a) Chứng minh △AMN ~ △CIN
Xét △AMN và △CIN:
N là trung điểm của AC (gt) => AN = NC
NI = NM (gt)
∠ANM = ∠CNI (hai góc đối đỉnh)
Kết luận: △AMN = △CIN (c.g.c)
Từ đó suy ra △AMN ~ △CIN (hai tam giác bằng nhau thì đồng dạng).
b) Chứng minh △CIN ~ △ABC
Từ câu a) ta có: △AMN = △CIN => AM = CI và ∠MAN = ∠ICN (hai góc tương ứng). Mà ∠MAN chính là ∠BAC. Vậy ∠BAC = ∠ICN.
Ta có: M là trung điểm của AB (gt) => AM = AB/2. Mà AM = CI (cmt) => CI = AB/2.
N là trung điểm của AC (gt) => CN = AC/2.
=> CI/AB = CN/AC = 1/2
Xét △CIN và △ABC:
CI/AB = CN/AC (cmt)
∠ICN = ∠BAC (cmt)
Kết luận: △CIN ~ △ABC (c.g.c)
c) Chứng minh CI.AC = AB.CN
Từ câu b) ta có: △CIN ~ △ABC => CI/AB = CN/AC (tỉ số đồng dạng).
Nhân chéo: Ta được CI.AC = AB.CN.
Vậy, ta đã chứng minh được cả ba phần của bài toán.