Kẻ MD là tia đối của tia MA và MD = MA
Xét \(\Delta\)BMA và \(\Delta\)CMD có:
BM = CM (suy từ gt)
\(\widehat{BMA}\) = \(\widehat{CMD}\) (đối đỉnh)
MA = MD (ở trên)
=> \(\Delta\)BMA = \(\Delta\)CMD (c.g.c)
=> BA = CD (2 cạnh t/ư)
và \(\widehat{BAM}\) = \(\widehat{CDM}\) (2 góc t/ư)
mà 2 góc này ở vị trí so le trong nên AB // CD
=> \(\widehat{BAC}\) + \(\widehat{DCA}\) = 180o (trong cùng phía)
=> 90o + \(\widehat{DCA}\) = 180o
=> \(\widehat{DCA}\) = 90o
Do đó \(\Delta\)DCA vuông tại C
Xét \(\Delta\)ABC vuông tại A và \(\Delta\)CDA vuông tại C có:
AC chung
AB = CD (c/m trên)
=> \(\Delta\)ABC = \(\Delta\)CDA (cgv - cgv)
=> BC = DA (2 cạnh t/ư)
mà AM = \(\frac{1}{2}\)DA => AM = \(\frac{1}{2}\)BC
do CM = \(\frac{1}{2}\)BC (M là tđ qua BM = CM)
=> AM = CM
Do vậy \(\Delta\)ACM cân tại M.