Xét ΔQPR, có: A là trung điểm PQ và B là trung điểm QR
⇒ AB là đường trung bình của ΔQPR ⇒ AB // PR. (1)
Xét ΔPSR, có: D là trung điểm PS và C là trung điểm SR
⇒ CD là đường trung bình của ΔPSR ⇒ CD // PR. (2)
Từ (1) và (2) ⇒ AB // CD // PR. (*)
Chứng minh tương tự, ta có: AD // BC // QS. (**)
Mà PQRS là hình thoi nên QS ⊥ PR (***)
Từ (*), (**) và (***) ⇒ ABCD là hình chữ nhật (đpcm).