a) Chứng minh tứ giác DEBF là hình bình hành
Ta có:
AE = EB (vì E là trung điểm của AB)
CF = FD (vì F là trung điểm của CD)
AB // CD (vì ABCD là hình bình hành)
Suy ra:
DE // BF (do DE là đường trung bình của tam giác ABC, BF là đường trung bình của tam giác ADC)
DE = BF (do DE = 1/2 BC, BF = 1/2 BC)
Vậy: Tứ giác DEBF là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết: hai cạnh đối song song và bằng nhau)
b) Chứng minh AM = MN = NC
Ta có:
DEBF là hình bình hành (chứng minh trên)
AC cắt DE tại M, cắt BF tại N
Áp dụng tính chất đường trung bình của tam giác:
AM = ME (vì M là trung điểm của DE)
FN = NC (vì N là trung điểm của BF)
Mà: DE = BF (chứng minh trên)
Suy ra: ME = FN
Từ đó: AM = MN = NC
c) Chứng minh AM = MN = NC (cách khác)
Ta có:
O là giao điểm của AC và BD (O là tâm đối xứng của hình bình hành ABCD)
AC cắt DE tại M, cắt BF tại N
Áp dụng tính chất đường trung bình của tam giác:
OM là đường trung bình của tam giác ABD
ON là đường trung bình của tam giác CBD
Suy ra:
AM = MD = 1/2 AD
NC = NB = 1/2 CB
Mà: AD = CB (vì ABCD là hình bình hành)
Suy ra: AM = MN = NC
d) Chứng minh EMFN là hình bình hành
Ta có:
DE // BF (chứng minh ở câu a)
ME // NF (do ME là đường trung bình của tam giác ABD, NF là đường trung bình của tam giác CBD)
Vậy: Tứ giác EMFN là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết: hai cặp cạnh đối song song)