Gọi G, H, E, F lần lượt là giao điểm của các đường phân giác của ∠Avà ∠B; ∠Bvà ∠C; ∠Cvà ∠D; ∠Dvà ∠A
Ta có: ∠(ADF) = 1/2 ∠(ADC) (gt)
∠(DAF) = 1/2 ∠(DAB) (gt)
∠(ADC) + ∠(DAB) = 180o (hai góc trong cùng phía)
Suy ra: ∠(ADF) + ∠(DAF) = 1/2 (∠(ADC) + ∠(DAB) ) = 1/2 .180o = 90o
Trong ΔAFD, ta có:
∠(AFD) = 180o – (∠(ADF) + ∠(DAF)) = 180o – 90o = 90o
∠(EFG) = ∠(AFD) (đối đỉnh)
⇒ ∠(EFG) = 90o
∠(GAB) = 1/2 ∠(DAB) (gt)
∠(GBA) = 1/2 ∠(CBA) (gt)
∠(DAB) + ∠(CBA) = 180o (hai góc trong cùng phía)
⇒ (GAB) + (GBA) = 1/2 (∠(DAB) + ∠(CBA) ) = 1/2 .180o = 90o
Trong ΔAGB ta có: ∠(AGB) = 180o – (∠(GAB) + ∠(GBA) ) = 1/2 .180o = 90o
Hay ∠G = 90o
∠(EDC) = 1/2 ∠(ADC) (gt)
∠(ECD) = 1/2 ∠(BCD) (gt)
∠(ADC) + ∠(BCD) = 180o (hai góc trong cùng phía)
⇒ ∠(EDC) + ∠(ECD) = 1/2 (∠(ADC) + ∠(BCD) ) = 1/2 .180o = 90o
Trong ΔEDC ta có: ∠(DEC) = 180o – (∠(EDC) + ∠(ECD) ) = 1/2 .180o = 90o
Hay ∠E = 90o
Vậy tứ giác EFGH là hình chữ nhật (vì có ba góc vuông).