`a)`
Vì `AB``/``/``CD(g``t)`
`⇒hat{B_1}=hat{D_1}(2` góc so le trong `)`
Xét `ΔIAB` và `ΔICD` có:
`hat{B_1}=hat{D_1}(cmt)`
`hat{AIB}=hat{CID}(2` góc đối đỉnh `)`
`⇒ΔIAB`$\sim$`ΔICD(g.g)(đpcm)`
`b)`
Xét `ΔABC` có `IN``/``/``AB(g``t)`, áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(CI)/(CA)=(IN)/(AB)(1)`
Xét `ΔBAD` có `IM``/``/``AB(g``t)`, áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(DI)/(DB)=(IM)/(AB)(2)`
Xét `ΔIAB` có `AB``/``/``CD(g``t)`, áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(DI)/(BI)=(CI)/(AI)`
`⇒(DI)/(DI+BI)=(CI)/(CI+AI)`
`⇒(DI)/(DB)=(CI)/(CA)(3)`
Từ `(1),(2)` và `(3)⇒(IM)/(AB)=(IN)/(AB)`
`⇒IM=IN(đpcm)`
`c)`
Gọi `E` là giao điểm của `KI` và `AB`
Vì `AB``/``/``MI(g``t)`
Hay `AE``/``/``MI`
Vì `AE``/``/``MI(cmt)` ,áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(KE)/(KI)=(EA)/(IM)(4)`
Vì `AB``/``/``IN(g``t)`
Hay `EB``/``/``IN`
Vì `EB``/``/``IN(cmt)`,áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(KE)/(KI)=(EB)/(IN)(5)`
Từ `(4)` và `(5)⇒(EA)/(IM)=(EB)/(IN)`
Mà `IM=IN(cmt)`
`⇒EA=EB`
`⇒E` là trung điểm của `AB`
`⇒KI` đi qua trung điểm của `AB`
Gọi `F` là giao điểm của `KI` và `CD`
Vì `IM``/``/``CD(g``t)`
Hay `IM``/``/``FD`
Vì `IM``/``/``FD(cmt)` ,áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(KI)/(KF)=(IM)/(FD)(6)`
Vì `NI``/``/``CD(g``t)`
Hay `NI``/``/``CF`
Vì `NI``/``/``CF(cmt)`,áp dụng hệ quả của định lý Ta-lét ta có:
`(KI)/(KF)=(IN)/(FC)(7)`
Từ `(6)` và `(7)⇒(IM)/(FD)=(IN)/(FC)`
Mà `IM=IN(cmt)`
`⇒FD=FC`
`⇒F` là trung điểm của `CD`
`⇒KI` đi qua trung điểm của `CD`
Vậy `KI` đi qua trung điểm của `AB` và `CD`