Разглеждаме [tex]\Delta ABM[/tex] и [tex]\Delta ADM[/tex]:
[tex]1.\ AM[/tex] - обща страна
[tex]2.\ AB=AD[/tex] - страни на ромба [tex]ABCD[/tex]
[tex]3.\ \angle MAB=\angle MAD=\frac{\angle BAD}{2 }[/tex] - диагоналът [tex]AC[/tex] в ромба [tex]ABCD[/tex] е ъглополовяща на [tex]\angle BAD[/tex]
Следователно [tex]\Delta ABM[/tex] и [tex]\Delta ADM[/tex] са еднакви (по І признак) [tex]\Rightarrow\ MB=MD[/tex]
[tex]M[/tex] и [tex]N[/tex] делят [tex]AC[/tex] на три равни части.
Следователно [tex]AM=MN=NC=\frac{AC}{3 }=\frac{12}{3 }=4cm[/tex]
Разглеждаме [tex]\Delta ABM[/tex] и [tex]\Delta CBN[/tex]:
[tex]1.\ AM=CN=4cm[/tex] - по условие
[tex]2.\ AB=CB[/tex] - страни на ромба [tex]ABCD[/tex]
[tex]3.\ \angle MAB=\angle NCB=\frac{\angle BAD}{2 }=\frac{\angle BCD}{2 }[/tex] - диагоналът [tex]AC[/tex] в ромба [tex]ABCD[/tex] е ъглополовяща на [tex]\angle BAD[/tex] и [tex]\angle BCD[/tex]
Следователно [tex]\Delta ABM[/tex] и [tex]\Delta CBN[/tex] са еднакви (по І признак) [tex]\Rightarrow\ MB=ND[/tex]
Аналогично разглеждайки двойките еднакви триъгълници, доказваме, че [tex]BN=ND=DM=MB[/tex].
Следователно [tex]BNMD[/tex] е ромб.
[tex]AM=MN=NC=\frac{AC}{3 }=4cm[/tex]
[tex]MN=BD=4cm[/tex] (диагонали в [tex]BNDM[/tex]) [tex]\Rightarrow[/tex] ромбът [tex]BNDM[/tex] е квадрат.