a) ΔABD = ΔAED.
- Xét ΔABD và ΔAED có:
- AD chung
- ∠BAD = ∠EAD (AD là phân giác góc A)
- ∠ABD = ∠AED = 90°
- Suy ra ΔABD = ΔAED (cạnh huyền - góc nhọn)
b) BK = EC.
- Vì ΔABD = ΔAED (chứng minh ở câu a) nên AB = AE và BD = ED.
- Xét ΔKBD và ΔCED có:
- ∠KBD = ∠CED = 90°
- BD = ED (chứng minh trên)
- ∠KDB = ∠CDE (hai góc đối đỉnh)
- Suy ra ΔKBD = ΔCED (cạnh góc vuông - góc nhọn kề)
- Do đó, BK = EC (hai cạnh tương ứng)
c) ΔAKC là tam giác gì? Vì sao?
- Vì AB = AE (chứng minh ở câu b) nên ΔABE cân tại A.
- Suy ra ∠ABE = ∠AEB.
- Ta có: ∠ABE + ∠KBE = 180° (hai góc kề bù) và ∠AEB + ∠DEC = 180° (hai góc kề bù).
- Mà ∠ABE = ∠AEB nên ∠KBE = ∠DEC.
- Từ ΔKBD = ΔCED (chứng minh ở câu b) suy ra ∠KBD = ∠ECD.
- Ta có: ∠KBE + ∠KBD = ∠DEC + ∠ECD.
- Suy ra ∠KBD + ∠KBE = ∠ECD + ∠DEC.
- Do đó, ∠KBC = ∠KCB.
- Xét ΔKBC có ∠KBC = ∠KCB nên ΔKBC cân tại K.
- Suy ra KB = KC.
- Mà BK = EC (chứng minh ở câu b) nên KC = EC.
- Xét ΔAKC có KC = EC nên ΔAKC cân tại C.
d) KE - BK < 2AE.
- Ta có: KE = KD + DE và BK = BD (vì ΔKBD = ΔCED).
- Suy ra KE - BK = KD + DE - BD.
- Vì DE = BD nên KE - BK = KD.
- Xét ΔKAD có: KA + AD > KD (bất đẳng thức tam giác).
- Suy ra KD < KA + AD.
- Mà KA = AE (vì ΔKAD = ΔEAD) và AD là cạnh chung.
- Suy ra KD < AE + AD.
- Vì DE = BD nên 2DE = 2BD.
- Suy ra KD < AE + BD.
- Mà DE = BD nên KD < AE + DE.
- Do đó, KE - BK < 2AE.