Giải thích các bước giải:
a) Ta có:
$\widehat {BAD} = \widehat {ADH} = \widehat {BHD} = {90^0}$
$ \Rightarrow ABHD$ là hình chữ nhật.
Mà $AB=AD$
$ \Rightarrow ABHD$ là hình vuông.
b) Ta có:
$ABHD$ là hình vuông
$\to AB=DH$
$\to CH=AB$ (Do $CD=2AB$)
Mà $CH//AB$
$\to ABCH$ là hình bình hành.
$\to AC,BH$ giao nhau tại trung điểm mỗi đường.
Mặt khác: $M$ là trung điểm của $BH$
$\to M$ là trung điểm của $AC$
$\to A,C$ đối xứng với nhau qua $M$
c) Ta có:
$ABHD$ là hình vuông.
$\begin{array}{l}
\Rightarrow \widehat {AHD} = \widehat {DAH} = {45^0}\\
\Rightarrow \widehat {DHQ} = \widehat {DAP} = {45^0}
\end{array}$
Lại có:
$\Delta DAC;\widehat {ADC} = {90^0};DI \bot AC = I$
$\begin{array}{l}
\Rightarrow \widehat {ADI} = \widehat {DCA}\\
\Rightarrow \widehat {ADP} = \widehat {DCA}\left( 1 \right)
\end{array}$
Mà $\Delta DAC;\widehat {ADC} = {90^0};DI \bot AC = I$ và $M$ là trung điểm của $AC$
$ \Rightarrow \Delta MCD$ là tam giác cân ở $M$
$\begin{array}{l}
\Rightarrow \widehat {MCD} = \widehat {MDC}\\
\Rightarrow \widehat {HDQ} = \widehat {DCA}\left( 1 \right)
\end{array}$
Từ $(1),(2)$$ \Rightarrow \widehat {ADP} = \widehat {HDQ}$
Ta có:
$\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\widehat {ADP} = \widehat {HDQ}\\
AD = HD\left( { = AB} \right)\\
\widehat {DHQ} = \widehat {DAP}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \Delta ADP = \Delta HDQ\left( {g.c.g} \right)
\end{array}$
d) Ta có:
$ABHD$ là hình vuông.
$\to AH$ là đường trung trực của $BD$
$\to PD=PB; QD=QB$
Mà $\Delta ADP = \Delta HDQ\left( {g.c.g} \right) \Rightarrow DP = DQ$
$ \Rightarrow DP = DQ = BP = BQ$
$\to BPDQ$ là hình thoi.