Xét ΔABD có
M là trung điểm của AB
S là trung điểm của AD
Do đó: MS là đường trung bình của ΔBAD
Suy ra: MS//BD và \(MS=\dfrac{BD}{2}\left(1\right)\)
mà BD\(\perp\)AC
nên MS\(\perp\)AC
Xét ΔABC có
M là trung điểm của AB
N là trung điểm của BC
Do đó: MN là đường trung bình của ΔABC
Suy ra: MN//AC
và AC\(\perp\)MS
nên MN\(\perp\)MS
Xét ΔBCD có
N là trung điểm của BC
R là trung điểm của CD
Do đó: RN là đường trung bình của ΔBCD
Suy ra: RN//BD và \(RN=\dfrac{BD}{2}\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right),\left(2\right)\) suy ra MS//NR và MS=NR
Xét tứ giác MSRN có
MS//NR
MS=NR
Do đó: MSRN là hình bình hành
mà \(\widehat{SMN}=90^0\)
nên MSRN là hình chữ nhật
Suy ra: M,S,R,N cùng thuộc 1 đường tròn