Đường thẳng song song với \(AB\) cắt và \(BC\) theo thứ tự tại các điểm \(M,N,P,Q\) nên
\(PM//AB//CD;MN//AB//CD;NQ//AB//CD\).
- Xét tam giác \(BCD\) có \(QN//CD\) và \(QN\) cắt \(BD;BC\) lần lượt tại \(N;Q\).
Theo hệ quả của định lí Thales ta có:
\(\frac{{QN}}{{DC}} = \frac{{NB}}{{BD}} = \frac{{BQ}}{{BC}} \Rightarrow \frac{{QN}}{{DC}} = \frac{{NB}}{{BD}}\) (1)
- Xét tam giác \(ACD\) có \(PM//CD\) và \(PM\) cắt \(AD;AC\) lần lượt tại \(M;P\).
Theo hệ quả của định lí Thales ta có:
\(\frac{{PM}}{{DC}} = \frac{{PA}}{{AC}} = \frac{{AM}}{{AD}} \Rightarrow \frac{{PM}}{{DC}} = \frac{{AM}}{{AD}}\) (2)
- Xét tam giác \(DMN\) có \(AB//MN\). Theo định lí Thales ta có:
\(\frac{{AM}}{{AD}} = \frac{{NB}}{{BD}}\) (3)
Từ (1), (2), (3) ta có:
\(\frac{{AM}}{{AD}} = \frac{{NB}}{{BD}} = \frac{{QN}}{{DC}} = \frac{{PM}}{{DC}} \Rightarrow \frac{{QN}}{{DC}} = \frac{{PM}}{{DC}} \Rightarrow QN = PM\)
Ta có:
\(QN + MQ = PM + MQ \Rightarrow MN = PQ\) (đpcm).
