a. Xét tứ giác AEBM có:
+ D là trung điểm AB (gt).
+ D là trung điểm EM (E là điểm đối xứng với M qua D).
\(\Rightarrow\) Tứ giác AEBM là hình bình hành (dhnb).
Mà AB \(\perp\) EM (E là điểm đối xứng với M qua D).
\(\Rightarrow\) Tứ giác AEBM là hình thoi (dhnb).
b. Tứ giác AEBM là hình thoi (cmt).
\(\Rightarrow\) AE = BM; AE // BM (tính chất hình thoi).
Ta có: M là trung điểm BC (AM là đường trung tuyến tam giác ABC).
\(\Rightarrow\) BM = CM.
Mà AE = BM (cmt).
\(\Rightarrow\) AE = CM.
Xét tứ giác AEMC có:
+ AE = CM (cmt).
+ AE // CM (AE // BM).
\(\Rightarrow\) Tứ giác AEMC là hình bình hành (dhnb).
c. Tứ giác AEBM là hình vuông (giả thiết).
\(\Rightarrow\) AM \(\perp\) BM (tính chất hình vuông).
\(\Rightarrow\) AM \(\perp\) BC.
Xét tam giác ABC vuông tại A có:
+ AM là đường trung tuyến tam giác ABC (gt).
Mà AM là đường cao (AM \(\perp\) BC).
\(\Rightarrow\) Tam giác ABC vuông cân tại A.
Vậy tam giác ABC vuông cân tại A thì AEBM là hình vuông.
