a/ Ta có
\(AB\perp AC\left(gt\right)\Rightarrow AM\perp AC;IN\perp AC\left(gt\right)\) => AM//IN
\(AC\perp AB\left(gt\right)\Rightarrow AN\perp AB;IM\perp AB\left(gt\right)\) => AN//IM
=> AMIN là hình bình hành (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh)
Mà \(\widehat{A}=90^o\)
=> AMIN là HCN
b/
Ta co
AM//IN (cmt) =>AB//IK
BK//AI (gt)
=> ABKI là hbh (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh) => BK=AI (cạnh đối hbh)
c/
Xét tg vuông ABC có
\(AI^2=BI.CI\) (Trong tg vuông bình phương đường cao hạ từ đỉnh góc vuông xuống cạnh huyền bằng tích giữa hình chiếu của 2 cạnh góc vuông trên cạnh huyền)
\(\Rightarrow3AI^2=3.BI.CI\) (1)
Xét tg vuông MBI có
\(BM^2=BI^2-MI^2\) (2) (Pitago)
Xét tg vuông NCI có
\(CN^2=CI^2-NI^2\) (3) (Pitago)
Cộng 2 vế của (1) (2) (3) ta có
\(3AI^2+BM^2+CN^2=BI^2+CI^2+3.BI.CI-\left(MI^2+NI^2\right)=\)
\(=\left(BI+CI\right)^2+BI.CI-\left(MI^2+NI^2\right)=\)
\(=BC^2+BI.CI-\left(MI^2+NI^2\right)\) (4)
Ta có
\(BI.CI=AI^2\left(cmt\right)\) (5)
Xét tg vuông AIN có
\(AI^2=AN^2+NI^2\)
Do AMIN là HCN (cnt) => AN=MI
\(\Rightarrow AI^2=MI^2+NI^2\) (6)
Thay (5) và (6) vào (4) ta có
\(3AI^2+BM^2+CN^2=BC^2+AI^2-AI^2\)
\(\Rightarrow BC^2=3AI^2+BM^2+CN^2\left(dpcm\right)\)
