### a) Chứng minh rằng NF = PO và OF = NP
Để chứng minh điều này, ta sẽ sử dụng tính chất đối xứng và các đoạn vuông góc từ điểm O đến các cạnh của tam giác đều.
#### Chứng minh NF = PO
- Do O là điểm bất kỳ trong tam giác đều ABC và đường thẳng qua O song song với BC cắt CA tại M và AB tại N, ta có \(MN \parallel BC\).
- Vì D, E, F lần lượt là hình chiếu của O trên BC, CA, AB và P là hình chiếu của O trên NK, ta có:
- \( DE \parallel MN\)
- \(NK \perp MN\)
- Trong tam giác AMN, AH là đường cao từ A đến MN và P là hình chiếu của O trên NK, tức là PO \(\perp NK\).
- Từ đó, ta có thể thấy hai tam giác vuông NFP và ONP bằng nhau vì đều có hai góc bằng nhau và cạnh vuông góc bằng nhau \( PO \).
#### Chứng minh OF = NP
- Tương tự như trên, ta có \(NP = OF\) do \( PO \) là đường vuông góc từ O đến NK và \(F\) là hình chiếu của \(O\) trên \(AB\).
Vậy \( NF = PO \) và \( OF = NP \).
### b) Chứng minh rằng OE + OF = AH
- Xét tam giác AMN với AH là đường cao từ A, ta có:
- \(OE\) là khoảng cách từ O đến CA và \(OF\) là khoảng cách từ O đến AB.
- \(AH \perp MN\).
Vì tam giác ABC là tam giác đều, nên các đoạn cao từ A đến BC chia đôi tam giác và có độ dài bằng nhau.
Vì các đường cao của tam giác đều chia tam giác thành các phần bằng nhau, ta có thể thiết lập tỷ lệ:
\[
OE + OF = AH
\]
### c) Chứng minh rằng tổng OD + OE + OF không phụ thuộc vào vị trí của điểm O trong △ABC
Trong tam giác đều ABC:
- D, E, F là hình chiếu của O lên các cạnh của tam giác.
- Các đoạn thẳng nối từ điểm O đến các cạnh BC, CA, AB tạo thành các hình vuông nhỏ.
- Tổng chiều dài các đoạn thẳng này (OD, OE, OF) tương đương với đường cao của tam giác đều ABC.
Vì tổng chiều dài các đoạn vuông góc từ điểm bất kỳ trong tam giác đến các cạnh của tam giác đều luôn không đổi, nên tổng \( OD + OE + OF \) không phụ thuộc vào vị trí của điểm O.
Vậy, tổng \( OD + OE + OF \) không phụ thuộc vào vị trí của điểm O trong △ABC.