Một hình bình hành có bốn đỉnh nằm trên bốn cạnh của một hình bình

* Hướng dẫn giải

Gọi EFGH là hình bình hành có bốn đỉnh nằm trên bốn cạnh của hình bình hành ABCD. Gọi O là tâm của hình bình hành EFGH, ta sẽ chứng minh O cũng là tâm của hình bình hành ABCD.

Gọi P, Q theo thứ tự là trung điểm của AD, BC. Ta có OP là đường trung bình của hình thang AEGD nên OP//DG. Tương tự, OQ//GC. Suy ra P, O, Q thẳng hàng.

Chứng minh tương tự, O thuộc đường trung bình RS của hình bình hành ABCD. Do AR//OQ và AR=OQ nên ARQO là hình bình hành. Suy ra AO//RG, AO=RQ. Tương tự, OC//RQ, OC=RQ. Từ đó suy ra O là trung điểm của AC. Do đó, O là tâm của hình bình hành ABCD.

Vậy các tâm của hai hình bình hành EFGH, ABCD trùng nhau.