[출제의도] 삼각비와 피타고라스 정리를 이용하여 삼각형에서 성립하는 내용을 추측한다.

직각삼각형 ABC에서 피타고라스 정리에 의해
BC2=AB2+AC2이므로
BC2=32+42=25, BC=5
ㄱ. 삼각형 ABC에서
△ABC=21×AB×AC=21×BC×AH
21×3×4=21×5×AH
AH=512 (참)
ㄴ. tan(∠ADH)=DHAH=2이므로
DH=21×AH
ㄱ에서 AH=512이므로
DH=21×AH=21×512=56
직각삼각형 ABH에서 피타고라스 정리에 의해
AB2=BH2+AH2이므로
BH2=9−25144=2581=(59)2
BH=59
따라서 BD=BH+DH=59+56=3 (거짓)
ㄷ. AB=BD=3에서 삼각형 ABD는 이등변삼각형이므로 ∠BAD=∠ADH
따라서 tan(∠BAD)=tan(∠ADH)=2 (참)
이상에서 옳은 것은 ㄱ, ㄷ이다.
[다른 풀이]
ㄴ. tan(∠ADH)=DHAH=2이므로
DH=21×AH
ㄱ에서 AH=512이므로
DH=21×AH=21×512=56
두 삼각형 ABH, CBA에서
∠ABH는 공통인 각,
∠AHB=∠CAB=90∘
따라서 △ABH∽△CBA이므로
AB:BH=CB:BA
3:BH=5:3
5×BH=9, BH=59
BD=BH+DH=59+56=3 (거짓)