Xét ΔAID=ΔBIC có:
IA=IB(gt)
IC=ID(gt)
góc AID=góc CIB
Vậy ΔAID=ΔBIC (c-g-c)
=>góc IBC=góc DAB (2 góc tương ứng)
Mà góc IBC và góc DAB là hai góc so le trong
=>AD//BC (dấu hiệu nhận biết)
Vì ΔAID=ΔBIC
=>AD=CB (2 cạnh tương ứng)
Mà M,N lần lượt là trung điểm của AD và BC=>AM=NB
Xét t/g AIM và t/g BIN có :
AI=IB(gt)
NB=AM(cmt)
góc MAI=góc IBN (cmt)
Vậy t/g AIM=t/g BIN (c-g-c)
=>MI=NI (2 cạnh tương ứng)
Vì t/g AIM=t/g BIN =>góc AIM=góc NIB (2 góc tương ứng)
Mà góc AIM+góc AIN=180 độ
=>góc NIB+góc AIN=180 độ
=>M,I,N thẳng hàng