Áp dụng định lý Mê - nê - lai cho tam giác AMC Với 3 điểm thẳng hàng B ; I ; P , ta có :
\(\dfrac{PC}{PA}.\dfrac{IA}{IM}.\dfrac{BM}{BC}=1\)
⇒ \(\dfrac{PC}{PA}=\dfrac{IM}{IA}.\dfrac{BC}{BM}=\dfrac{1}{4}.2=\dfrac{1}{2}\)
Áp dụng định lí Menelaus cho \(\Delta AMC\)với các tuyến BIP ta có:
\(\dfrac{PC}{PA}.\dfrac{IA}{IM}.\dfrac{BM}{BC}=1\)
Suy ra: \(\dfrac{PC}{PA}=\dfrac{IM}{IA}.\dfrac{BC}{BM}=\dfrac{1}{2}\)
Nên: PA=2PC hay \(\dfrac{PC}{PA}\)