Ta có hình vẽ:
a/ Xét tam giác ABM và tam giác ACM có:
AM: cạnh chung
AB = AC (GT)
BM = MC (GT)
=> tam giác ABM = tam giác ACM (c.c.c)
b/ Xét tam giác ACM và tam giác BDM có:
\(\widehat{AMC}=\widehat{BMD}\) (đối đỉnh)
BM = MC (GT)
AM = MD (GT)
=> tam giác ACM = tam giác BDM (c.g.c)
=> AC = BD (2 cạnh tương ứng)
c/ Xét tam giác ABM và tam giác CDM có:
BM = MC (GT)
\(\widehat{AMB}=\widehat{CMD}\) (đối đỉnh)
AM = MD (GT)
=> tam giác ABM = tam giác CDM (c.g.c)
=> \(\widehat{BAM}=\widehat{MDC}\) (2 góc tương ứng)
Mà 2 góc này đang ở vị trí so le trong
=> AB // CD (đpcm)
d/ Xét tam giác AIC và tam giác ABC có:
AI = BC (GT)
\(\widehat{IAC}=\widehat{ACB}\) (vì 2 góc này so le trong theo giả thuyết có Ax // BC)
AC: cạnh chung
=> tam giác AIC = tam giác ABC (c.g.c)
=> \(\widehat{BAC}=\widehat{ACI}\) (2 góc tương ứng)
Mà 2 góc này đang ở vị trí so le trong
=> AB // IC
Ta có: AB // CD; AB // IC => IC trùng CD
hay D,C,I thẳng hàng
a/ Xét ΔABM và ΔACM có:
AM : cạnh chung
AB = AC (gt)
BM = CM (gt)
=> ΔABM = ΔACM (đpcm)
b) Xét ΔAMC và ΔDMB có:
MA = MD (gt)
\(\widehat{AMC}=\widehat{BMD}\) (đối đỉnh)
BM = CM (gt)
=> ΔAMC = ΔDMB (c.g.c)
=> AC = BD (2 cạnh tương ứng) (đpcm)
c) Vì ΔAMC = ΔDMB (ý b)
=> \(\widehat{MAC}=\widehat{MDB}\) (2 góc tương ứng)
mà 2 góc này lại ở vị trí so le trong nên:
=> AB // CD (đpcm)