Cho ΔABC, gọi I là giao điểm 3 đường phân giác trong. Qua I vẽ đường thẳng vuông
Giải thích

a) Xét tam giác AIM vuông tại I có: AMI^=90°−12A^=12180°−A^=12B^+C^
⇒BMI^=180°−AMI^=180°−12B^+C^
Xét tam giác BIC, có: BIC^=180°−12B^+C^
⇒BMI^=BIC^
Xét ∆BMI và ∆BIC, có:
⇒BMI^=BIC^ (cmt)
MBI^=IBC^
⇒∆BMI ̴ ∆BIC (g – g)
⇒BMBI=BIBC⇔BI2=BM.BC
Chứng minh tương tự ta có ∆CNI ̴ ∆CIB (g – g)
⇒CNCI=CICB⇔CI2=CN.CB
⇒BI2CI2=BMCN
⇒BI2CI2=BMCN.
b) Từ cm trên suy ra :△BMI ∼△INC
⇒BMIN+MINC
⇒ BM.CN = MI.NI
ta có : △AMN là tam giác cân
⇒ MI = NI
⇒ BM.CN = IM2
ta lại có : △AIM vuông
⇒ IM2 = AM2 – AI2
⇒ BM.CN = AM2 – AI2
= AM.AN – AI2 = (AB − BM)(AC − CN) – AI2
= AB.AC − AB.CN − BM.AC + BM.CN – AI2
⇒ BM.AC + CN.AB + AI2 = AB.AC.