Kẻ IH là tia phân giác BIC
Ta có góc CBD=ABD=1/2*B ( BD là tia phân giác góc B)
Góc BCE=ACE=1/2*C (CE là tia phân giác C)
Mà góc A+B+C=180 độ (định lí)
=> Góc B+C=180-A=180-60=120 độ
=> Góc CBD+BCE=1/2(B+C)=1/2*120=60
Trong tam giác BIC có góc BIC=180-(CBD+BCE)=180-60=120 độ
=> góc BIH=CIH=1/2*BIC=60( IH là tia phân giác)
góc BIF=180-BIC (kề bù)=180-120=60
Và CID=BIE=60 độ (đối đỉnh)
Xét tam giác BIE và tam giác BIH có:
BIE=BIH(cmt)
BI là cạnh chung
CBD=ABD(phân giác BD)
=> Tam giác BIE=tam giác BIH(g-c-g)
=> IE=IH( 2 cạnh tương ứng)
Xét tam giác CIH và tam giác CID có:
IC chung
CID=CIH(cmt)
BCE=ECA( phân giác CE)
=> Tam giác CIH=tam giác CID(g-c-g)
=> IH=ID( 2 cạnh tương ứng)
Do IH=ID và IE=IH
=> IH=ID=IE
=> ID=IE
