\(a,\text{Áp dụng PTG:}BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=10\left(cm\right)\\ \text{Áp dụng HTL:}\left\{{}\begin{matrix}BH=\dfrac{AB^2}{BC}=6,4\left(cm\right)\\AH=\dfrac{AB\cdot AC}{BC}=4,8\left(cm\right)\end{matrix}\right.\\ b,\text{Áp dụng HTL:}\left\{{}\begin{matrix}AM\cdot AB=AH^2\\AN\cdot AC=AH^2\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow AM\cdot AB=AN\cdot AC\)

Lời giải:

a. Vì $H, D$ đối xứng nhau qua $AB$ nên $AB$ là đường trung trực của $DH$

$\Rightarrow AD=AH(1)$

Vì $H,E$ đối xứng qua $AC$ là đường trung trực của $HE$

$\Rightarrow AH=AE(2)$

Từ $(1);(2)\Rightarrow AD=AE$ nên tam giác $ADE$ cân tại $A$

b.

Vì $AB$ là trung trực $DH$ nên:

$AD=AH, MD=MH$

Do đó dễ cm $\triangle ADM=\triangle AHM$ (c.c.c)

$\Rightarrow \widehat{MHA}=\widehat{MDA}=\widehat{EDA}(*)$

Tương tự: $\triangle ANH=\triangle ANE(c.c.c)

$\Rightarrow \widehat{NHA}=\widehat{NEA}=\widehat{DEA}(**)$
Tam giác $ADE$ cân tại $A$ nên $\widehat{EDA}=\widehat{DEA}(***)$

Từ $(*); (**); (***)\Rightarrow \widehat{MHA}=\widehat{NHA}$

Do đó $HA$ là phân giác $\widehat{MHN}$

Làm nốt câu c,d.

c. Sửa thành $BN, CM, AH$ đồng quy

Gọi $T$ là giao $AH, DN$ và $R$ là giao $DN, BC$

Xét tam giác $ADT$ và $NHT$ có:
$\widehat{ATD}=\widehat{NTH}$ (đối đỉnh)

$\widehat{D_2}=\widehat{H_2}=\widehat{H_1}$

$\Rightarrow \triangle ADT\sim \triangle NHT$ (g.g)

$\Rightarrow \frac{AT}{DT}=\frac{NT}{HT}$

$\Rightarrow \triangle ATN\sim \triangle DTH$ (c.g.c)

$\Rightarrow \widehat{N_1}=\widehat{THD}(3)$

Mặt khác:

Vì $\triangle ADT\sim \triangle NHT$ 

$\Rightarrow \widehat{DAT}=\widehat{HNT}=\widehat{HND}$

Mà $\widehat{DAT}+\widehat{DBH}=180^0$ (do $\widehat{ADB}=\widehat{AHB}=90^0$)

$\Rightarrow \widehat{HND}=\widehat{DAT}=180^0-\widehat{DBH}=\widehat{RBD}$

Xét tam giác $RBD$ và $RNH$ có:

$\widehat{R}$ chung

$\widehat{RBD}=\widehat{HND}=\widehat{RNH}$

$\Rightarrow \triangle RBD\sim \triangle RNH$ (g.g)

$\Rightarrow \frac{RB}{RD}=\frac{RN}{RH}$

$\Rightarrow \triangle RDH\sim \triangle RBN$ (c.g.c)

$\Rightarrow \widehat{RHD}=\widehat{RNB}(4)$

Từ $(3);(4)$ suy ra:

$\widehat{N_1}+\widehat{RNB}=\widehat{THD}+\widehat{RHD}$

$\Leftrightarrow \widehat{ANB}=\widehat{AHB}=90^0$

$\Rightarrow BN\perp AC$

Tương tự $CM\perp AB$

Tam giác $ABC$ có $BN\perp AC, CM\perp AB, AH\perp BC$ nên ba đường này đồng quy (3 đường cao trong tam giác)

d. Đã làm ở phần c.

P/s: Bài toán này nếu làm bằng kiến thức lớp 9 thì khá nhẹ nhàng, nhưng dùng kiến thức lớp 8 thì mình thấy hơi dài.

