Đáp án:
a)
Xét $\triangle ABN$ và $\triangle ACM$ có:
$\widehat{A}$ chung
$AN=AM$ (gt)
$AB=AC$ (gt)
$\Rightarrow \triangle ABN=\triangle ACM$ (c.g.c)
$\Rightarrow BN=CM$ (hai cạnh tương ứng)
b)
Ta có: $AB=AM+MB$
$AC=AN+NC$
mà $AB=AC$ và $AM=AN$ (gt)
$\Rightarrow MB=NC$
Do $\triangle ABN=\triangle ACM$ (cmt)
$\Rightarrow \widehat{MBI}=\widehat{NCI}$ (hai góc tương ứng)
$\Rightarrow \widehat{ANB}=\widehat{AMC}$ (hai góc tương ứng)
mà $\widehat{ANB}+\widehat{CNI}=180^0$
$\widehat{AMC}+\widehat{BMI}=180^0$
$\Rightarrow \widehat{BMI}=\widehat{CNI}$
Xét $\triangle IMB$ và $\triangle INC$ có
$MB=NC$
$\widehat{MBI}=\widehat{NCI}$ (cmt)
$\widehat{BMI}=\widehat{CNI}$ (cmt)
$\Rightarrow \triangle IMB=\triangle INC$ (g.c.g)
c)
Do $\triangle IMB=\triangle INC$ (cmt) nên $MI=NI$ (hai cạnh tương ứng)
Xét $\triangle AIM$ và $\triangle AIN$ có
$AM=AN$ (gt)
$AI$ chung
$MI=NI$ (cmt)
$\Rightarrow \triangle AIM=\triangle AIN$ (c.c.c)
$\Rightarrow \widehat{MAI}=\widehat{NAI}$ (hai góc tương ứng)
$\Rightarrow AI$ là phân giác của $\widehat{A}$
d)
Xét $\triangle ABC$ có $AB=AC$
$\Rightarrow \triangle ABC$ cân tại $A$
$\Rightarrow \widehat{ABC}=\widehat{ACB}$
mà $\widehat{ABC}=\widehat{MBI}+\widehat{IBC}$
$\widehat{ACB}=\widehat{NCI}+\widehat{ICB}$
$\widehat{MBI}=\widehat{NCI}$ (cmt)
$\Rightarrow \widehat{IBC}=\widehat{ICB}$
Xét $\triangle IMN$ có $MI=NI$
$\Rightarrow \triangle IMN$ cân tại $I$
$\Rightarrow \widehat{IMN}=\widehat{INM}$
Ta có:
$\widehat{IMN}+\widehat{INM}+\widehat{MIN}=180^0$
$\widehat{IBC}+\widehat{ICB}+\widehat{BIC}=180^0$
mà $\widehat{IMN}=\widehat{INM}$ (cmt) ; $\widehat{IBC}=\widehat{ICB}$ (cmt)
$\Rightarrow 2\widehat{IMN}+\widehat{MIN}=180^0$
$2\widehat{ICB}+\widehat{BIC}=180^0$
mà $\widehat{MIN}=\widehat{BIC}$ (đối đỉnh)
$\Rightarrow \widehat{ICB}=\widehat{IMN}$
mà chúng ở vị trí so le trong
$\Rightarrow MN//BC$