a) Để chứng minh \( \triangle AMB = \triangle ABC \), ta cần chứng minh \( \angle MAB = \angle BAC \) và \( \angle MBA = \angle BCA \).
Vì \( AM = AC \), nên tam giác \( \triangle AMC \) là tam giác đều, từ đó ta có \( \angle CAM = \angle ACM = 30^\circ \).
Vì tam giác \( \triangle ABC \) là tam giác vuông tại \( A \), nên \( \angle BAC = 90^\circ \).
Vì \( \angle MAB = \angle CAM \) và \( \angle BAC = 90^\circ \), nên \( \angle MAB = \angle BAC \).
Tương tự, từ \( \triangle AMC \) là tam giác đều, ta có \( \angle ACM = \angle CMA = 30^\circ \).
Vì tam giác \( \triangle ABC \) là tam giác vuông tại \( A \), nên \( \angle BCA = 90^\circ \).
Vì \( \angle MBA = \angle CMA \) và \( \angle BCA = 90^\circ \), nên \( \angle MBA = \angle BCA \).
Do đó, ta đã chứng minh được \( \triangle AMB = \triangle ABC \).
Từ đó, ta suy ra \( \angle MBC = \angle ABC = 90^\circ - \angle BAC = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \), nên tam giác \( \triangle MBC \) cân tại \( B \).
b) Ta biết \( K \) là trung điểm của \( AB \), nên \( AK = KB = \frac{AB}{2} = \frac{6}{2} = 3 \) cm.
Với \( \triangle AMB = \triangle ABC \), ta có \( AM = AC \) và \( \angle BAM = \angle BAC \), nên \( MB = BC \).
Vậy \( MK \) là đường trung bình của tam giác \( \triangle MBC \), do đó \( MK \) cắt \( BC \) tại điểm \( G \) sao cho \( BG = GC \).
Với \( \triangle ABG \) vuông tại \( G \), ta có \( AG = \sqrt{AB^2 - BG^2} = \sqrt{6^2 - 3^2} = \sqrt{36 - 9} = \sqrt{27} = 3\sqrt{3} \) cm.
Vậy \( GA = 3\sqrt{3} \) cm.