a) Chứng minh tứ giác BDME là hình chữ nhật
Ta có:
ME ⊥ BC (gt)
MD ⊥ AB (gt)
Góc B = 90 độ (ΔABC vuông tại B)
Từ đó suy ra tứ giác BDME là hình chữ nhật (hình có 3 góc vuông)
b) Chứng minh BE = EC và tứ giác AFCE là hình bình hành
Vì M là trung điểm của AC nên ME là đường trung tuyến của ΔABC vuông tại B.
Trong tam giác vuông, đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền.
Vậy BE = EC.
Ta có:
MF = ME (gt)
ME ⊥ BC (gt)
BE = EC (cmt)
Từ đó suy ra tứ giác AFCE là hình bình hành (hình có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
c) Tính IK/FC
Xét ΔBMI và ΔBFC:
Góc B chung
Góc BIM = góc BFC = 90 độ (do BDME và AFCE là hình chữ nhật)
=> ΔBMI đồng dạng với ΔBFC (g.g)
=> BI/BF = BM/BC
Xét ΔABM và ΔABC:
Góc B chung
Góc BAM = góc BAC = 90 độ
=> ΔABM đồng dạng với ΔABC (g.g)
=> BM/BC = AM/AC = 1/2 (vì M là trung điểm AC)
Từ (1) và (2) suy ra: BI/BF = 1/2 => BI = BF/2
Xét ΔBIK và ΔBFK:
BI = BF/2 (cmt)
BK chung
Góc BIK = góc BFK = 90 độ
=> ΔBIK đồng dạng với ΔBFK (c.g.c)
=> IK/FK = BI/BF = 1/2
Xét ΔFCI và ΔFKE:
Góc FCI = góc FKE = 90 độ
Góc IFC chung
=> ΔFCI đồng dạng với ΔFKE (g.g)
=> IC/KE = FC/FK
Từ (3) và (4) suy ra: IK/FK * FC/KE = 1/2
=> IK/FC = KE/FK
Mặt khác:
EK = MF (do AFCE là hình bình hành)
FK = FB - BK = FB - BM (do BIKF là hình chữ nhật)
Thay vào (5), ta được:
IK/FC = MF / (FB - BM)
Vậy tỉ số IK/FC bằng MF chia cho hiệu của FB và BM.