Giải:
GS giao của AM với BD là I.
Giao của AC với BD là K.
MK là đường trung bình tg ABC. Nên [TEX]MK=\frac{BC}{2}=\frac{a}{2} \ ; \ MK//BC[/TEX]
MK//AB, theo đlí Ta-lét ta có:
[TEX]\frac{MK}{BC}=\frac{MI}{IA}=\frac{KI}{IB}=\frac{1}{2}[/TEX]
[TEX]\frac{MI}{MA}=\frac{KI}{KB}=\frac{1}{3}[/TEX]
Theo đlí Py-ta-go ta có:
[TEX]BK=\sqrt{BM^2+MK^2}=\frac{a\sqrt{3}}{2} \ \Rightarrow \ KI=\frac{KB}{3}=\frac{a}{2\sqrt{3}}[/TEX]
[TEX]AM=\sqrt{AB^2+BM^2}=\frac{a\sqrt{6}}{2} \ \Rightarrow \ MI=\frac{MA}{3}=\frac{a}{\sqrt{6}}[/TEX]
Ta thấy: [TEX]MK^2=MI^2+IK^2 \ (\frac{1}{2}^2=\frac{a}{\sqrt{6}}^2+\frac{a}{2\sqrt{3}}^2)[/TEX]
[TEX]\Rightarrow[/TEX] TG MKI vuông tại I ( theo đí Py-ta-go đảo)
[TEX]\Rightarrow \ AM \ \perp \ \ BD[/TEX]