Trên tia đói của tia NM lấy P sao cho MN = NP
Xét \(\Delta AMN\) và \(\Delta CPN\) có :
AN = NC ( gt )
\(\widehat{N_1}=\widehat{N_2}\)( đối đỉnh )
MN = NP ( cách vẽ )
=> \(\Delta AMN\) = \(\Delta CPN\) ( c . g . c) (1)
(1) => CP = AM
=> CP = BM
(1) \(\Rightarrow\widehat{C_1}=\widehat{A_1}\)
=> PC // AB
Xét \(\Delta BMC\) và \(\Delta PCM\) có :
\(\widehat{BMC}=\widehat{PCM}\) ( PC // AB )
Chung MC
MB = PC ( c/m trên )
=> \(\Delta BMC\) = \(\Delta PCM\) (2)
(2) => MP = BC
=> NP = 1 / 2 . MP
=> NP = 1/2 . Bc
(2) => MN // BC
Trên tia đối của tia MN, lấy điểm D sao cho N là trung điểm của MD.
Xét tam giác ANM và tam giác CND có:
AN = CN (N là trung điểm của AC)
ANM = CND (2 góc đối đỉnh)
NM = ND (N là trung điểm của MD)
=> Tam giác ANM = Tam giác CND (c.g.c)
=> AM = CD (2 cạnh tương ứng) mà AM = MB (M là trung điểm của AB) => MB = CD
AMN = CDN (2 góc tương ứng) mà 2 góc này ở vị trí so le trong => AM // CD
Xét tam giác BMC và tam giác DCM có:
BM = DC (chứng minh trên)
BMC = DCM (2 góc so le trong, AM // CD)
MC chung
=> Tam giác BMC = Tam giác DCM (c.g.c)
=> BCM = DMC (2 góc tương ứng) mà 2 góc này ở vị trí so le trong => MN // BC
MD = BC (2 cạnh tương ứng) mà MD = 2MN (N là trung điểm của MD) => BC = 2MN