a) Chứng minh rằng IK song song với AB
Xét hình thang ABCD: AB song song với CD và M là trung điểm của CD.
Vì M là trung điểm của CD, nên CM = MD.
Xét tam giác ACD: M là trung điểm của CD và K là giao điểm của AM và BD.
Theo định lý đường trung bình trong tam giác, đường thẳng đi qua trung điểm của một cạnh và song song với cạnh thứ hai sẽ đi qua trung điểm của cạnh còn lại. (Học thêm)
Vì M là trung điểm của CD và AB song song với CD, nên IK là đường trung bình của tam giác ABD.
Do đó, IK song song với AB.
b) Chứng minh rằng EI bằng IK bằng KF
IK cắt AD tại E và cắt BC tại F.
Vì IK là đường trung bình của tam giác ABD, nên IK chia tam giác thành hai tam giác nhỏ có diện tích bằng nhau.
Do IK là đường trung bình và song song với AB, nên IK chia hình thang thành ba đoạn thẳng bằng nhau.
Vì E và F là các điểm chia đoạn AD và BC thành ba phần bằng nhau, nên EI = IK = KF.