Tứ giác \(ABCD\) có hai đường chéo \(AC,BD\) cắt nhau tại trung điểm \(O\) của mỗi đường nên \(ABCD\) là hình bình hành.
Suy ra \(AB\) song song với \(CD\) suy ra \(\widehat{MAI}=\widehat{NCF}\) (hai góc so le trong)
Xét tam giác \(AMO\) và tam giác \(CNO\) ta có:
\(\widehat{OAM}=\widehat{OCN}\)
\(OA=OC\)
\(\widehat{AOM}=\widehat{CON}\)
suy ra \(\Delta AMO=\Delta CNO\) (g.c.g)
Suy ra \(AM=CN\).
Xét tam giác \(AMI\) và tam giác \(CNF\):
\(AM=CN\)
\(\widehat{MIA}=\widehat{NFC}\left(=90^o\right)\)
\(\widehat{MAI}=\widehat{NCF}\)
suy ra \(\Delta AMI=\Delta CNF\) (cạnh huyền - góc nhọn).