bài 1
a) Chứng minh các tứ giác MNCP và BMPN là hình bình hành: Vì MP song song với BC và MN song song với AC, nên theo định nghĩa hình bình hành, ta cần chứng minh MN = PC và MP = BN.
Vì MN song song với AC, nên ta có MN = AC/2.
Vì MP song song với BC và M là trung điểm của AB, ta có MP = BC/2 = AB/2.
Vì P là trung điểm của AC, ta có PC = AC/2.
Vì N là trung điểm của BC, ta có BN = BC/2 = AB/2.
Do đó, ta có MN = PC và MP = BN, tứ giác MNCP và BMPN là hình bình hành.
b) Chứng minh IQ = 1/2 MP: Gọi I' là giao điểm của MN và BP.
Vì MN và BP là hai đường chéo của tứ giác MNCP, nên theo định lý tứ giác có đường chéo, ta có I'P là đường cao của tam giác MPC.
Vì M là trung điểm của AB và P là trung điểm của AC, nên ta có MP = PC.
Vì đường cao I'P chia tam giác MPC thành hai tam giác có cùng đáy MP và cùng chiều cao I'Q, nên diện tích tam giác MPI' = diện tích tam giác CPI'.
Vì IQ là đường cao của tam giác CPI', nên diện tích tam giác CPI' = 1/2 diện tích tam giác MPC.
Vì MP = PC, nên diện tích tam giác MPC = 1/2 diện tích hình bình hành MNCP.
Vậy diện tích tam giác MPI' = diện tích tam giác CPI' = 1/2 diện tích hình bình hành MNCP.
Tương tự, ta có diện tích tam giác MNI = 1/2 diện tích hình bình hành BMPN.
Vì I'Q song song với MN và IQ song song với MP, nên diện tích tam giác MNI = 1/2 diện tích tam giác MPI'.
Vậy diện tích tam giác MNI = diện tích tam giác MPI' = 1/2 diện tích hình bình hành MNCP.
Do đó, ta có IQ = 1/2 MP.
c) Tam giác ABC là hình chữ nhật khi và chỉ khi đường chéo BD là trục đối xứng của MN.