Trên tia đối của BA lấy điểm G sao cho BG=DF.

Xét tam giác CDF và tam giác CBG:

CD=CB

^CDF=^CBG=900             => Tam giác CDF=Tam giác CBG(c.g.c)

DF=BG

=> CF=CG (2 cạnh tương ứng)

=> ^CFD=^CGB (2 góc tương ứng)

Ta có: Chu vi tam giác AEF=2a =>AE+AF+EF=2a (1)

Mà a là số đo cạnh của hình vuông ABCD => 2a=AB+AD (2)

Từ (1) và (2)=> AE+AF+EF=AB+AD

<=> AE+AF+EF=AE+AF+DF+BE <=> EF=DF+BE

Lại có: DF=BG => EF=BG+BE <=> EF=EG.

Xét tam giác EFC và tam giác EGC:

EF=EG

EC chung                => Tam giác EFC=Tam giác EGC (c.c.c)

CF=CG (cmt) 

=> ^EFC=^EGC (2 góc tương ứng) hay ^BGC=^MFC

Mà ^CFD=^CGB => ^MFC=^CFD

Xét tam giác CDF và tam giác CMF:

^CDF=^CMF=900

CF chung                             => Tam giác CDF=Tam giác CMF (Cạnh huyền góc nhọn)

^CFD=^MFC 

=> CD=CM (2 cạnh tương ứng) => CM=a

Mà giá trị của a không đổi (vì là số đo cạnh hình vuông)

=> Độ dài CM không ddổi (đpcm).