3. Chứng minh tứ giác BHIK là hình thoi.
+ Chứng minh BIHK là hình bình hành.
Gọi J là giao điểm của AN và BC.
Ta có: sdAM⏜=sdMB⏜ (cmt)
⇒ACM^=BCM^ (hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau)
⇒CM là phân giác của ACB^
⇒CI là phân giác trong của △CAJ
⇒IAIJ=CACJ (1)
Ta có: sdAM⏜=sdMB⏜ (cmt)
⇒ANM^=BNM^ (hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau)
⇒NM là phân giác của ANB^.
⇒NH là phân giác trong của △NAB
⇒HAHB=NANB (2)
Ta có: sdBN⏜=sdNC⏜
⇒BAN^=CAN^ (hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau).
Xét △CAJ và △NAB ta có:
- ACJ^=ANB^ (hai góc nội tiếp cùng chắn AB⏜)
- BAN^=CAJ^ (cmt)
⇒△CAJ~△NABg-g
⇒CANA=CJNB⇒CACJ=NANB (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra IAIJ=HAHB
⇒HI∥BJ (định lí Thales đảo) hay ⇒HI∥BJ (4)
Chứng mình tương tự các ý ở trên, ta được KI//BH (5)
Từ (4) và (5) suy ra BHIK là hình bình hành.
+ Chứng minh BH=BK.
Ta có : △KBN~△BMN (cmt) ⇒BKBM=BNMN⇒BK=BM.BNMN (6)
Chứng minh tương tự câu b) ta có: △HMB~△BMNg-g
⇒BHBN=BMMN⇒BH=BM.BNMN (7)
Từ (6) và (7) suy ra BH=BK
Mà BHIK là hình bình hành nên BHIK là hình thoi.