a) Chứng minh BMNC là hình thang:
MN là đường trung bình của tam giác ABC (vì M, N lần lượt là trung điểm của AB, AC)
Suy ra: MN // BC.
Tứ giác BMNC có MN // BC nên BMNC là hình thang.
b) Chứng minh BMNP là hình bình hành:
MN là đường trung bình của tam giác ABC nên MN = 1/2 BC.
BP cũng bằng 1/2 BC (vì P là trung điểm của BC).
Suy ra: MN = BP.
Mà MN // BP (vì MN // BC).
Vậy BMNP là hình bình hành (tứ giác có hai cạnh đối song song và bằng nhau).
c) Chứng minh ANPM là hình chữ nhật:
Tứ giác ANPM có:
AN // PM (vì MN // BC)
AN = PM (cùng bằng 1/2 AC)
Mà góc A = 90 độ (tam giác ABC vuông tại A)
Vậy ANPM là hình chữ nhật.
d) Chứng minh E, I, B thẳng hàng:
Tứ giác ANPE có:
AN = NE (gt)
AN // PE (vì MN // BC)
Suy ra ANPE là hình bình hành.
Do đó, AE // NP.
Mà NP // BC (chứng minh ở câu a)
Nên AE // BC.
Trong tam giác ABC, có AE // BC và I là giao điểm của AP và MN (MN là đường trung bình)
Suy ra I cũng là trung điểm của BP.
Vậy E, I, B thẳng hàng.
e) Chứng minh HPNM là hình thang cân:
Tứ giác HPNM có:
HP // MN (cùng vuông góc với AB)
Để chứng minh HPNM là hình thang cân, ta cần chứng minh thêm HP = MN.
Xét tam giác AHB vuông tại H, có HM là đường trung tuyến (M là trung điểm của AB)
Suy ra HM = 1/2 AB.
Tương tự, PN = 1/2 BC.
Mà AB = BC (tam giác ABC vuông cân tại A)
Nên HM = PN.
Vậy HPNM là hình thang cân.