a) Xét \(\Delta ABM;\Delta ADM:\)
AM chung
\(AB=AD\left(gt\right)\)
\(BM=DM\) (suy từ gt)
\(\Rightarrow\Delta ABM=\Delta ADM\left(c.c.c\right)\)
b) Vì \(AB=AD\Rightarrow\Delta ABD\) cân tại A (1)
Do \(\Delta ABM=\Delta ADM\Rightarrow\widehat{BAM}=\widehat{DAM}\)
\(\Rightarrow AM\) là tia pg của \(\widehat{BAD}\) (2)
Kết hợp (1); (2) \(\Rightarrow AM\) là đg cao của \(\Delta ABD\)
\(\Rightarrow AM\perp BD.\)
c) Xét \(\Delta ABK;\Delta ADK:\)
AB = AD (gt)
\(\widehat{BAK}=\widehat{DAK}\)
AK chung
\(\Rightarrow\Delta ABK=\Delta ADK\left(c.g.c\right)\)
d) Lại do \(\Delta ABK=\Delta ADK\left(c\right)\)
\(\Rightarrow BK=DK\) (3) và \(\widehat{ABK}=\widehat{ADK}\)
Ta có: \(\widehat{ABK}+\widehat{KBF}=\widehat{ADK}+\widehat{KDC}\) (cùng t/c kề bù)
\(\Rightarrow\widehat{KBF}=\widehat{KDC}\) (4)
mà BF = DC (gt) (5)
Từ \(\left(3\right);\left(4\right);\left(5\right)\Rightarrow\Delta KBF=\Delta KDC\left(c.g.c\right)\)
Từ đó c/m tiếp được: F, K, D thẳng hàng.