Lời giải:
a)
Vì $K$ nằm trên đường trung trực của $AD$ nên $KA=KD$
\(\Rightarrow \triangle KAD\) cân tại $K$
\(\Rightarrow \widehat{KDA}=\widehat{KAD}\)
Mà: \(\widehat{BAD}=\widehat{CAD}\) (do $AD$ là tia phân giác góc A)
\(\Rightarrow \widehat{KDA}+\widehat{BAD}=\widehat{KAD}+\widehat{CAD}\)
\(\Leftrightarrow \widehat{ABK}=\widehat{CAK}\)
Xét tam giác $ABK$ và $CAK$ có:
\(\left\{\begin{matrix} \widehat{K}-\text{chung}\\ \widehat{ABK}=\widehat{CAK}(cmt)\end{matrix}\right.\Rightarrow \triangle ABK\sim \triangle CAK(g.g)\)
\(\Rightarrow \frac{AK}{CK}=\frac{BK}{AK}\Rightarrow KA^2=KB.KC\) (đpcm)
b)
Theo kết quả phần a:
\(KA^2=KB.KC\). Mà $KA=KD$ nên:
\(KD^2=KB.KC\)
\(\Leftrightarrow (KB+BD)^2=KB(KB+BC)\)
\(\Leftrightarrow (KB+2)^2=KB(KB+5)\)
\(\Leftrightarrow KB=4\) (cm)
Do đó:
\(KD=KB+BD=4+2=6\) (cm)
Vậy.........