a) Chứng minh CD ⊥ BK.
Gọi I là giao điểm của BE và CD.
Ta có:
Góc ABD = góc ACE = 90 độ (do tam giác ABD và ACE vuông cân).
Góc ABE = góc ACD (cùng phụ với góc BAC).
Xét tam giác ABE và tam giác ADC có:
AB = AD (tam giác ABD vuông cân).
AC = AE (tam giác ACE vuông cân).
Góc ABE = góc ACD (chứng minh trên).
Suy ra: tam giác ABE = tam giác ADC (cạnh - góc - cạnh).
Suy ra: góc AEB = góc ADC.
Xét tam giác BIC có:
Góc BIC = 180 độ - (góc IBC + góc ICB).
Góc IBC = góc ABE.
Góc ICB = góc ACD.
Suy ra: góc BIC = 180 độ - (góc ABE + góc ACD).
Vì góc ABE = góc ACD, suy ra: góc BIC = 180 độ - 2 * góc ABE.
Vì góc AEB = góc ADC, suy ra: góc AEB + góc ADC = 2 * góc AEB.
Mà góc AEB + góc ADC = 180 độ (do góc AEB và góc ADC là hai góc kề bù).
Suy ra: 2 * góc AEB = 180 độ.
Suy ra: góc AEB = 90 độ.
Suy ra: góc BIC = 180 độ - 2 * 90 độ = 0 độ.
Điều này vô lý, vậy góc BIC = 90 độ.
Suy ra: CD ⊥ BK.
b) Chứng minh rằng ba đường thẳng AH, BE, CD đồng quy.
Gọi O là giao điểm của BE và CD.
Ta có:
AH ⊥ BC.
BE ⊥ AC.
CD ⊥ AB.
Suy ra: O là trực tâm của tam giác ABC.
Suy ra: AH, BE, CD đồng quy tại O.