Giải:
a) Đã cho tam giác ABC cân tại A. (Không cần chứng minh lại)
b) Chứng minh BKHC là hình thang cân:
- Vì tam giác ABC cân tại A nên AB = AC và góc B = góc C.
- BH vuông góc với AC, CK vuông góc với AB nên BH // CK (cùng vuông góc với AC).
- Tứ giác BKHC có BH // CK nên BKHC là hình thang.
- Mà góc B = góc C (chứng minh trên) nên BKHC là hình thang cân.
c) Chứng minh IH = IK:
- Xét hai tam giác vuông BHI và CKI, ta có:
- BH = CK (hai đường cao trong tam giác cân)
- Góc BHI = góc CKI = 90 độ
- BC là cạnh chung
- => Tam giác BHI = tam giác CKI (cạnh huyền - cạnh góc vuông)
- => IH = IK (hai cạnh tương ứng)
d) Chứng minh IB = IC:
- Từ chứng minh ở câu c, ta có tam giác BHI = tam giác CKI.
- => IB = IC (hai cạnh tương ứng)
e) Chứng minh AI là trung trực của HK:
- Ta có:
- IH = IK (chứng minh ở câu c)
- IB = IC (chứng minh ở câu d)
- => AI là đường trung trực của HK (đường thẳng đi qua trung điểm một đoạn thẳng và vuông góc với đoạn thẳng đó)
Kết luận:
- BKHC là hình thang cân.
- IH = IK.
- IB = IC.
- AI là đường trung trực của HK.