Tự vẽ hình
Qua M dựng đường thẳng đường thẳng song song với AD cắt AB tại I , cắt CD tại H
Dựng MK song song với AB cắt BC tại K . HJ song song với MA cắt AD tại J
Tứ giác IJHK là cần tìm
Theo cách dựng ta thấy :
\(\widehat{IMK}=\widehat{IHC}\) ( 2 góc đồng vị ; MK // CD )
\(\widehat{IHC}=\widehat{ADC}\) ( 2 góc đồng vị )
\(\widehat{ADC}=\widehat{BCD}\) ( ABCD - hình thang cân )
\(\widehat{BKM}=\widehat{BCD}\) ( 2 góc đồng vị )
\(\Rightarrow\)\(\widehat{IHC}=\widehat{BCD}\left(=\widehat{ADC}\right)\)
\(\Rightarrow\)\(\widehat{IMK}=\widehat{BKM}\)
Do đó : MIBK và MHCK là 2 hình thang cân
\(\Rightarrow\)\(BM=IK\)
\(CM=HK\)
* Hình thang MAJH có MH // AJ và MA // HJ Nên JH = MA
* Hình thang MDJI có IJ // MD và MI // ID
Vậy tứ giác IJHK nội tiếp hình thang cân có các cạnh JH = MA ; IK = MB ; HK = MC ; IJ= MD ( đpcm )