`a)`
Vì `GHIK` là hình bình hành
`⇒GH=KI(` tính chất hình bình hành `)`
`GK=HI(` tính chất hình bình hành `)`
`hat{AGD}=hat{CIB}(` tính chất hình bình hành `)`
`hat{AHB}=hat{CKD}(` tính chất hình bình hành `)`
Ta có:`GK=GD+DK`
`HI=IB+BH`
Mà `GK=HI(cmt)`
`DK=BH(g``t)`
`⇒GD=IB`
Xét `ΔAGD` và `ΔCIB` có:
`AG=CI(g``t)`
`hat{AGD}=hat{CIB}(cmt)`
`GD=IB(cmt)`
`⇒ΔAGD=ΔCIB(c.g.c)`
`⇒AD=CB(2` cạnh tương ứng `)`
Ta có:`GH=GA+AH`
`KI=CI+CK`
Mà `GH=KI(cmt)`
`GA=CI(g``t)`
`⇒AH=CK`
Xét `ΔAHB` và `ΔCKD` có:
`AH=CK(cmt)`
`hat{AHB}=hat{CKD}(cmt)`
`BH=DK(g``t)`
`⇒ΔAHB=ΔCKD(c.g.c)`
`⇒AB=CD(2` cạnh tương ứng `)`
Xét tứ giác `ABCD` có:
`AD=CB(cmt)`
`AB=CD(cmt)`
`⇒` tứ giác `ABCD` là hình bình hành `(` tứ giác có các cạnh đối bằng nhau là hình bình hành `)(đpcm)`
`b)`
Gọi `HK∩GI={O}`
Vì `GHIK` là hình bình hành
`⇒O` là trung điểm của `2` đường chéo `HK` và `GI(` tính chất hình bình hành `)(1)`
`GH////KI(` tính chất hình bình hành `)`
Vì `ABCD` là hình bình hành
`⇒O` là trung điểm của `2` đường chéo `AC` và `BD(` tính chất hình bình hành `)(2)`
Vì `GH////KI(cmt)`
Mà `A∈GH,C∈KI`
`⇒AH////CK`
Xét tứ giác `AHCK` có:
`AH////CK(cmt)`
`AH=CK(cmt)`
`⇒` tứ giác `AHCK` là hình bình hành `(` tứ giác có `2` cạnh đối song song và bằng nhau là hình bình hành `)`
`⇒O` là trung điểm của `2` đường chéo `AC` và `HK(` tính chất hình bình hành `)(3)`
Từ `(1),(2)` và `(3)⇒AC,BD,HK,GI` đồng quy tại điểm `O(đpcm)`