Lời giải:
a)
Xét tam giác $BCD$ có \(BM=MC, CE=ED\Rightarrow \frac{MC}{BM}=\frac{CE}{DE}\)
Do đó theo định lý Thales đảo thì \(ME\parallel BD\Leftrightarrow ME\parallel ID\)
Ta có đpcm.
b)
Xét tam giác $AME$ có \(ID\parallel ME\) thì áp dụng định lý Thales thuận suy ra \(\frac{AI}{IM}=\frac{AD}{DE}=1\Leftrightarrow AI=IM\)
c)
Tam giác $BCD$ có \(EM\parallel BD\Rightarrow \frac{1}{2}=\frac{CM}{CB}=\frac{EM}{BD}\Rightarrow BD=2EM\)
Tam giác $AME$ có \(ID\parallel ME\Rightarrow \frac{1}{2}=\frac{AD}{AE}=\frac{ID}{ME}\Rightarrow ME=2ID\)
Từ hai điều trên suy ra
\(\frac{ID}{BD}=\frac{1}{4}\Leftrightarrow 4DI=BD=BI+ID\Rightarrow 3DI=BI=9\)
\(\Leftrightarrow DI=3 (cm)\)