Xét tam giác ABE và tam giác CAD có:
\(\widehat{BAE}\) = \(\widehat{CAD}\) = 90o
\(\widehat{ABE}\) = \(\widehat{ACD}\) (cùng phụ với \(\widehat{ABC}\))
Vậy tam giác ABE đồng dạng với tam giác CAD (g.g)
=> \(\dfrac{AB}{AC}=\dfrac{AE}{AD}\) hay \(\dfrac{AB}{AD}=\dfrac{AC}{AE}\)
Xét tam giác ABD và tam giác ACE có:
\(\widehat{BAD}=\widehat{CAE}\) = 90o
\(\dfrac{AB}{AD}=\dfrac{AC}{AE}\) (cmt)
Vậy tam giác ABD đồng dạng với tam giác ACE (c.g.c)
\(=>\widehat{ADB}=\widehat{AEC}\).
Ta có:
\(\widehat{DAE}\)= 90o (gt)
\(\widehat{ADF}=\widehat{AEF}\) = 90o (gt)
\(\widehat{ADB}\widehat{=AEC}\) (cmt)
=> \(\widehat{FDE}\) = 360o - (90 o + 90o + \(\widehat{ADB}\)) = 180o - \(\widehat{ADB}\)
Mà \(\widehat{AEC}+\widehat{ADB}\) = 180o
=> \(\widehat{FDE}=\widehat{AEC}\)
Vậy \(\widehat{FDE}\)= 90o
Tứ giác AEDF có 3 góc vuông nên là hình chữ nhật.
Vì DEFG là hình vuông nên \(DE = EF = FG = GD\)
Vì AEDF là hình chữ nhật nên \(AF = DE\)
=> \(AF = DE = EF = FG = GD\).
Xét tam giác CDF và tam giác BDE có:
CD = BD (do tam giác ABC vuông cân tại A)
\(\widehat{CDF}=\widehat{BDE}\) (cùng phụ với góc ADF)
DF = DE (cmt)
Vậy tam giác CDF = tam giác BDE (c.g.c)
=> CF = BE.
Xét tam giác KEF và tam giác IDG có:
EF = DG (do DEFG là hình vuông)
\(\widehat{KEF}=\widehat{IDG}\) = 90o
FK // DI (\(\perp\) EF)
Vậy tam giác KEF đồng dạng với tam giác IDG
Suy ra \(\dfrac{FK}{DI}=\dfrac{EF}{DG}\) = 1.
Vậy \(FK = DI\)