a) Chứng minh MN // BC:
Xét tam giác AMN và tam giác ABC, ta có:
AM/AB = AN/AC = 1/2 (vì M, N là trung điểm)
Góc A chung
Suy ra, tam giác AMN đồng dạng với tam giác ABC (c.g.c).
Do đó, MN // BC.
b) Tứ giác ANCK là hình gì?
N là trung điểm của IK nên AN là đường trung tuyến của tam giác AKI.
MN // BC (chứng minh ở câu a) và N là trung điểm của IK, suy ra:
MK // AC và MK = AC/2
NC // AK và NC = AK/2
Tứ giác ANCK có:
AN // CK (vì NC // AK)
AK // NC (vì MK // AC)
AN = CK (cùng bằng AC/2)
NC = AK (cùng bằng AC/2)
Vậy, tứ giác ANCK là hình bình hành (tứ giác có hai cặp cạnh đối song song và bằng nhau).
c) Chứng minh IB.NC = IC.MB:
AI là tia phân giác của góc BAC nên:
IB/IC = AB/AC
Mà AB = 2AM và AC = 2AN (vì M, N là trung điểm)
Suy ra: IB/IC = AM/AN
Sử dụng tính chất của tỉ lệ thức:
Từ IB/IC = AM/AN, ta suy ra:
IB.AN = IC.AM
Mà AN = NC và AM = MB (vì N là trung điểm của IK và M là trung điểm của AB)
Vậy, IB.NC = IC.MB