Question

Cho hình bình hành ABCD. Trên hai cạnh AD và CB lần lượt lấy hai điểm E và F sao cho AE = CF. Trên hai cạnh BA và DC lần lượt lấy hai điểm M và N sao cho BM = DN. Chứng minh rằng:

a) Tứ giác EMFN là hình bình hành.

b) Bốn đường thẳng AC, BD, EF, MN đồng quy.

Answer 1

a. Do AE = CF nên ED = BF. 

Xét tam giác MBF và NDE có:

BM = DN (gt)

BF = DE (cmt)

\(\widehat{MBF}=\widehat{NDE}\) (Hai góc đối của hình bình hành)

\(\Rightarrow\Delta MBF=\Delta NDE\left(c-g-c\right)\Rightarrow MF=EN.\)

Tương tự EM = NF. Từ đó suy ra EMFN là hình bình hành.

b. Dễ thấy MBND là hình bình hành. Xét đường chéo của hình bình hành:

Trong hbh ABCD: AC cắt BD tại trung điểm mỗi đường

Trong hbh MBND: BD cắt MN tại trung điểm mỗi đường

Trong hbh EMFN: MN cắt EF tại trung điểm mỗi đường

Vậy 4 đường thẳng trên đồng quy tại O.