a. Dễ dàng chứng minh hai tam giác vuông ABE và BCF bằng nhau (c.g.c)

\(\Rightarrow\widehat{AEB}=\widehat{BFC}\)

Mà \(\widehat{AEB}+\widehat{AEC}=180^0\Rightarrow\widehat{BFC}+\widehat{AEC}=180^0\)

\(\Rightarrow\widehat{EHF}=360^0-\left(\widehat{C}+\widehat{BFC}+\widehat{AED}\right)=90^0\)

Hay \(AE\perp BF\)

b.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ABE:

\(AB^2=AH.AE\Rightarrow AH=\dfrac{AB^2}{AE}\Rightarrow\dfrac{AH}{AE}=\dfrac{AB^2}{AE^2}=\dfrac{AB^2}{AB^2+BE^2}=\dfrac{AB^2}{AB^2+\left(\dfrac{AB}{2}\right)^2}=\dfrac{4}{5}\)

\(\dfrac{BH}{BF}=\dfrac{BH}{AE}=\dfrac{\dfrac{AB.BE}{AE}}{AE}=\dfrac{AB.BE}{AE^2}=\dfrac{AB.\dfrac{1}{2}AB}{AB^2+\left(\dfrac{1}{2}AB\right)^2}=\dfrac{2}{5}\)

c. Hai tam giác vuông ABH và DAK đồng dạng (\(\widehat{ADK}\) và \(\widehat{BAH}\) cùng phụ \(\widehat{DAK}\))

\(\Rightarrow\dfrac{AK}{AD}=\dfrac{BH}{AB}\Rightarrow AK=\dfrac{AD.BH}{AB}=BH\)

Mà \(tan\widehat{BAH}=\dfrac{BH}{AH}=\dfrac{BE}{AB}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow BH=\dfrac{1}{2}AH\)

\(\Rightarrow AK=\dfrac{1}{2}AH\) hay K là trung điểm AH

Ta cần chứng minh \(\overrightarrow{BF}.\overrightarrow{FG}=0\)

Ta có \(\overrightarrow{BF}=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{BE}\right)\)

\(\overrightarrow{FG}=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{FD}+\overrightarrow{FC}\right)=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{FA}+\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{FE}+\overrightarrow{EC}\right)=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{EC}\right)\)

=> \(\overrightarrow{BF}.\overrightarrow{FG}=\frac{1}{4}\left(\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{BE}\right)\left(\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{EC}\right)=\frac{1}{4}\left(\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{EC}+\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{EC}\right)\)

                   \(=\frac{1}{4}\left(0+\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{EC}+\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{AD}+0\right)=\frac{1}{4}\left(\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{EC}+\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{AD}\right)\)

                   \(=\frac{1}{4}\left(\overrightarrow{EA}.\overrightarrow{EC}+\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{BC}\right)\) (vì EA là hình chiếu của BA lên EC; AD song song và bằng BC)

                  \(=\frac{1}{4}\left(-BE^2+\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{BC}\right)\)  (tính chất đường cao tam giác vuông BAC)

                  \(=\frac{1}{4}\overrightarrow{BE}\left(-\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{BC}\right)=\frac{1}{4}\overrightarrow{BE}\left(\overrightarrow{EB}+\overrightarrow{BC}\right)=\frac{1}{4}\overrightarrow{BE}.\overrightarrow{EC}=0\)

(ĐFCM)

1: Xét tứ giác AECF có 

O là trung điểm của AC
O là trung điểm của FE

Do đó: AECF là hình bình hành

Xét ΔCAB có IF//AB

nên CF/CB=CI/CA=1/2

=>F là trung điểm của BC

Xét ΔADC có

I là trung điểm của AC

IE//DC

=>E là trung điểm của AD

Xét hình thang ABCD có

E,F lần lượt là trung điểm của AD,BC

=>EF//AB//CD

=>AE/AD=BF/BC=CF/CB

1) Vì ABCD là hình bình hành nên AB//CD hay AE//CF

Xét tứ giác AECF có AE//CF, AE=CF

=> AECF là hình bình hành

2) Vì AbCDlà hình bình hành nên O là trung điểm của AC (1)

Mà AECF là hình bình hành có 2 đường chéo AC và EF cắt nhau tại O (2)

Suy ra O là trung điểm của EF

Lời giải:

a. Vì $ABCD$ là hình bình hành nên $AB=CD$

$\Rightarrow \frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}CD$
$\Rightarrow AF=CE(1)$

Mặt khác: $AB\parallel CD\Rightarrow AF\parallel CE(2)$

Từ $(1); (2)\Rightarrow AECF$ là hình bình hành.

b. 

B, E,F thẳng hàng??? Bạn xem lại đề.

Ta có: OB = OD (tính chất hình bình hành)

OE = 1/2 OD (gt)

OF = 1/2 OB (gt)

Suy ra: OE = OF

Xét tứ giác AECF, ta có:

OE = OF (chứng minh trên)

OA = OC (vì ABCD là hình bình hành)

Suy ra: Tứ giác AECF là hình bình hành (vì có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường ) ⇒ AE // CF