a) Xét tứ giác $BHCF$ có:
\(HM=MF\left(gt\right)\\ BM=CM\left(gt\right)\)
\(\Rightarrow BHCF\) là hình bình hành (tứ giác có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường)
\(\Rightarrow BH//CF;BF//HC\) (đpcm)
b) Vì $BH//CF$ \(\Rightarrow\widehat{HBC}=\widehat{BCF}\left(1\right)\) (so le trong)
$G$ đối xứng với $H$ qua $BC$
\(\Rightarrow BC\perp HG\) tại trung điểm $I$ của $HG$
Xét \(\Delta BHG\) có $BI$ vừa là đường trung tuyến vừa là đường cao \(\Rightarrow\Delta BHG\) cân tại $B$
\(\Rightarrow BI\) là đường phân giác \(\Rightarrow\widehat{HBC}=\widehat{CBG}\left(2\right)\)
Từ $(1)$ và $(2)$ suy ra: \(\widehat{BCF}=\widehat{CBG}\)
Xét \(\Delta HGF\) có:
$I$ là trung điểm $HG$
$M$ là trung điểm $HF$
\(\Rightarrow IM\) là đường trung bình trong \(\Delta HGF\)
\(\Rightarrow IM//GF\) hay \(BC//GF\)
\(\Rightarrow BCFG\) là hình thang
Mà \(\widehat{BCF}=\widehat{CBG}\)\(\Rightarrow BCFG\) là hình thang cân