1) Gọi AE là tia phân giác góc ngoài của tam giác tại A (E thuộc BC)
Ta có : \(S_{ABC}=\frac{1}{2}AB.AC=S_{ABD}+S_{ACĐ}=\frac{1}{2}AB.AD.sin45+\frac{1}{2}AC.AD.sin45\)
\(\Rightarrow AB.AC=\frac{\sqrt{2}}{2}\left(AB+AC\right).AD\Rightarrow\frac{\sqrt{2}}{AD}=\frac{1}{AB}+\frac{1}{AC}\)
Trên tia đối của AC lấy điểm I sao cho AI=AB
=> tam giác IAB vuông cân tại A
=> góc ABI=BAD=45 độ
=> BI // AD
theo pitago ta có:IA2+AB2=IB2 => IB2=2*AB2=> IB=\(\sqrt{2}\)*AB
và CI=CA+IA=CA+AB
áp dụng định lý ta-lét: AD/BI=CA/CI
hay BI/AD=CI/AC => \(\frac{AB\cdot\sqrt{2}}{AD}\)=\(\frac{AC+AB}{AC}\)
<=> \(\frac{\sqrt{2}}{AD}=\frac{1}{AB}+\frac{1}{AC}\)(đpcm)