Cho hình thang ABCD (AB // CD) và AB = 6 cm, CD = 9 cm. Lấy điểm M trên cạnh AD sao cho AM/MD = 1/2. Kẻ đường thẳng qua M song song với hai đáy, cắt đường chéo AC tại I và cắt cạnh BC tại N.

a) Đúng. Xét \(\Delta ADC\) có \(MI\,{\rm{//}}\,DC\), theo định lí Thalès ta có \(\frac{{AM}}{{MD}} = \frac{{AI}}{{IC}}\).
b) Sai. Xét \(\Delta ABC\) có \(IN\,{\rm{//}}\,AB\), theo định lí Thalès ta có \(\frac{{AI}}{{IC}} = \frac{{BN}}{{NC}}\).
Kết hợp với ý a), ta có \(\frac{{AM}}{{MD}} = \frac{{BN}}{{NC}}\).
c) Sai. Từ \(\frac{{AM}}{{MD}} = \frac{{BN}}{{NC}}\) và \(\frac{{AM}}{{MD}} = \frac{1}{2}\) ta có \(\frac{{BN}}{{NC}} = \frac{1}{2}\) nên \(\frac{{NC}}{{BN}} = 2\).
Suy ra \(\frac{{NC}}{{NC + BN}} = \frac{2}{{2 + 1}}\) hay \(\frac{{CN}}{{CB}} = \frac{2}{3}.\)
Xét \(\Delta ABC\) có \(IN\,{\rm{//}}\,AB\) nên \(\frac{{IN}}{{AB}} = \frac{{CN}}{{CB}} = \frac{2}{3}\) (hệ quả định lí Thalès chứng minh tương tự câu 3).
d) Đúng. Vì \(AB = 6\) cm và \(\frac{{IN}}{{AB}} = \frac{2}{3}\) nên ta có \(\frac{{IN}}{6} = \frac{2}{3},\) suy ra \(IN = \frac{{6 \cdot 2}}{3} = 4\) (cm).
Từ \(\frac{{AM}}{{MD}} = \frac{1}{2}\) suy ra \(\frac{{AM}}{{MD + AM}} = \frac{1}{{2 + 1}}\) hay \(\frac{{AM}}{{AD}} = \frac{1}{3}.\)
Xét \(\Delta ADC\) có \(MI\,{\rm{//}}\,DC\) nên \(\frac{{MI}}{{DC}} = \frac{{AM}}{{AD}} = \frac{1}{3}\) (hệ quả định lí Thalès chứng minh tương tự câu 3).
Mà \(CD = 9\) cm nên \(\frac{{MI}}{9} = \frac{1}{3},\) suy ra \(MI = \frac{{9 \cdot 1}}{3} = 3\) (cm).
Khi đó \(MN = MI + IN = 3 + 4 = 7\) (cm).