Chứng minh AM là phân giác của góc A:
* Vẽ thêm: Kẻ đường thẳng qua M song song với AB cắt AD tại N.
* Ta có:
* Tứ giác AMNB là hình bình hành (do AM // BN, AB // MN).
* CD = 2AD mà M là trung điểm CD nên DM = AD.
* Từ đó suy ra: DN = AM (hai cạnh đối của hình bình hành AMNB).
* Xét tam giác AMD và tam giác AMN:
* AM chung
* AD = MN (cmt)
* DM = AN (cmt)
* => Tam giác AMD = tam giác AMN (c.c.c)
* => Góc DAM = góc MAN (hai góc tương ứng)
* Vậy AM là phân giác của góc A.
Chứng minh BM là phân giác của góc B:
* Tương tự như trên:
* Kẻ đường thẳng qua M song song với AD cắt AB tại P.
* Chứng minh được tam giác BMP = tam giác BMD (c.c.c)
* Suy ra góc PBM = góc MBM
* Vậy BM là phân giác của góc B.
Chứng minh góc AMB = 90 độ:
* Xét tứ giác AMBN:
* AM // BN (cách vẽ)
* AB // MN (cách vẽ)
* => AMBN là hình bình hành.
* Mà AD = DN (cmt) nên AMBN là hình thoi.
* Trong hình thoi, hai đường chéo vuông góc với nhau.
* Vậy góc AMB = 90 độ.