a: E là trung điểm của AB
=>\(AE=EB=\dfrac{AB}{2}\left(1\right)\)
F là trung điểm của CD
=>\(FC=FD=\dfrac{CD}{2}\left(2\right)\)
ABCD là hình bình hành
=>AB=CD(3)
Từ (1),(2),(3) suy ra AE=EB=CF=FD=AB/2
mà AD=BC=AB/2
nên AE=EB=CF=FD=AD=BC
Xét tứ giác AEFD có
AE//FD
AE=FD
Do đó: AEFD là hình bình hành
Hình bình hành AEFD có AE=AD
nên AEFD là hình thoi
Xét tứ giác DEBF có
BE//DF
BE=DF
Do đó: DEBF là hình bình hành
b: Xét tứ giác BEFC có
BE//FC
BE=FC
Do đó: BEFC là hình bình hành
Hình bình hành BEFC có BE=BC
nên BEFC là hình thoi
=>EC vuông góc BF tại trung điểm của mỗi đường
=>EC vuông góc BF tại K và K là trung điểm chung của EC và BF
AEFD là hình thoi
=>AF vuông góc ED tại trung điểm của mỗi đường
=>AF vuông góc ED tại I và I là trung điểm chung của AF và ED
Xét ΔEDC có
I,K lần lượt là trung điểm của ED,EC
=>IK là đường trung bình của ΔEDC
=>IK//DC và IK=DC/2
IK=DC/2
DF=DC/2
Do đó: IK=DF
IK//DC
\(F\in DC\)
Do đó: IK//DF
Xét tứ giác DIKF có
IK//DF
IK=DF
Do đó: DIKF là hình bình hành
Xét ΔEDC có
EF là đường trung tuyến
\(EF=\dfrac{DC}{2}\)
Do đó: ΔEDC vuông tại E
Xét tứ giác EIFK có
\(\widehat{EIF}=\widehat{EKF}=\widehat{IEK}=90^0\)
=>EIFK là hình chữ nhật
c: Hình chữ nhật EIFK là hình vuông khi EI=FI
=>ED=AF
Hình thoi AEFD có ED=AF
nên AEFD là hình vuông
=>\(\widehat{BAD}=90^0\)
