a) Do AD là tia phân giác của ∠BAC (gt)

⇒ ∠BAD = ∠CAD

Do ∆ABC cân tại A

⇒ AB = AC

Xét ∆ABD và ∆ACD có:

AB = AC (cmt)

∠BAD = ∠CAD (cmt)

AD là cạnh chung

⇒ ∆ABD = ∆ACD (c-g-c)

⇒ BD = CD

⇒ D là trung điểm của BC (1)

Do ∆ABD = ∆ACD (cmt)

⇒ ∠ADB = ∠ADC (hai góc tương ứng)

Mà ∠ADB + ∠ADC = 180⁰ (kề bù)

⇒ ∠ADB = ∠ADC = 180⁰ : 2 = 90⁰

⇒ AD ⊥ BC (2)

Từ (1) và (2) ⇒ AD là đường trung trực của BC

b) Sửa đề: Chứng minh ∆ADM = ∆ADN

Do ∠BAD = ∠CAD (cmt)

⇒ ∠MAD = ∠NAD

Xét ∆ADM và ∆ADN có:

AD là cạnh chung

∠MAD = ∠NAD (cmt)

AM = AN (gt)

⇒ ∆ADM = ∆ADN (c-g-c)

⇒ ∠AMD = ∠AND = 90⁰ (hai góc tương ứng)

⇒ DN ⊥ AN

⇒ DN ⊥ AC

d) Do K là trung điểm của CN (gt)

⇒ CK = KN

Xét ∆DKC và ∆EKN có:

CK = KN (cmt)

∠DKC = ∠EKN (đối đỉnh)

KD = KE (gt)

⇒ ∆DKC = ∆EKN (c-g-c)

⇒ ∠KDC = ∠KEN (hai góc tương ứng)

Mà ∠KDC và ∠KEN là hai góc so le trong

⇒ EN // CD

⇒ EN // BC (3)

∆AMN có:

AM = AN (gt)

⇒ ∆AMN cân tại A

⇒ ∠AMN = (180⁰ - ∠MAN) : 2

= (180⁰ - ∠BAC) : 2 (4)

∆ABC cân tại A (gt)

⇒ ∠ABC = (180⁰ - ∠BAC) : 2 (5)

Từ (4) và (5) ⇒ ∠AMN = ∠ABC

Mà ∠AMN và ∠ABC là hai góc đồng vị

⇒ MN // BC (6)

Từ (3) và (6) kết hợp với tiên đề Euclide ⇒ M, N, E thẳng hàng

Ta thấy góc BNK  = 90^o

=> BN vuông góc vs DK ( đpcm )

a: XétΔMAD vuông tại A và ΔNBA vuông tại B có

MA=NB

AD=BA

Do đó: ΔMAD=ΔNBA

=>DM=AN và \(\widehat{AMD}=\widehat{BNA}\)

=>\(\widehat{AMD}+\widehat{MAN}=90^0\)

=>DM vuông góc AN

b: AM+MB=AB

BN+NC=BC

mà AM=BN và AB=BC

nên MB=NC

Xét ΔMBC vuông tại B và ΔNCD vuông tại C có

MB=NC

BC=CD

Do đó: ΔMBC=ΔNCD

=>\(\widehat{BMC}=\widehat{CND}\)

=>\(\widehat{CND}+\widehat{NCM}=90^0\)

=>DN vuông góc MC

Xét ΔDMN có

CM,NA là đường cao

CM cắt NA tại X

Do đó: X là trực tâm

=>DX vuông góc MN

làm tương tự

Cho hình vuông ABCD. Gọi O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD, M là trung điểm của OB, N là trung điểm của CD. 
a, Chứng minh: +góc AMN vuông. 
+A, M, N, D cùng thuộc một đường tròn, xác định tâm của nó. 
+ AN>MD 
b, Trên AB, AD thứ tự lấy I, K sao AI=Ak. Kẻ AP vuông góc DI, cắt BC tại Q. Chứng minh 5 điểm C, D, K, P, Q cùng nằm trên một đường tròn

Bài làm 

Từ M hạ ME vuông góc AD,MF vuông góc DC (ME//AB, MF//BC) , nối MA và MN ta có DM = 3/4.DB => AE = CF = 1/4 AD ( AD = DC= AB = BC cạnh hình vuông) 
ME = MF = 3/4.AB, NC = 1/2.DC và CF = 1/4 DC => NF = 1/4 DC 
=> tam giác vuông AEM = tam giác vuông NFM ( hai cặp cạnh góc vuông bằng nhau đôi một) 
=>góc AME = góc NMF mà góc NMF + góc EMN = 90 độ => góc AME + góc EMN = 90 độ 
=> góc AMN = 90 độ (điều phải cm) 
Gọi I là trung điểm AN, do tam giác ADN vuông tại D =>ID= IA = IN (trung tuyến thuộc cạnh huyền bằng 1/2 cạnh huyền) , tương tự có tam giác AMN vuông tại M => IM = IA = IN 
=> 4 điểm A, D, N, M cách đều I => A, M, N, D cùng thuộc một đường tròn tâm là trung điểm I của đoạn AN 
tam giác vuông cân DEM có DM^2 = 2.ME^2 
tam giác vuông cân AMN có AN^2 = 2.MA^2 mà MA > ME 
=> AN^2 > DM^2 => AN > DM (điều phải cm) 

b, Trên AB, AD thứ tự lấy I, K sao AI=Ak. Kẻ AP vuông góc DI, cắt BC tại Q. Chứng minh 5 điểm C, D, K, P, Q cùng nằm trên một đường tròn 
góc DPQ = 90 độ (theo cách dựng AP vuông góc DI) 
và góc DCQ = 90 độ (gt ABCD là hình vuông) nên D, P, C, Q thuộc đường tròn đường kính DQ. 
ta sẽ c/m K thuộc đường tròn đường kính DQ.nghĩa là góc DKQ = 90 độ 
xét tứ giác IPQB có góc P và B vuông => góc PQB + góc PIB = 180 độ 
mà góc góc PIB + góc PIA = 180 độ =>góc PIA =góc PQB => góc DIA = góc AQB 
xét 2 tam giác vuông DAI và ABQ có AD = AB và góc DIA = góc AQB 
=> tam giác DAI = tam giác ABQ ( cạnh góc vuông, góc nhọn) => AK = BQ => KQ//AB 
=> góc DKQ = 90 độ => K thuộc đường tròn đường kính DQ. 
=> 5 điểm C, D, K, P, Q cùng nằm trên một đường tròn ( điều phải c/m)

AH vuông góc DM

=>góc MAH=góc MDA

Xét ΔABP vuông tại B và ΔDAM vuông tại A có

AB=AD

góc MAH=góc MDA

=>ΔABP=ΔDAM

=>BP=AM=AN

mà BC=AD

nên PC=ND

=>PCND là hình chữ nhật

=>P,C,D,N cùng nằm trên đường tròn đường kính DP

mà H nằm trên đường tròn đường kính DP(góc DHP=90 độ)

nên C,D,N,H,P cùng thuộc 1 đường tròn