Gọi khoảng cách từ A đến BM,ND lần lượt là h và k. Kẻ MH vuông góc AB
Ta có : \(S_{AMB}=\frac{MH.AB}{2}=\frac{S_{ABCD}}{2}\)
Tương tự \(S_{AND}=\frac{S_{ABCD}}{2}\)
Do đó : \(2S_{AMB}=2S_{AND}\) hay \(h.BM=k.DN\)
Mà BM=DN nên h=k
Suy ra khoảng cách từ A đến hai đường thẳng BM,DN là bằng nhau; BM cắt DN tại I
Vậy thì A nằm trên phân giác của \(\widehat{DIB}\) hay IA là phân giác của góc DIB ( đpcm )