Chứng minh rằng Δ A B M = Δ D C M .

a) Xét \(\Delta ABM\) và \(\Delta DCM\), có:
\[AM = MD\] (gt)
\[\widehat {BMA} = \widehat {CMD}\] (đối đỉnh)
\[BM = MC\] (gt)
Do đó, \(\Delta ABM = \Delta DCM\) (c.g.c)
b) Từ phần a, có \(\Delta ABM = \Delta DCM\) (c.g.c) nên \(\widehat {ABM} = \widehat {DCM}\) (hai góc tương ứng)
Mà hai góc ở vị trí so le trong, suy ra \(AB\parallel DC\).
c) Xét \[\Delta ABC\] có \[AB = AC\] nên \[\Delta ABC\] cân tại \[A\].
Mà có \[M\] là trung điểm của \[BC\] nên \[AM\] là đường cao của \[\Delta ABC\].
Suy ra \(AM \bot BC\).
d) Từ a) có \(\Delta ABM = \Delta DCM\) (c.g.c) nên \(AB = DC\) (2 cạnh tương ứng).
Mà \[AB = AC\] nên \[AC = CD\], suy ra \(\Delta CAD\) cân tại \(C\).
Suy ra \(\widehat {ADC} = \widehat {CAD} = 45^\circ \).
Có \(\widehat {BAC} = 2\widehat {CAD} = 90^\circ \) (\[AM\] vừa là đường cao, vừa là đường phân giác \(\widehat {BAC}\)).
Lúc này \[\Delta ABC\] là tam giác vuông cân tại \[A\].
Vậy để góc \(\widehat {ADC} = 45^\circ \) thì \[\Delta ABC\] là tam giác vuông cân tại \[A\].