
Trên nửa mặt phẳng bờ AB không chứa điểm C dựng tam giác đều \(KAB.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}KB=AB=AK\\\widehat{KBA}=\widehat{KAB}=\widehat{AKB}=60^0\left(1\right)\end{matrix}\right.\) (tính chất tam giác đều).
+ Vì \(\Delta BCD\) đều (gt).
=> \(\left\{{}\begin{matrix}BC=BD\\\widehat{CBD}=60^0\left(2\right)\end{matrix}\right.\) (tính chất tam giác đều).
Từ (1) và (2) => \(\widehat{KBA}=\widehat{CBD}.\)
+ Ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}\widehat{KBA}+\widehat{ABC}=\widehat{KBC}\\\widehat{CBD}+\widehat{ABC}=\widehat{ABD}\end{matrix}\right.\)
Mà \(\widehat{KBA}=\widehat{CBD}\left(cmt\right)\)
=> \(\widehat{KBC}=\widehat{ABD}.\)
Xét 2 \(\Delta\) \(KBC\) và \(ABD\) có:
\(KB=AB\left(cmt\right)\)
\(\widehat{KBC}=\widehat{ABD}\left(cmt\right)\)
\(BC=BD\left(cmt\right)\)
=> \(\Delta KBC=\Delta ABD\left(c-g-c\right)\)
=> \(KC=AD\) (2 cạnh tương ứng).
+ Lại có: \(\widehat{KAC}=\widehat{KAB}+\widehat{BAC}.\)
=> \(\widehat{KAC}=60^0+30^0\)
=> \(\widehat{KAC}=90^0.\)
=> \(\Delta AKC\) vuông tại \(A.\)
+ Xét \(\Delta AKC\) vuông tại \(A\left(cmt\right)\) có:
\(KC^2=AK^2+AC^2\) (định lí Py - ta - go).
Mà \(\left\{{}\begin{matrix}KC=AD\left(cmt\right)\\AK=AB\left(cmt\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(AD^2=AB^2+AC^2\left(đpcm\right).\)
Chúc bạn học tốt!