1) Chứng minh tứ giác EBFĐ là hình bình hành.
* Ta có:
* AE = ED (vì E là trung điểm của AD)
* BF = FC (vì F là trung điểm của BC)
* AD // BC (vì ABCD là hình bình hành)
* Suy ra:
* DE // BF và DE = BF
* Vậy: Tứ giác EBFĐ là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết: một cặp cạnh đối song song và bằng nhau).
2) Chứng minh AF//EC
* Ta có:
* ABCD là hình bình hành nên AB // CD và AB = CD.
* AE = ED (chứng minh trên)
* BF = FC (chứng minh trên)
* Suy ra:
* AF = EC (vì AF = AB + BF, EC = CD + DE)
* Mà: AB // CD (cmt)
* Vậy: AF // EC (hai cạnh tương ứng của hai tam giác bằng nhau).
3) Chứng minh ba điểm E, O, F thẳng hàng.
* Ta có:
* O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD của hình bình hành ABCD.
* EBFĐ là hình bình hành (chứng minh trên)
* Các đường chéo của hình bình hành cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
* Suy ra:
* O là trung điểm của EF.
* Vậy: Ba điểm E, O, F thẳng hàng.
4) Chứng minh EIFK là hình bình hành.
* Ta có:
* AE // FC (vì AD // BC)
* AF // EC (chứng minh trên)
* Suy ra:
* Tứ giác EIFK là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết: các cặp cạnh đối song song).
5) Chứng minh AC, BD, EF, IK đồng quy.
* Ta có:
* O là giao điểm của AC và BD.
* O là trung điểm của EF (chứng minh trên).
* EIFK là hình bình hành (chứng minh trên) nên EK và IF cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
* Gọi M là giao điểm của EK và IF.
* Suy ra:
* M là trung điểm của EK và IF.
* Vậy: AC, BD, EF, IK đồng quy tại điểm O.