Cách khác
BG cắt MN,AC lần lượt tại K và E.
MG cắt BC tại H.
nếu vẽ hình chính xác thì sẽ nhận ra ngay là I = 90 và I,E,C,H,G nội tiếp trong một đường tròn. giờ ta khai thác cái này trước.
BM=MN;B=60 =>BMN đều, có G là trọng tâm => MH_|_BC và BK_|_MN (hay BE_|_AC); K,H là trung điểm MN,BN
E và H nhìn GC dưới góc 90 độ => nội tiếp đường tròn đường kính GC (*)
I và K là trung điểm AN và MN=> IK//AB
tương tự, KH//AB
=> I,K,H thẳng hàng. => góc IKE= góc GKH(1)
I,E là trung điểm AN,AC=> IE//BC => góc IEK= góc KBH (a)
góc KBH =góc HMN (cùng phụ góc MNB) = góc HMB (MH là phân giác)= góc GHK (so le trong)(b)
(a),(b) => góc IEK = góc GHK (2)
(1),(2) => góc EGH= góc HIE
I và G cùng nhìn HE dưới một góc bằng nhau => thuộc cùng một đường tròn(**)
(*),(**) => góc GIC =90.
hai góc còn lại sẽ hơi bị khủng.
gọi F là trung điểm GC. lại có E là trung điểm AC => FE/AG= EC/AC =1/2(c)
lấy A' đối xứng với A qua G; N' đối xứng với N qua G=>AN'A'N là hình bình hành
gọi B' là giao điểm của NN' và AB
ta có NG=2B'G=N'G vậy B' là trung điểm N'G mà AB' _|_ N'G vậy góc AN'G = góc AGN'= góc NGA'
AN'A'N là hình bình hành => góc AN'N = góc N'NA'
vậy tam giác A'GN cân tại A' => A'N=A'G=AG(e)
G và I là trung điểm AA' và AN => GI/A'N=AG/AA' = 1/2(d)
(c),(d)(e) => GI=EF=1/2 GC mà GIC là tam giác vuông tại I => G=60;C=30