Tuyệt vời! Chúng ta cùng giải bài toán này nhé.
a) Chứng minh tam giác AEB và DEC bằng nhau:
Xét ΔAEB và ΔDEC, ta có:
AE = ED (giả thiết)
BE = EC (E là trung điểm của BC)
Góc AEB = góc DEC (đối đỉnh)
=> ΔAEB = ΔDEC (c.g.c)
b) Chứng minh AC song song với BD:
Vì ΔAEB = ΔDEC (chứng minh trên) nên góc BAE = góc EDC (hai góc tương ứng).
Mà góc BAE và góc EDC ở vị trí so le trong.
=> AC // BD (dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song)
c) Chứng minh tam giác AIE và DKE bằng nhau và I, E, K thẳng hàng:
Xét ΔAIE và ΔDKE, ta có:
Góc AIE = góc DKE (= 90 độ)
AE = ED (giả thiết)
Góc IAE = góc KDE (so le trong, AC // BD)
=> ΔAIE = ΔDKE (g.c.g)
=> AI = DK (hai cạnh tương ứng)
Vì AI vuông góc với AC, DK vuông góc với BD mà AC // BD nên AI // DK.
Mà AI = DK (chứng minh trên)
=> Tứ giác AIDK là hình bình hành (hai cạnh đối song song và bằng nhau)
=> IK // AD
Mà E ∈ AD nên I, E, K thẳng hàng.