b) Ta có:\(\left\{{}\begin{matrix}AM=BM=\frac{AB}{2}\left(GT\right)\\AN=CN=\frac{AC}{2}\left(GT\right)\end{matrix}\right.\)
Mà: AB = AC (GT)
=> AM = AN = BM = CN
Có: AM = AN (cmt)
=> Tam giác AMN cân tại A
\(\Rightarrow\widehat{AMN}=\frac{180^0-\widehat{BAC}}{2}\) (1)
Tam giác ABC cân tại A (GT)
\(\Rightarrow\widehat{ABC}=\frac{180^0-\widehat{BAC}}{2}\) (2)
Từ (1) và (2) => Góc AMN = Góc ABC
Mà 2 góc này lại là 2 góc đồng vị
=> MN // BC
c/ Tam giác ABC cân tại A có AH là đường cao
=> AH là đường trung tuyến
Ta có: I là giao điểm của 2 đường trung tuyến BN và CM của tam giác ABC
=> I là trọng tâm của tam giác ABC
Lại có: AH là đường trung tuyến của tam giác ABC
=> AH đi qua I
Hay: I thuộc AH
d/ ΔABH vuông tại H. Áp dụng định lí Pitago ta có:
AB2 = AH2 + BH2
=> BH2 = AB2 - AH2 = 132 - 122 = 169 - 144 = 25
=> BH = 5 (cm)
Ta có: BC = 2. BH (GT)
=> BC = 2. 5 = 10 (cm)
ΔABC có:
+) AH là đường trung tuyến (cmt)
+) I là trọng tâm (cmt)
\(\Rightarrow AI=\frac{2}{3}AH=\frac{2}{3}.12=8\left(cm\right)\)
Có: AI + IH = AH
=> 8cm + IH = 12cm
=> IH = 12cm - 8cm = 4cm
ΔBHI vuông tại H. Áp dụng định lí Pitago ta có:
BI2 = BH2 + IH2 = 52 - 42 = 25 - 16 = 9 (cm)
=> BI = 3(cm)
ΔABC có:
+) BN là đường trung tuyến (cmt)
+) I là trọng tâm (cmt)
\(\Rightarrow BI=\frac{2}{3}BN\)
\(\Rightarrow BN=BI:\frac{2}{3}=3:\frac{2}{3}=3.\frac{3}{2}=\frac{9}{2}=4,5\left(cm\right)\)