a) Do P là trung điểm của AB (gt)
⇒ PA = PB
Do BM // AC (gt)
⇒ ∠PAQ = ∠PBM (so le trong)
Do AM ⊥ AC (gt)
⇒ AM ⊥ AQ
⇒ ∠MAQ = 90⁰
Xét ∆PAQ và ∆PBM có:
∠PAQ = ∠PBM (cmt)
PA = PB (cmt)
∠APQ = ∠BPM (đối đỉnh)
⇒ ∆PAQ = ∆PBM (g-c-g)
⇒ AQ = BM (hai cạnh tương ứng)
Do BM // AC (gt)
⇒ BM // AQ
Tứ giác AMBQ có:
BM // AQ (cmt)
BM = AQ (cmt)
⇒ AMBQ là hình bình hành
Mà ∠MAQ = 90⁰ (cmt)
⇒ AMBQ là hình chữ nhật
b) Do AMBQ là hình chữ nhật (cmt)
BQ ⊥ AQ
⇒ BQ ⊥ AC
∆ABC có:
BQ ⊥ AC (cmt)
AI ⊥ BC (gt)
⇒ BQ và AI là hai đường cao của ∆ABC
Mà BQ cắt AI tại H (gt)
⇒ CH là đường cao thứ ba của ∆ABC
⇒ CH ⊥ AB
c) Do BQ ⊥ AQ (cmt)
⇒ ∆ABQ vuông tại Q
Mà P là trung điểm của AB (gt)
⇒ QP là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền AB của ∆ABC
⇒ QP = AB : 2 (1)
Do AI ⊥ BC (gt)
⇒ ∆ABI vuông tại I
Mà P là trung điểm của AB (gt)
⇒ IP là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền AB của ∆ABI
⇒ IP = AB : 2 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ QP = IP
⇒ ∆PIQ cân tại P