Cho \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\,\,\left( {AB < AC} \right)\) có \(AH\) là đường cao. Kẻ \(HE \bot AB\) tại \(E,\) kẻ \(HF \bot AC\) tại \(F.\)

a) Chứng minh tứ giác \(AEHF\) là hình chữ nhật.

b) Lấy điểm \(M\) đối xứng với điểm \(A\) qua điểm \(F.\) Chứng minh tứ giác \[EFMH\] là hình bình hành.

c) Lấy điểm \(D\) đối xứng với \(H\) qua \(F.\) Chứng minh tứ giác \(AHMD\) là hình thoi và \(EF \bot DC.\)

Ta có \(EH\,{\rm{//}}\,AF\) (do \[EFMH\] là hình chữ nhật) và \(EH\,{\rm{//}}\,FM\) (do \[M\] thuộc \(AF).\)

Xét tứ giác \(EFMH\) có: \(EH = FM\) (chứng minh trên), \(EH\,{\rm{//}}\,FM\) (chứng minh trên).

Vậy tứ giác \(EFMH\) là hình bình hành (tứ giác có 2 cạnh đối song song và bằng nhau.

c) Xét tứ giác \(AHMD\) có \(F\) là trung điểm của \(AM\) và \(HD\) nên \(AHMD\) là hình bình hành. Lại có \(AM \bot HD\) nên hình bình hành \(AHMD\) là hình thoi.

Do đó \(AH\,{\rm{//}}\,DM,\) mà \(AH \bot BC\) nên \(DM \bot BC.\)

Xét \(\Delta HDC\) có hai đường cao \(CF\) và \(DM\) cắt nhau tại \(M\) nên \(M\) là trực tâm của tam giác. Do đó \(HM \bot DC.\)

Lại có \(EF\,{\rm{//}}\,HM\) (do \(EFMH\) là hình bình hành), nên \(EF \bot DC.\)