Lục giác DPEQFM có các cặp cạnh đối bằng nhau từng đôi một:

DP = QF (vì bằng 1/2 OA);

PE = MF (vì bằng 1/2 OC)

EQ = MD (vì bằng 1/2 OB)

Lục giác DPEQFM có 6 cạnh bằng nhau chỉ khi DP = PE = EQ.

Muốn vậy, ta phải có OA = OB = OC, khi đó O là điểm cách đều ba điểm A, B, C. Vậy O là giao điểm của ba đường trung trực tam giác ABC.

Theo giả thiết D, E, F lần lượt là trung điểm các cạnh AB, BC và CA nên DE, EF, FD là các đường trung bình của tam giác ABC. Do đó, ta có:

DE = 1/2 AC,EF = 1/2 AB,FD = 1/2 BC (1)

Mặt khác, M là trung điểm của OA, P là trung điểm của OB, Q là trung điểm của OC, xét các tam giác OAB, OBC, OCA, ta cũng có:

MP = 1/2 AB,PQ = 1/2 BC, QM = 1/2 AC. (2)

Từ đẳng thức (1) và (2), ta suy ra :

DE = QM, EF = MP, FD = PQ.

Do đó ta có: 

Vậy △ DEF đồng dạng  △ QMP theo tỉ số đồng dạng k = 1, trong đó D, E, F lần lượt tương ứng với các đỉnh Q, M, P.

a) DE là đường trung bình tam giác ABC=>DE//AB và DE=\(\frac{1}{2}\)AB

DE là đường trung bình tam giác OGH=>DE//GH và DE=\(\frac{1}{2}\)GH

=> AB//GH và AB=GH => AHGB là hình bình hành => AG và BH cắt nhau tại trung điểm mỗi đường 

CM tương tự: AIGC là hình bình bình hành => AG,IC cắt nhau tại trung điểm mỗi đường 

                     IBCH là hình bình hành => IC,BH cắt nhau tại trung điểm mỗi đường

=> AG,BH,CI đồng quy.

b) K trung điểm AG => OK là trung tuyến tam giác AGO

Mà AD là trung tuyến tam giác AGO ( DG=DO do đối xứng tâm )

=> Giao điểm J của hai đường là trọng tâm tam giác AGO

=> JD =\(\frac{1}{3}\)AD

Mà AD là trung tuyến tam giác ABC

=> J là trọng tâm tam giác ABC

Vậy OK luôn đi qua điểm cố định là trọng tâm tam giác ABC.

Lỡ vẽ hình bự quá rồi dán lên nhìn xấu ghê.

a: Xét ΔABC có AD/AB=AE/AC

nên DE//BC và DE=1/2BC

=>DE//BF và DE=BF

=>BDEF là hình bình hành

b: Xét tứ giác AICM có

E là trung điểm chung của AC và IM

góc AIC=90 độ

Do đó; AICM là hình chữ nhật

a, Vì \(\Delta ABC\) đều và \(O\) là giao điểm 3 đường trung trực nên \(AO\) là tia phân giác của \(\widehat{A}\)

\(\Rightarrow\widehat{MAO}=\dfrac{\widehat{BAC}}{2}=30^o\)

b, Tương tự a, \(\widehat{OCB}=30^o\)

Chứng minh được: \(\Delta MAO=\Delta OPC\left(c.g.c\right)\)

Ta có: \(\Delta MAO=\Delta OPC\Rightarrow OM=OP\left(1\right)\)

c, Tương tự b

\(\Delta MAO=\Delta NBO\left(c.g.c\right)\)

\(\Rightarrow ON=OM\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) suy ra O là giao điểm

3 đương trung trực của tam giác MNP

Bài 2: 

Kẻ OH⊥AB tại H và OK⊥CD tại K

Ta có: OH⊥AB(gt)

AB//CD(gt)

Do đó: OH⊥CD(Định lí 2 từ vuông góc tới song song)

mà OK⊥CD(gt)

và OH và OK có điểm chung là O

nên O,H,K thẳng hàng

Xét ΔOAB có OA=OB(=R)

nên ΔOAB cân tại O(Định nghĩa tam giác cân)

Ta có: ΔOAB cân tại O(cmt)

mà OH là đường cao ứng với cạnh đáy AB(gt)

nên OH là đường phân giác ứng với cạnh AB(Định lí tam giác cân)

Suy ra: \(\widehat{AOH}=\widehat{BOH}\)

hay \(\widehat{AOK}=\widehat{BOK}\)

Xét ΔOCD có OC=OD(=R)

nên ΔOCD cân tại O(Định nghĩa tam giác cân)

Ta có: ΔOCD cân tại O(cmt)

mà OK là đường cao ứng với cạnh đáy CD(Gt)

nên OK là đường phân giác ứng với cạnh CD(Định lí tam giác cân)

hay \(\widehat{COK}=\widehat{DOK}\)

Ta có: \(\widehat{AOK}=\widehat{BOK}\)(cmt)

\(\widehat{COK}=\widehat{DOK}\)(cmt)

Do đó: \(\widehat{AOK}-\widehat{COK}=\widehat{BOK}-\widehat{DOK}\)

\(\Leftrightarrow\widehat{AOC}=\widehat{BOD}\)

\(\Leftrightarrow sđ\stackrel\frown{AC}=sđ\stackrel\frown{BD}\)

hay \(\stackrel\frown{AC}=\stackrel\frown{BD}\)(đpcm)