Lời giải:

\(AC^2+BD^2=(\overrightarrow{AC})^2+(\overrightarrow{BD})^2\)

\(=(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD})^2+(\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{BC})^2\)

\(=AB^2+AD^2+AB^2+BC^2+2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}+2\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{BC}\)

\(=2(a^2+b^2)+2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}-2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}=2(a^2+b^2)\)

a: Xét ΔABC có 

E là trung điểm của AB

F là trung điểm của BC

Do đó: EF là đường trung bình

=>EF//AC và EF=AC/2(1)

Xét ΔCDA có 

G là trung điểm của CD

H là trung điểm của DA

Do đó: GH là đường trung bình

=>GH//AC và GH=AC/2(2)

Từ (1) và (2) suy ra EF//GH và EF=GH

hay EFGH là hình bình hành

b: EF=GH=AC/2=3(cm)

FG=EH=BD/2=4(cm)

a: Xét ΔABC có

E là trung điểm của AB

F là trung điểm của BC

Do đó: EF là đường trung bình của ΔBAC

Suy ra: EF//AC và \(EF=\dfrac{AC}{2}\left(1\right)\)

Xét ΔADC có

H là trung điểm của AD

G là trung điểm của CD

Do đó: HG là đường trung bình của ΔADC

Suy ra: HG//AC và \(HG=\dfrac{AC}{2}\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) suy ra EF//HG và EF=HG

Xét tứ giác EFGH có 

EF//HG

EF=HG

Do đó: EFGH là hình bình hành

Hình đa giác đó gồm hình bình hành ABCD, hình vuông ABMN, BHGC, CFED, DKJA.

S A B M N = S C D E F = a 2

S B H G C = S D K J A = b 2

Diện tích đa giác bằng :

S A B M N = S C D E F = a 2

S B H G C = S D K J A = b 2

a) Xét tam giác DBC có :

E là trung điểm của BD ( gt )

H là trung điểm của CD ( gt )

=> EH là đường trung bình của ΔDBC.

=> EH // BC và \(EH=\frac{1}{2}BC\) (1).

Xét tam giác ABC có :

F là trung điểm của AB ( gt )

G là trung điểm của AC ( gt )

=> FG là đường trung bình của ΔABC..

=>FG // BC và  \(FG=\frac{1}{2}BC\) (2)

Từ ( 1 ) và ( 2 ) suy ra : FG // EH // BC  và EH = FG

Vậy EFGH là hình bình hành 

b, Theo ( 1) ta có : \(EH=\frac{1}{2}BC\)

mà bài cho BC = b

=> EH = \(\frac{b}{2}\) 

Xét tam giác ABD có :

F là trung điểm của AB ( gt )

E là trung điểm của BD ( gt )

=> FE là đường trung bình của tam giác ABD 

=> FE =\(\frac{1}{2}AD=\frac{a}{2}\) ( vì bài cho AD = a )

Chu vi hình bình hành EFGH là :

\(P_{EFGH}=2.\left(\frac{b}{2}+\frac{a}{2}\right)=a+b\)

Vậy chu vi hình thang EFGH = a + b hay = AD + BC .

Để chứng minh a. ON//(SAB) và b. (OMN)//(SCD), chúng ta có thể sử dụng các định lý và quy tắc trong hình học không gian.

a. Để chứng minh ON//(SAB), ta có thể sử dụng định lý về đường thẳng song song trong hình học không gian. Theo định lý này, nếu có hai đường thẳng cắt một mặt phẳng và các đường thẳng này đều song song với một đường thẳng thứ ba trong mặt phẳng đó, thì hai đường thẳng đó cũng song song với nhau. Áp dụng định lý này, ta có thể chứng minh ON//(SAB) bằng cách chứng minh rằng ON và AB đều song song với một đường thẳng thứ ba trong mặt phẳng chứa chóp S.ABCD.

b. Để chứng minh (OMN)//(SCD), ta cũng có thể sử dụng định lý về đường thẳng song song trong hình học không gian. Tương tự như trường hợp trước, ta cần chứng minh rằng OM và CD đều song song với một đường thẳng thứ ba trong mặt phẳng chứa chóp S.ABCD.

Tuy nhiên, để chứng minh chính xác các phần a và b, cần có thêm thông tin về các góc và độ dài trong hình chóp S.ABCD.