a) Xét ΔAMB và ΔCMD ta có:
AM = CM (GT)
\(\widehat{AMB}=\widehat{DMC}\) (đối đỉnh)
MD = BM (GT)
=> ΔAMB = ΔCMD (c - g - c)
b) Có: ΔAMB = ΔCMD (câu a)
=> \(\widehat{ABM}=\widehat{MDC}\) (2 góc tương ứng)
Mà 2 góc này lại là 2 góc so le trong
=> AB // CD
c) Có: AB // CD (câu b)
Hay: BE // CD
=> \(\widehat{EBC}=\widehat{BCD}\) (2 góc so le trong) (1)
Có: ΔAMB = ΔCMD (câu a)
=> AB = CD (2 cạnh tương ứng)
Mà: BE = AB => BE = CD
Xét ΔEBC và ΔDCB ta có:
BC: cạnh chung
\(\widehat{EBC}=\widehat{BCD}\) (đã chứng minh ở 1)
BE = CD (cmt)
=> ΔEBC = ΔDCB (c - g - c)
=> EC = BD (2 cạnh tương ứng) (3)
Mà: BM = DM => BM = \(\frac{1}{2}BD\) (2)
Từ (2) và (3) => BM = \(\frac{1}{2}EC\)
Hay: BM = \(\frac{EC}{2}\)