Xét tứ giác \(APQD\) ta có:
\(AB // CD\) (gt) hay \(AP // QD\)
\(AP =\) \(\displaystyle {1 \over 2}\)\(AB\) (gt)
\(QD =\) \(\displaystyle {1 \over 2}\)\(CD\) (gt)
Suy ra: \(AP = QD\) nên tứ giác \(APQD\) là hình bình hành.
\(\widehat A = {90^0}\)
Suy ra: Tứ giác \(APQD\) là hình chữ nhật
\(AD = AP =\) \(\displaystyle {1 \over 2}\)\(AB\)
Vậy : Tứ giác \(APQD\) là hình vuông
\(⇒ AQ ⊥ PD\) (tính chất hình vuông) \( \Rightarrow \widehat {PHQ} = {90^0}\) (1)
\(HP = HQ\) (tính chất hình vuông)
- Xét tứ giác \(PBCQ\) ta có:
\(PB // CD\)
\(PB =\) \(\displaystyle {1 \over 2}\)\(AB\) (gt)
\(CQ =\) \(\displaystyle {1 \over 2}\)\(CD\) (gt)
Suy ra: \(PB = CQ\) nên tứ giác \(PBCQ\) là hình bình hành (vì có một cặp cạnh đối song song và bằng nhau)
\(\widehat B = {90^0}\)suy ra tứ giác \(PBCQ\) là hình chữ nhật
\(PB = BC\) (vì cùng bằng \(AD =\) \(\displaystyle {1 \over 2}\)\(AB\))
Vậy: Tứ giác \(PBCQ\) là hình vuông
\(⇒ PC ⊥ BQ\) (tính chất hình vuông) \( \Rightarrow \widehat {PKQ} = {90^0}\)(2)
\(PD\) là tia phân giác \(\widehat {APQ}\) (tính chất hình vuông)
\(PC\) là tia phân giác \(\widehat {QPB}\) (tính chất hình vuông)
Suy ra: \(PD ⊥ PC\) (tính chất hai góc kề bù) ⇒ \(\widehat {HPK} = {90^0}\) (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra tứ giác \(PHQK\) là hình vuông.
