a) Xét ΔABD có
M là trung điểm của AB(gt)
Q là trung điểm của AD(gt)
Do đó: MQ là đường trung bình của ΔABD(Định nghĩa đường trung bình của tam giác)
Suy ra: MQ//BD và \(MQ=\dfrac{BD}{2}\)(Định lí 2 về đường trung bình của tam giác)(1)
Xét ΔCBD có
N là trung điểm của BC(gt)
P là trung điểm của CD(gt)
Do đó: NP là đường trung bình của ΔCBD(Định nghĩa đường trung bình của tam giác)
Suy ra: NP//BD và \(NP=\dfrac{BD}{2}\)(Định lí 2 về đường trung bình của tam giác)(2)
Từ (1) và (2) suy ra MQ//NP và MQ=NP
Xét ΔABC có
M là trung điểm của AB(gt)
N là trung điểm của BC(gt)
Do đó: MN là đường trung bình của ΔABC(Định nghĩa đường trung bình của tam giác)
Suy ra: MN//AC và \(MN=\dfrac{AC}{2}\)(Định lí 2 về đường trung bình của tam giác)
mà AC=BD(gt)
và \(NP=\dfrac{BD}{2}\)(cmt)
nên MN=NP
Xét tứ giác MQPN có
MQ//NP(cmt)
MQ=NP(cmt)
Do đó: MQPN là hình bình hành(Dấu hiệu nhận biết hình bình hành)
Hình bình hành MQPN có MN=NP(cmt)
nên MQPN là hình thoi(Dấu hiệu nhận biết hình thoi)
Ta có: MQPN là hình thoi(cmt)
nên MP\(\perp\)QN(Hai đường chéo của hình thoi MQPN)