A)XÉT  \(\Delta ABH\)VÀ \(\Delta ADH\)CÓ

\(BH=HD\left(gt\right);\widehat{AHB}=\widehat{AHD}=90^o;\)AH LÀ CẠNH CHUNG

=> \(\Delta ABH\)=\(\Delta ADH\)(C-G-C)

=> AB = AD ( hai cạnh tương ứng )

=> \(\Delta ABD\)là tam giác cân

nhắc lại kiến thức: mà trong tam giác cân có một góc bằng 60 độ suy ra tam giác đó là tam giác đều

MÀ \(\widehat{ABH}=60^o\)hay \(\widehat{ABD}=60^o\)

=> \(\Delta ABD\)là tam giác đều

B) XÉT \(\Delta ABH\)CÓ

\(\widehat{BAH}+\widehat{ABH}+\widehat{AHB}=180^o\Leftrightarrow\widehat{BAH}+60^o+90^o=180^o\Leftrightarrow\widehat{BAH}=180^o-\left(60^o+90^o\right)=30^o\)

vì \(\Delta ABH\)=\(\Delta ADH\)(cmt)

\(\Rightarrow\widehat{BAH}=\widehat{DAH}=30^o\)

có \(\widehat{BAH}+\widehat{DAH}+\widehat{DAC}=90^o\Leftrightarrow30^o+30^o+\widehat{DAC}=90^o\Leftrightarrow\widehat{DAC}=90^o-\left(30^o+30^o\right)=30^o\)

ta có \(\widehat{AHD}+\widehat{EDH}=90^o+90^o=180^o\)

hai góc này ở vị trí trong cùng phía bù nhau

=> AH // DE 

=>\(\widehat{HAD}=\widehat{ADE}=30^o\)

ta có \(\widehat{DAC}=\widehat{ADE}\)hay \(\widehat{EAD}=\widehat{ADE}\)

=> \(\Delta AED\)là tam giác cân

c) xét \(\Delta ABC\)CÓ

\(\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^o\Leftrightarrow90^o+60^o+\widehat{C}=180^o\Leftrightarrow\widehat{C}=180^o-\left(90^o+60^o\right)=30^o\)

xét \(\Delta AHC\)VÀ \(\Delta CFA\)CÓ

AC LÀ CẠNH CHUNG

\(\widehat{H}=\widehat{F}=90^o\)

\(\widehat{ACH}=\widehat{CAF}=30^o\)

=> \(\Delta AHC\)=\(\Delta CFA\)(ch-gn)

\(\Rightarrow AH=CF\left(1\right)\)

vì \(\Delta AHC\)=\(\Delta CFA\)(cmt)

\(\Rightarrow HC=FA\)

xét \(\Delta HAF\)VÀ \(\Delta FCH\)CÓ 

\(AF=CH\left(cmt\right);\widehat{HAF}=\widehat{FCH}=30^o;HA=FC\left(cmt\right)\)

=>\(\Delta HAF\)=\(\Delta FCH\)(c-g-c)

\(\Rightarrow\widehat{AFH}=\widehat{CHF}\)HAY \(\widehat{AFH}=\widehat{DHF}\)

XÉT \(\Delta HAF\)CÓ

\(\widehat{HAF}+\widehat{AHD}+\widehat{DHF}+\widehat{AFH}=180^o\)

vì\(\widehat{AFH}=\widehat{DHF}\)

\(\Leftrightarrow30^o+90^o+2\widehat{AFH}=180^o\)

\(\Leftrightarrow2\widehat{AFH}=60^o\)

\(\Leftrightarrow\widehat{AFH}=30^o\)

xét \(\Delta HAF\)có

\(\widehat{AFH}=\widehat{HAF}=30^o\)

=>\(\Delta HAF\)cân tại H

=> \(AH=HF\left(2\right)\)

TỪ (1) VÀ (2) 

\(\Rightarrow AH=HF=FC\left(đpcm\right)\)

làm cả bài này mất 1 ngày 1 đêm :<

Xét diện tích  \(\Delta ABC\) thường ta CÓ

\(S_{ABC}=\frac{AH.BC}{2}\left(1\right)\)

Xét diện tích \(\Delta ABC\)vuông ta có 

\(S_{ABC}=\frac{AB.AC}{2}\left(2\right)\)

TỪ (1) VÀ (2)

