Bài 3:
a) Xét tam giác $FHB$ và $EHC$ có:
$\widehat{FHB}=\widehat{EHC}$ (đối đỉnh)
$\widehat{HFB}=\widehat{HEC}=90^0$
$\Rightarrow \triangle FHB\sim \triangle EHC$ (g.g)
$\Rightarrow \frac{FH}{HB}=\frac{EH}{HC}$
$\Rightarrow HF.HC=HE.HB$
b)
Xét tam giác $HEF$ và $HCB$ có:
$\widehat{EHF}=\widehat{CHB}$ (đối đỉnh)
$\frac{HE}{HC}=\frac{HF}{HB}$ (cmt ở phần a)
$\Rightarrow \triangle HEF\sim \triangle HCB$ (c.g.c)
c)
Từ tam giác đồng dạng phần b thì:
$\widehat{HEF}=\widehat{HCB}=\widehat{FCB}=90^0-\widehat{ABC}=90^0-60^0=30^0$
d) Theo tam giác đồng dạng phần b:
$\Rightarrow \widehat{FEH}=\widehat{BCH}=90^0-\widehat{ABC}(1)$
Hoàn toàn tương tự phần b thì:
$\triangle HED\sim \triangle HAB$ (c.g.c)
$\Rightarrow \widehat{HED}=\widehat{HAB}=90^0-\widehat{ABC}(2)$
Từ $(1);(2)\Rightarrow \widehat{HEF}=\widehat{HED}$ nên $EH$ là phân giác $\widehat{FED}$
Từ 2 tam giác đồng dạng đã kể trên ta cũng cm được $DH$ là phân giác $\widehat{FDE}$
Do đó ta có đpcm.
Bài 4:
Áp dụng BĐT Cô-si:
$x^4+1\geq 2x^2$
$\Rightarrow x^4+x^2+1\geq 3x^2$
$\Rightarrow P=\frac{x^2}{x^4+x^2+1}\leq \frac{x^2}{3x^2}=\frac{1}{3}$
Vậy GTLN của $P$ là $\frac{1}{3}$
Giá trị này đạt tại $x^4=1\Leftrightarrow x=\pm 1$

