a) Vì AB = AC = BC (△ABC đều)
Mà AB = BD \(\Rightarrow\)BD = BC \(\Rightarrow\)△BDC cân tại B
Khi đó ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}\widehat{BAC}=\widehat{ACB}\\\widehat{BDC}=\widehat{BCD}\end{matrix}\right.\)
Xét △ADC có: BAC + BDC + DCA = 180o (định lí tổng ba góc △)
\(\Rightarrow\)BAC + BDC + BCD + BCA = 180o
\(\Rightarrow\)2(BCD + BCA) = 180o
\(\Rightarrow\)ACD = 90o
\(\Rightarrow\)DC \(\perp\)AC (đpcm)
b) Vì AB = 3 cm
\(\Rightarrow\) \(\left\{{}\begin{matrix}AC=3cm\\AD=3.2=6cm\end{matrix}\right.\)
Xét △ACD vuông tại C
\(\Rightarrow CA^2+CD^2=AD^2\) (định lí Pytago)
\(\Rightarrow CD=\sqrt{AD^2-CA^2}=\sqrt{6^2-3^2}=\sqrt{27}cm\)