a) Tứ giác AEDF là hình gì? Vì sao?
Ta có: DE // AB (gt) => Tứ giác AEDB là hình thang (1)
Mặt khác: DF // AC (gt) => Tứ giác AFDC là hình thang (2)
Từ (1) và (2) suy ra: A, E, D, F cùng thuộc một đường thẳng.
Do đó: Tứ giác AEDF là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết: hai cặp cạnh đối song song)
Mà góc A = 90° (gt) => Hình bình hành AEDF là hình chữ nhật (hình bình hành có một góc vuông).
b) Tứ giác BFED là hình gì? Vì sao?
Ta có: BF // DE (cùng vuông góc với AC) => Tứ giác BFED là hình thang (1)
Mặt khác: BD = DC (D là trung điểm BC) => Hình thang BFED có hai đường chéo bằng nhau (2)
Từ (1) và (2) suy ra: Tứ giác BFED là hình thang cân.
c) Chứng minh rằng ba điểm C, G, F thẳng hàng
Gọi H là giao điểm của AD và CF.
Ta có:
Tứ giác AEDF là hình chữ nhật (cmt) => AD là đường trung trực của EF (tính chất đường chéo hình chữ nhật) => AH = HF
Xét ΔAHC và ΔFHD có:
AH = HF (cmt)
Góc AHC = góc FHD (đối đỉnh)
HC chung => ΔAHC = ΔFHD (c.g.c) => Góc ACH = góc FDH
Mà góc ACH và góc FDH là hai góc so le tr AC // DF
Mà DF // BE (gt) => AC // BE
Mà AC cắt BE tại G => C, G, F thẳng hàng.