a)Ta có AB = BE (A,E đối xứng nhau qua B)
CB = BF (C,F đối xứng nhau qua B)
⇒Tứ giác ACEF là h.b.h(2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
Mà AB=AC(Tứ giác ABCD là h.thoi)
⇒AB=AC=BE=BF
⇒CF=AE
⇒Tứ giác ACEF là h.c.n(Hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau)
b)Vì tứ giác ACEF là h.c.n(Chứng minh trên)
⇒AF//EC(2 cạnh đối xứng của h.c.n)
c)Vì AB=AC=BE=BF
mà AB=BC=CD=DA
⇒BF=AD;BE=BC (1)
Vì AD//BC;CD//AB
⇒CD//AE;AD//CF
⇒CD//BE;AD//BF (2)
Từ (1) và (2)⇒Tứ giác AFBD,BDCE h.b.h
⇒Q là trung điểm AB,P là trung điểm BC(H.b.h có 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
△ABC có:Q là trung điểm AB
P là trung điểm BC
⇒QP là đường trung bình của △ABC
⇒QP=\(\dfrac{1}{2}\)AC hay AC=2QP
d)Ta có CD//AE (Cmt)
⇒Tứ giác ADCE là h.thang
Để tứ giác ADCE là h.thang cân
⇒AD=CE
mà AD=BC
⇒BC=CE
⇒△BEC cân tại C
Mặt khác:BC=BE(Cmt)
⇒△BEC cân tại B
⇒△BEC đều
⇒EBC^=60°
Ta có EBC^+ABC^=180°(2 góc kề bù)
⇒60°+ABC^=180°
⇒ABC^=180°-60°=120°
Vậy hình thoi ABCD cần ABC^=ADC^=120°