a) Xét \(\Delta AED\) và \(\Delta CFB\) có:
AD = BC,
DE = BF (gt)
\(\widehat {{D_1}} = \widehat {{B_1}}\) (so le trong)
\( \Rightarrow \Delta AEB = \Delta CFB\left( {c.g.c} \right) \)
\(\Rightarrow AE = CF\;\;(1)\)
Tương tự : \(\Delta AFB = \Delta CED \Rightarrow AF = CE\;\;\;(2)\)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow AECF\) là hình bình hành (các cạnh đối bằng nhau).
b) Ta có \(AE// CF\left( {cmt} \right)\) hay \(AM//CN.\) Lại có \(AM//CM.\)
Do đó AMCN là hình bình hành (các cạnh đối song song).
Gọi O là giao điểm của AC và MN thì O là trung điểm của AC. Lại có ABCD là hình bình hành
\( \Rightarrow \) đường chéo thứ hai BD phải qua O hay ba đường AC, BD, MN đồng quy.