Giải thích các bước giải:
a, E là trung điểm của DC ⇒ DE = EC = $\frac{1}{2}$.DC = AB = AD
Ta có: AB ║ DE mà AB = DE ⇒ tứ giác ABED là hình bình hành
Mà ABED vuông tại A và D ⇒ hình bình hành ABED là hình chữ nhật
Lại có AD = DE (2 cạnh kề nhau bằng nhau) ⇒ hình chữ nhật ABED là hình vuông (đpcm)
b, Tứ giác DICF có 2 đường chéo DC, IF cắt nhau tại E là trung điểm của mỗi đường
⇒ DICF là hình bình hành, lại có DC ⊥ IF (do DC ⊥ IE vì ABED là hình vuông)
⇒ DICF là hình thoi (đpcm)
c, Gọi O = AE ∩ ID
Xét 2 tam giác vuông ΔADC và ΔHDC có:
CD chung; $\widehat{C1}$ = $\widehat{C2}$ (do DICF là hình thoi)
⇒ ΔADC = ΔHDC (cgv-gn) ⇒ AD = DH
Tứ giác ABEC có AB ║ EC và AB = EC (=CD : 2) ⇒ ABEC là hình bình hành
Mà I là giao 2 đường chéo ⇒ I là trung điểm của BE ⇒ IB = IE
Ta có: BF ║ AH ⇒ $\frac{BI}{DH}$ = $\frac{IE}{AD}$ = $\frac{IO}{OD}$
Vì I, O, D thẳng hàng nên B, O, H thẳng hàng
⇒ AE, BH và DI đồng quy tại O (đpcm).