$BM=\genfrac{}{}{0ex}{}{BC}{AC}=\genfrac{}{}{0ex}{}{a}{b}$ (Trong tam giác, đường phân giác của một góc chia cạnh đối diện thành hai đoạn thẳng tỉ lệ với hai cạnh kề hai đoạn ấy)

$\genfrac{}{}{0ex}{}{CN}{AN}=\genfrac{}{}{0ex}{}{BC}{AB}=\genfrac{}{}{0ex}{}{a}{b}$ (Trong tam giác, đường phân giác của một góc chia cạnh đối diện thành hai đoạn thẳng tỉ lệ với hai cạnh kề hai đoạn ấy)

$\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{BM}{AM}=\genfrac{}{}{0ex}{}{CN}{AN}\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{BM}{CN}=\genfrac{}{}{0ex}{}{AM}{AN}$ => MN//BC (Talet)

$\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{AM}{AB}=\genfrac{}{}{0ex}{}{MN}{BC}\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{AM}{b}=\genfrac{}{}{0ex}{}{MN}{a}$  (1)

Ta có

$\genfrac{}{}{0ex}{}{AM}{BM}=\genfrac{}{}{0ex}{}{AC}{BC}=\genfrac{}{}{0ex}{}{b}{a}$ (Trong tam giác, đường phân giác của một góc chia cạnh đối diện thành hai đoạn thẳng tỉ lệ với hai cạnh kề hai đoạn ấy)

$\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{AM}{b}=\genfrac{}{}{0ex}{}{BM}{a}=\genfrac{}{}{0ex}{}{AM+BM}{a+b}=\genfrac{}{}{0ex}{}{AB}{a+b}=\genfrac{}{}{0ex}{}{b}{a+b}$

$\Rightarrow AM=\genfrac{}{}{0ex}{}{b^2}{a+b}$ Thay vào (1)

$\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{\genfrac{}{}{0ex}{}{b^2}{a+b}}{b}=\genfrac{}{}{0ex}{}{MN}{a}\Rightarrow \genfrac{}{}{0ex}{}{b}{a+b}=\genfrac{}{}{0ex}{}{MN}{a}\Rightarrow MN=\genfrac{}{}{0ex}{}{ab}{a+b}$
 

Tam giác $ABC$ cân tại $A$ nên $AB=AC=12$ cm.

​a) Xét tam giác $ABC$, áp dụng tính chất tia phân giác ta có:

$\genfrac{}{}{0ex}{}{AD}{DB}=\genfrac{}{}{0ex}{}{AC}{CB}=\genfrac{}{}{0ex}{}{12}{6}=2$

Suy ra $\genfrac{}{}{0ex}{}{AD}{AB}=\genfrac{}{}{0ex}{}{2}{3}$ suy ra $AD=\genfrac{}{}{0ex}{}{2}{3}.12=8$ (cm)

Do đó, $DB=12-8=4$ (cm).

b) Do $CE$ vuông góc với phân giác $CD$ nên $CE$ là phân giác ngoài tại đỉnh $C$ của tam giác $ABC$.

Vậy $\genfrac{}{}{0ex}{}{EB}{EA}=\genfrac{}{}{0ex}{}{BC}{AC}$ hay $\genfrac{}{}{0ex}{}{EB}{EB+BA}=\genfrac{}{}{0ex}{}{BC}{AC}$

Gọi độ dài $EB$ là $x$ thì $\genfrac{}{}{0ex}{}{x}{x+12}=\genfrac{}{}{0ex}{}{6}{12}$.

Vậy $x=12$ (cm).