Cho hình bình hành ABCD, các đường chéo cắt nhau tại O. Gọi E,F,G,H
Ta có: ∠(AOB) = ∠(COD) (đối đỉnh)
∠(EOB ) = 1/2 ∠(AOB) (gt)
∠(COG) = 1/2 ∠(COD) (gt)
Suy ra: ∠(EOB ) = ∠(COG)
∠(EOB) +∠(BOC) +∠(COG) = 2 ∠(EOB) + ∠(BOC)
Mà ∠(AOB ) + ∠(BOC) = 1800 ( kề bù).Hay 2 ∠(EOB) + ∠(BOC ) = 1800
Suy ra: E,O,G thẳng hàng
Ta lại có: ∠(BOC) = ∠(AOD ) ( đối đỉnh)
∠(HOD) = 1/2 ∠(AOD) (gt)
∠(FOC) = 1/2 ∠(BOC) (gt)
Suy ra: ∠(HOD) = ∠(FOC)
∠(HOD) + ∠(COD ) + ∠(FOC) = 2 ∠(HOD) + ∠(COD)
Mà ∠(AOD) + ∠(COD) = 1800 ( kề bù). Hay 2 ∠(HOD) + ∠(COD) = 1800
Suy ra: H, O, F thẳng hàng
∠(ADO) = ∠(CBO) ( so le trong)
∠(HDO) = ∠(FBO) ( chứng minh trên)
OD = OB ( t/chất hình bình hành)
∠(HOD) = ∠(FOB ) ( đối đỉnh)
Do đó: ∆BFO = ∆DHO (g.c.g)
⇒ OF = OH
∠(OAB) = ∠(OCD) ( so le trong)
∠(OAE) = 1/2 ∠(OAB ) (gt)
∠(OCG) = 1/2 ∠(OCD) (gt)
Suy ra: ∠(OAE) = ∠(OCG)
Xét ∆OAE và ∆OCG,ta có :
∠(OAE) = ∠(OCG) ( chứng mình trên)
OA = OC ( t/chất hình bình hành)
∠(EOA) = ∠(GOC) ( đối đỉnh)
Do đó: ∆OAE= ∆OCG (g.c.g) ⇒ OE = OG
Suy ra tứ giác EFGH là hình bình hành ( vì có 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường)
OE ⊥ OF (tính chất tia phân giác của hai góc kề bù) hay EG ⊥ FH
Vậy tứ giác EFGH là hình thoi