a) Vì AB = AC (do ΔABCΔABC cân tại A)

BD = CE (gt)

=> AD = AE

Xét hai tam giác ABE và ACD có:

AB = AC (do ΔABCΔABC cân tại A)

AˆA^: góc chung

AD = AE (cmt)

Vậy: ΔABE=ΔACD(c−g−c)ΔABE=ΔACD(c−g−c)

Suy ra: BE = CD (hai cạnh tương ứng) (1)

ABEˆ=ACDˆABE^=ACD^ (hai góc tương ứng) (2)

ΔABCΔABC cân tại A nên B1ˆ=C1ˆB1^=C1^ (3)

Từ (2) và (3) suy ra:

ABEˆ−B1ˆ=ACDˆ−C1ˆABE^−B1^=ACD^−C1^ hay B2ˆ=C2ˆB2^=C2^

Vậy ΔBICΔBIC cân tại I, suy ra: IB = IC (4)

Từ (1) và (4) suy ra:

BE - IB = CD - IC hay IE = ID

b) Các tam giác cân ABC và ADE có chung góc ở đỉnh A nên B1ˆ=ADEˆB1^=ADE^ (hai góc đồng vị)

Do đó: BC // DE

c) Xét hai tam giác BIM và CIM có:

MB = MC (gt)

B2ˆ=C2ˆB2^=C2^(cmt)

IB = IC (do ΔBICΔBIC cân tại I)

Vậy: ΔBIM=ΔCIM(c−g−c)ΔBIM=ΔCIM(c−g−c)

Suy ra: IMBˆ=IMCˆIMB^=IMC^ (hai góc tương ứng)

Mà IMBˆ+IMCˆ=180oIMB^+IMC^=180o (kề bù)

Nên IMBˆ=IMCˆIMB^=IMC^ = 90o (1)

Ta lại có: IMBˆ+AMBˆ=180oIMB^+AMB^=180o (kề bù)

Mà IMBˆ=90oIMB^=90o

⇒AMBˆ=90o⇒AMB^=90o (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ba điểm A, M, I thẳng hàng (đpcm)