\(\Leftrightarrow S_{ABC}=\frac{AH.BC}{2}=\frac{AB.AC}{2}\)

\(\Rightarrow AH.BC=AB.AC\)

\(\Rightarrow AH=\frac{AB.AC}{BC}\Leftrightarrow\frac{1}{AH}=\frac{BC}{AB.AC}\Leftrightarrow\frac{1^2}{AH^2}=\frac{BC^2}{AB^2.AC^2}\Leftrightarrow\frac{1}{AH^2}=\frac{BC^2}{AB^2.AC^2}\)

Mặt khác, theo định lý Pitago thì

\(BC^2=AB^2+AC^2\)

THAY 

\(\Leftrightarrow\frac{1}{AH^2}=\frac{AB^2+AC^2}{AB^2.AC^2}\Leftrightarrow\frac{1}{AH^2}=\frac{1}{AB^2}+\frac{1}{AC^2}\left(đpcm\right)\)

a) Xét ∆ABD có : 

AH là trung trực đồng thời là trung tuyến 

=> ∆ABD cân tại A 

Mà B = 60° 

=> ∆ABD đều 

b ) Ta có : CAD = BAC - BAD 

= 90° - 60° = 30° 

=> EAD = 30° 

Ta có : ADH = 60° (∆ABD đều)

Ta có : HAD = AHD - ADH =90° - 60° = 30° 

Ta có AH vuông góc với BC 

ED vuông góc với BC 

=> AH//ED 

=> HAD = ADE = 30° ( so le trong)

=> ∆AED cân tại E

a, xét tam giác AHB và tam giác AHD có : AH chung

góc AHB = góc AHD = 90 do AH là đường cao (gt)

HB = HD (gt)

=> tam giác AHB = tam giác AHD (2cgv)

=> AB = AD (đn)

=> tam giác ABD cân tại A (gt)

mà góc ABC = 60 (gt)

=> tam giác ABD đều (tc)

b,  tam giác AHB = tam giác AHD (câu a)

=> góc HAB = góc HAD (đn)         (1)

xét tam giác AHB vuông tại H => góc HAB = góc HBA = 90 (tc)

mà góc HBA = 60 (gt)

=> góc HAB = 90 - 60 = 30  và (1)

=> góc HAB  = góc HAD = 30         (2)

có tam giác ABD đều (câu a) => góc BAD = 60 (đn)

góc BAD + góc DAC  = góc BAC 

mà góc BAC = 90 (gT)

=> góc DAC = 90 - 60 = 30 (gt)   và (2)

=> góc DAC = góc DAH = 30      (3)

có AH _|_ BC do AH là đường cao (Gt) và ED _|_ BC (gt)

=> AH // ED (tc) 

=> góc EDA = góc DAH  (so le trong)    và (3)

=> góc DAC = góc EDA 

=> tam giác AED cân tại E (tc)

c, tam giác ABD đều (Câu a)

=> góc ABD = góc BAD (đn)

tam giác ABC vuông tại A (gt) => góc ACB + góc ABC = 90 => góc ACB = 90 - ABC 

góc CAD + góc BAD = 90 => góc CAD = 90 - góc BAD 

=> góc CAD = góc ACB 

=> tam giác CAD cân tại D (đn)

=> DA = DC (đn)

xét tam giác CDF và tam giác ADH có : góc CDF = góc ADH (đối đỉnh)

góc CFD = góc AHD = 90 

=> tam giác CDF = tam giác ADH (ch - gn)

=> FC = HA (đn) 

     DF = DH (đn)

=> tam giác DFH cân tại D (đn)

=> góc DFH = (180 - góc FDH) : 2 (tc)      (4)

có góc FDH  + góc HDA = 180 (kb)

mà góc HDA = 60 do tam giác ABD đều )

=> góc FDH = 180 - 60 = 120    và (4)

=> góc DFH = (180 - 120) : 2 = 30 

góc DAH = 30 (câu  b)

=> góc DFH = góc DAH = 30

=> tam giác FHA cân tại H (tc) 

=> HF = HA (đn) mà HA = CF (Cmt)

=> HF = HA = CF

a)  Xét tam giác BHA và tam giác BAC có

góc BHA= góc BAC (=90)

góc B chung

=> tam giác BHA đồng dạng tam giác BAC (g.g)