Giải thích các bước giải:
2.Ta có: $AC=BD$
$\to sd(AC)=sd(BD)$
$\to sd(AD)+sd(DC)=sd(BC)+sd(CD)$
$\to sd(AD)=sd(BC)$
$\to \dfrac12sd(AD)=\dfrac12sd(BC)$
$\to \widehat{CDA}=\widehat{CDB}$
$\to \widehat{IDC}=\widehat{ICD}$
$\to \Delta ICD$ cân tại $I$
$\to ID=IC$
Mà $AC=BD\to IA=AC-IC=BD-ID=IB$
$\to\dfrac{ID}{IB}=\dfrac{IC}{IA}$
$\to CD//AB$
$\to ABCD$ là hình thang
$\to \widehat{CDA}=180^o-\widehat{DAB}=\widehat{DCB}$ vì $ABCD$ nội tiếp $(O)$
$\to ABCD$ là hình thang cân
3.Ta có $IA=IB, OA=OB$
$\to OI$ là trung trực của $AB\to IO\perp AB$