Hướng dẫn:
Hình vẽ minh họa

Xét tam giác HAO và tam giác HBO có:

(do OH là phân giác
)
OH là cạnh chung
Do đó
(cạnh huyền – góc nhọn)
Suy ra HA = HB; OA = OB (các cặp cạnh tương ứng)
Do đó H và O nằm trên đường trung trực của AB
Khi đó OH là đường trung trực của đoạn thẳng AB.
Xét tam giác OAC và tam giác OBD có:

OA = OB (chứng minh trên)
chung
Do đó
(cạnh góc vuông – góc nhọn kề)
Suy ra OC = OD (cặp cạnh tương ứng)
Do đó O nằm trên đường trung trực của CD (1)
Xét tam giác HBC và tam giác HAD có:
(đối đỉnh)
HA = HB (chứng minh trên)

Do đó
(cạnh góc vuông – góc nhọn kề)
Suy ra HC = HD (cặp cạnh tương ứng)
Do đó H nằm trên đường trung trực của CD (2)
Từ (1) và (2) suy ra OH là đường trung trực của đoạn thẳng CD
Ta có BD không vuông góc với AB
Mà OH là đường trung trực của đoạn thẳng AB.
Nên OH không thể là đường trung trực của đoạn thẳng BD.