Hình vẽ:

1: Xét tứ giác ADHE có

\(\widehat{ADH}=\widehat{AEH}=\widehat{DAE}=90^0\)

=>ADHE là hình chữ nhật

=>AH=DE

2: \(\widehat{EDM}=90^0\)

=>\(\widehat{EDH}+\widehat{MDH}=90^0\)

=>\(\widehat{EAH}+\widehat{MDH}=90^0\)

=>\(\widehat{MDH}+\widehat{HAC}=90^0\)

=>\(\widehat{MDH}+\widehat{ABC}=90^0\)

mà \(\widehat{MHD}+\widehat{MBD}=90^0\)

nên \(\widehat{MDH}=\widehat{MHD}\)

=>MD=MH

\(\widehat{MDH}+\widehat{MDB}=\widehat{HDB}=90^0\)

\(\widehat{MHD}+\widehat{MBD}=90^0\)(ΔHDB vuông tại D)

mà \(\widehat{MDH}=\widehat{MHD}\)

nên \(\widehat{MDB}=\widehat{MBD}\)

=>MD=MB

=>MB=MH

=>M là trung điểm của BH

\(\widehat{NED}=90^0\)

=>\(\widehat{NEH}+\widehat{DEH}=90^0\)

=>\(\widehat{NEH}+\widehat{DAH}=90^0\)

mà \(\widehat{DAH}=\widehat{C}\left(=90^0-\widehat{ABC}\right)\)

nên \(\widehat{NEH}+\widehat{C}=90^0\)

mà \(\widehat{NHE}+\widehat{C}=90^0\)(ΔHEC vuông tại E)

nên \(\widehat{NEH}=\widehat{NHE}\)

=>NE=NH

\(\widehat{NEH}+\widehat{NEC}=\widehat{CEH}=90^0\)

\(\widehat{NHE}+\widehat{NCE}=90^0\)(ΔCEH vuông tại E)

mà \(\widehat{NHE}=\widehat{NEH}\)

nên \(\widehat{NEC}=\widehat{NCE}\)

=>NE=NC

mà NH=NE

nên NC=NH

=>N là trung điểm của HC

a: Xét tứ giác EAFH có 

\(\widehat{EAF}=\widehat{AEH}=\widehat{AFH}=90^0\)

Do đó: EAFH là hình chữ nhật

a) Xét tứ giác AEHF có: 

∠A = ∠E = ∠F= 90^o

⇒ AEHF là hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết) 

b) Gọi 

Vì ∠K = ∠H = 90^o 

∠A chung

⇒ ΔAKM và ΔAHI đồng dạng (g.g) 

⇒ ∠AMK = ∠AIH (hai góc tương ứng)

Vì tứ giác AEHF là hình chữ nhật (cmt)

⇒ Giao điểm của hai đường chéo là trung điểm của mỗi đường và hai đường chéo bằng nhau

⇒ 

   a) Tứ giác ADHE có:

∠AEH = ∠ADH = ∠HAE = 90⁰ (gt)

⇒ ADHE là hình chữ nhật

⇒ AH = DE

b) BHD vuông tại D

I là trung điểm của HB (gt)

⇒ ID = IH = BH : 2

⇒ ∆IDH cân tại I

⇒ ∠IDH = ∠IHD

⇒ ∠HID = 180⁰ - (∠IDH + ∠IHD)

= 180⁰ - 2∠IHD (1)

∆CEH vuông tại E

K là trung điểm HC (gt)

⇒ KE = KC = HC : 2

⇒ ∆KEC cân tại K

⇒ ∠KEC = ∠KCE

⇒ ∠CKE = 180⁰ - (∠KEC + ∠KCE)

= 180⁰ - 2∠KEC (2)

Do HD ⊥ AB (gt)

AC ⊥ AB (gt)

⇒ HD // AC

⇒ ∠IHD = ∠KCE (đồng vị)

⇒ 2∠IHD = 2∠KCE (3)

Từ (1), (2) và (3) ⇒ ∠CKE = ∠HID

Mà ∠CKE và ∠HID là hai góc đồng vị

⇒ DI // KE

a) Ta có: D và H đối xứng nhau qua AB(gt)

nên AB là đường trung trực của DH

hay AH=AD(1)

Ta có: H và E đối xứng nhau qua AC(gt)

nên AC là đường trung trực của EH

hay AE=AH(2)

Từ (1) và (2) suy ra AD=AE

hay ΔDAE cân tại A