Question

Cho hình thoi ABCD, O là giao điểm của hai đường chéo. Các tia phân giác của bốn góc vuông có đỉnh O cắt các cạnh AB, BC, CD, DA theo thứ tự ở E, F, G, H. Tứ giác EFGH là hình gì ?

Answer 1

Ta có:  ∠ (AOB) và ∠ (COD) đối đỉnh nên E, O, G thẳng hàng

∠ (BOC) và  ∠ (AOD) đối đỉnh nên F, O, H thẳng hàng

Xét ∆ BEO và  ∆ BFO:

∠ (EBO) =  ∠ (FBO) (tính chất hình thoi)

OB cạnh chung

∠ (EOB) =  ∠ (FOB) = 45 0  (gt)

Do đó:  ∆ BEO =  ∆ BFO (g.c.g)

⇒ OE = OF (1)

Xét  ∆ BEO và  ∆ DGO:

∠ (EBO) = ∠ (GDO) (so le trong)

OB = OD(tính chất hình thoi)

∠ (EOB) = ∠ (GOD) (đối đỉnh)

Do đó:  ∆ BEO =  ∆ DGO (g.c.g)

⇒ OE = OG (2)

Xét ∆ AEO và  ∆ AHO:

∠ (EAO) = ∠ (HAO) (tính chất hình thoi)

OA cạnh chung

∠ (EOA) =  ∠ (HOA) =  45 0  (gt)

Do đó:  ∆ AEO = ∆ AHO (g.c.g)

⇒ OE = OH (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra: OE = OF = OG = OH hay EG = FH

nên tứ giác EFGH là hình chữ nhật (vì có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường và bằng nhau)

OE ⊥ OF (tính chất tia phân giác của hai góc kề bù)

hay EG ⊥ FH

Vậy hình chữ nhật EFGH là hình vuông.