a: Xét ΔABC và ΔBAD có
AB chung
BC=AD
AC=BD
Do đó:ΔBAC=ΔABD
=>góc OAB=góc OBA
=>ΔOAB cân tại O
=>OA=OB
hay O nằm trên đường trung trực của AB(1)
Ta có: OA+OC=AC
OB+OD=BD
mà AC=BD
và OA=OB
nên OC=OD
=>ΔOCD cân tại O
=>OC=OD
hay O nằm trên đường trung trực của CD(2)
b: Xét ΔIDC có AB//DC
nên IA/IB=AD/BC=1
=>IA=IB
=>IC=ID
Ta có; ΔIAB cân tại I
mà IM là đường trung tuyến
nên IM là đường trung trực của AB(3)
Ta có: ΔIDC cân tại I
mà IN là đường trung tuyến
nên IN là đường trung trực của CD(4)
Từ (1) và (3) suy ra I,M,O thẳng hàng(5)
Từ (2)và (4) suy ra I,O,N thẳng hàng(6)
Từ (5) và (6) suy ra I,M,O,N thẳng hàng