Để chứng minh các phần a), b), c), và d), chúng ta sẽ sử dụng các tính chất của tam giác vuông và các đường cao của tam giác.
a) Chứng minh tam giác ABD đều:
Vì tam giác ABC là tam giác vuông tại A và góc B = 60 độ, nên góc A = 90 - 60 = 30 độ.
Vì AH vuông BA và H là trung điểm của BD, nên AH cũng là đường cao của tam giác ABD.
Do đó, tam giác ABD có 1 cạnh là đường cao và 2 cạnh bằng nhau (AH = HD), nên tam giác ABD là tam giác đều.
b) Chứng minh D là trung điểm của BC:
Vì tam giác ABC là tam giác vuông tại A và góc B = 60 độ, nên góc A = 90 - 60 = 30 độ.
Vì AH vuông BA và H là trung điểm của BD, nên AH cũng là đường cao của tam giác ABD.
Do đó, tam giác ABD có 1 cạnh là đường cao và 2 cạnh bằng nhau (AH = HD), nên tam giác ABD là tam giác đều.
Vì tam giác ABD là tam giác đều, nên AD = BD.
Vì H là trung điểm của BD, nên AH = HD.
Vì AH vuông BA, nên tam giác AHB là tam giác vuông cân.
Vì góc AHB = 90 độ và góc A = 30 độ, nên góc HAB = 60 - 30 = 30 độ.
Vì góc HAB = góc AHB = 30 độ, nên tam giác AHB là tam giác đều.
Vì tam giác AHB là tam giác đều, nên BH = AB.
Vì BH = AB và AH = HD, nên tam giác BHD là tam giác đều.
Vì tam giác BHD là tam giác đều, nên BD = HD.
Vì AD = BD và BD = HD, nên AD = HD.
Vì H là trung điểm của BD, nên AD = HD = DH.
Vì AD = DH, nên D là trung điểm của AH.
Vì AH là đường cao của tam giác ABC, nên D là trung điểm của BC.
c) Chứng minh HE song song AB:
Vì tam giác ABC là tam giác vuông tại A và góc B = 60 độ, nên góc A = 90 - 60 = 30 độ.
Vì AH vuông BA và H là trung điểm của BD, nên AH cũng là đường cao của tam giác ABD.
Vì tam giác ABD là tam giác đều, nên góc ADB = 60 độ.
Vì góc ADB = góc ABD = 60 độ, nên tam giác ADB là tam giác cân.
Vì tam giác ADB là tam giác cân, nên AH là đường trung tuyến của tam giác ADB.
Vì H là trung điểm của BD, nên HE song song với đường trung tuyến AH.
Vì AH vuông BA, nên HE song song AB.
a: Xét ΔABD có
AH là đường cao
AH là đường trung tuyến
Do đó: ΔABD cân tại A
Xét ΔABD cân tại A có \(\widehat{ABD}=60^0\)
nên ΔABD đều
b: Ta có; ΔABD đều
=>DA=DB và \(\widehat{DAB}=\widehat{DBA}\)
Ta có: \(\widehat{DAB}+\widehat{DAC}=\widehat{BAC}=90^0\)
\(\widehat{DBA}+\widehat{DCA}=90^0\)(ΔABC vuông tại A)
mà \(\widehat{DAB}=\widehat{DBA}\)
nên \(\widehat{DAC}=\widehat{DCA}\)
=>DA=DC
mà DA=DB
nên DC=DB
=>D là trung điểm của BC
c: Ta có: ΔBAD đều
mà BE là đường cao
nên E là trung điểm của AD
Xét ΔDAB có \(\dfrac{DE}{DA}=\dfrac{DH}{DB}\left(=\dfrac{1}{2}\right)\)
nên EH//AB
d: Xét ΔDAB có
AH,BE là các đường cao
AH cắt BE tại F
Do đó: F là trực tâm của ΔDAB
=>DF\(\perp\)AB