a) Chứng minh ΔAMD = ΔCMB.
AM = CM (M là trung điểm AC)
MD = MB (gt)
Góc AMD = góc CMB (đối đỉnh)
Vậy ΔAMD = ΔCMB (c.g.c)
b) Chứng minh AD // BC.
Từ ΔAMD = ΔCMB (cmt) suy ra góc MAD = góc MCB (hai góc tương ứng)
Mà góc MAD và góc MCB ở vị trí so le trong.
Vậy AD // BC.
c) Gọi N là trung điểm của cạnh AB. Trên tia đối của tia NC lấy điểm E sao cho NE = NC. Chứng minh A là trung điểm của đoạn thẳng ED.
Tương tự câu a, ta chứng minh được ΔANB = ΔENC (c.g.c)
Suy ra góc BAN = góc ECN (hai góc tương ứng)
Mà góc BAN và góc ECN ở vị trí so le trong.
Vậy AE // BC.
Ta có: AD // BC (cmt) và AE // BC (cmt)
Theo tiên đề Euclid, qua một điểm ở ngoài một đường thẳng, chỉ vẽ được một đường thẳng song song với đường thẳng đó.
Suy ra A, D, E thẳng hàng.
Mặt khác, AD = BC (do ΔAMD = ΔCMB) và AE = BC (do ΔANB = ΔENC)
Suy ra AD = AE.
Vậy A là trung điểm của đoạn thẳng DE.