a) Xét \(\Delta\)ABD và \(\Delta\)AED có:
AB = AE (gt)
\(\widehat{BAD}\) = \(\widehat{EAD}\)(AD là tia pg)
AD chung
=> \(\Delta\)ABD = \(\Delta\)AED (c.g.c)
=> BD = ED (2 cạnh t/ư)
và \(\widehat{ABD}\) = \(\widehat{AED}\) (2 góc t/ư)
Ta có: \(\widehat{ABD}\) + \(\widehat{DBF}\) = 180o (kề bù)
\(\widehat{AED}\) + \(\widehat{DEC}\)= 180o (kề bù)
mà \(\widehat{ABD}\) = \(\widehat{AED}\) => \(\widehat{DBF}\) = \(\widehat{DEC}\)
Lại có: AB + BF = AF
AE + EC = AC
mà AB = AE; AF = AC => BF = EC
Xét \(\Delta\)BDF và \(\Delta\)EDC có:
BF = CE (c/m trên)
\(\widehat{DBF}\) = \(\widehat{DEC}\) (c/m trên)
BD = ED (c/m trên)
=> \(\Delta\)BDF = \(\Delta\)EDC (c.g.c)
b) Do \(\Delta\)BDF = \(\Delta\)EDC (câu a)
=> BF = EC (2 cạnh t/ư)
c) Do \(\Delta\)BDF = \(\Delta\)EDC (câu a)
=> \(\widehat{BDF}\) = \(\widehat{EDC}\) (2 góc t/ư) (1)
mà \(\widehat{BDF}\) + \(\widehat{FDC}\) = 180o (kề bù) (2)
Thay (1) vào (2) ta đc:
\(\widehat{EDC}\) + \(\widehat{FDC}\) = 180o (kề bù)
mà 2 góc này kề nhau nên F, D, E thẳng hàng.
d) Gọi giao điểm của AD và FC là H.
Xét \(\Delta\)AFH và \(\Delta\)ACH có:
AF = AC (gt)
\(\widehat{FAH}\) = \(\widehat{CAH}\) (tia pg)
AH chung
=> \(\Delta\)AFH = \(\Delta\)ACH (c.g.c)
=> \(\widehat{FHA}\) = \(\widehat{CHA}\) (2 góc t/ư)
mà \(\widehat{FHA}\) + \(\widehat{CHA}\) = 180o (kề bù)
=> \(\widehat{FHA}\) = \(\widehat{CHA}\) = \(\frac{180^o}{2}\) = 90o
Do đó AH \(\perp\) FC hay AD \(\perp\) FC.