Câu a: Chứng minh tứ giác ACBE là hình bình hành
Theo đề bài, ta có:
AE // BC (do (d) song song với BC)
AB // CE (do (d') song song với AC)
Vậy tứ giác ACBE là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết hình bình hành: hai cặp cạnh đối song song).
Câu b: Chứng minh tứ giác ACKB là hình chữ nhật và BE = BK
Ta có:
Góc AKC = 90 độ (CK vuông góc với (d))
Góc ABC = 90 độ (tam giác ABC vuông tại A)
AB // CK (do (d') song song với AC và CK vuông góc với (d))
Vậy tứ giác ACKB là hình chữ nhật (hình bình hành có một góc vuông).
Chứng minh BE = BK:
Trong hình chữ nhật ACKB, ta có: AK = BC (hai đường chéo bằng nhau)
Mà BE = AC (ACBE là hình bình hành)
AC = BK (ACKB là hình chữ nhật)
Suy ra BE = BK.
Câu c: Chứng minh HM vuông góc BC
Xét tam giác BMK và tam giác BCK:
BK chung
BM = BK (gt)
Góc MBK = góc CBK (BK là phân giác của góc ABC trong tam giác vuông ABC)
Suy ra tam giác BMK = tam giác BCK (c.g.c)
=> Góc BKM = góc BKC = 90 độ (hai góc tương ứng)
Mà góc BQM = 90 độ (CQ vuông góc với ME)
Tứ giác BKQM có hai góc đối BKM và BQM bằng nhau và bằng 90 độ nên là tứ giác nội tiếp.
Suy ra góc BHM = góc BKM = 90 độ (hai góc nội tiếp cùng chắn cung BM)
Vậy HM vuông góc với BC.