a) Ta có D, E là hình chiếu của M trên AB, AC
⇒ DM ⊥ AB và ME ⊥ AC Mà AB ⊥ AC.
⇒ ADME là hình chữ nhật.
b) Xét ΔABC có:
M là trung điểm BC và ME // AB (ADME là hình chữ nhật)
⇒ ME là đường trung bình của ΔABC ⇒ E là trung điểm AC
M là trung điểm BC và MD // AC (ADME là hình chữ nhật)
⇒ MD là đường trung bình của ΔABC ⇒ D là trung điểm AB
Ta có: E là trung điểm AC, D là trung điểm AB
⇒ DE là đường trung bình của ΔABC
⇒ DE = \(\frac{1}{2}\)BC.
c) Xét ΔBAM có D, P lần lượt là trung điểm của AB và BM
⇒ DP là đường trung bình của ΔBAM.
⇒ DP // AM (1)
Chứng minh tương tự với ΔAMC ⇒ EQ // AM (2)
Từ (1) và (2) ⇒ DP // EQ Mà DE // PQ (cmt)
⇒ DPQE là hình bình hành
Gọi O là tâm đối xứng của DPQE (là giao điểm 2 đường chéo)
Ta có P, Q là trung điểm của BM và MC và M là trung điểm BC
⇒ M là trung điểm PQ
Xét hình bình hành DPQE có AM // DP và M là trung điểm PQ
⇒ AM là đường trung bình của DPQE
⇒ AM đi qua trung điểm DE, gọi điểm đó là F
Từ đó AM là trục đối xứng của DPQE tức là đi qua O.
d) Để DPQE là hình chữ nhật thì 4 góc của hình phải bằng 90°
Ta xét ΔBAM nếu DP⊥BM thì AM⊥BM
Xét ΔABC có AM vừa là đường trung tuyến vừa là đường cao
⇒ ΔABC vuông cân tại A
⇒ AB = AC.