TK:
a) Ta sẽ chứng minh A là trọng tâm của tam giác BCD bằng cách chứng minh rằng AH là đường trung trực của BD và AH cắt BD ở trung điểm.
Vì tam giác ABC vuông cân tại A, nên AH là đường trung trực của BC và là phân giác của góc BAC. Như vậy, \(BH = HC\).
Vì AD = BC, ta có BD = AD + BC = AD + AD = 2AD.
Như vậy, \(BD = 2AD\), tức là BD chia AH thành tỷ lệ 2:1. Do đó, A là trung điểm của BD, từ đó ta suy ra rằng AH là đường trung trực của BD.
Từ hai điều trên, ta kết luận được rằng A là trọng tâm của tam giác BCD.
b) Ta có \(AE = EC\) do E là trung điểm của AC, và \(BD = 2AD\) do AD = BC.
Như vậy, theo nguyên lý cắt tỉ lệ, ta có: \(\frac{AF}{FC} = \frac{BD}{DC} = \frac{2AD}{AD} = 2\).
Tương tự, \(\frac{CK}{KB} = \frac{CD}{DB} = \frac{AD}{2AD} = \frac{1}{2}\).
Vậy, ta có \(AF = 2FC\) và \(CK = \frac{1}{2} KB\).
Nhưng ta cũng biết rằng AE = EC và BK = KD (vì E và D lần lượt là trung điểm của AC và BD).
Từ các điều trên, ta có thể suy ra rằng các cặp đường cao của hai tam giác AFD và CED là bằng nhau, và các cặp cạnh đối của chúng cũng bằng nhau. Do đó, ta có \( \triangle AFD \equiv \triangle CED \).
c) Ta có thể tính số đo góc AKD bằng cách sử dụng tỉ lệ giữa đoạn \(CK\) và đoạn \(KB\), vì \(BE\) là đường trung trực của \(CD\).
\( \frac{CK}{KB} = \frac{CD}{DB} \)
\( \frac{CK}{KB} = \frac{AD}{2AD} \)
\( \frac{CK}{KB} = \frac{1}{2} \)
Vậy, góc \(AKD\) là một góc vuông.