Định nghĩa và tính chất

Hình bình hành là tứ giác có hai cặp cạnh đối song song.
Nếu $ABCD$ là hình bình hành thì $AB\parallel CD$ và $AD\parallel BC$. Từ đó suy ra:
$$AB=CD,\qquad AD=BC;$$
$$\widehat A=\widehat C,\qquad \widehat B=\widehat D.$$
Hai góc kề một cạnh bù nhau, chẳng hạn
$$\widehat A+\widehat B=180^\circ.$$
Đây là các **tính chất**: chúng được dùng sau khi đã biết tứ giác là hình bình hành.
Tính chất hai đường chéo

Hai đường chéo của hình bình hành cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
Nếu hai đường chéo $AC$ và $BD$ cắt nhau tại $O$, thì
$$OA=OC,\qquad OB=OD.$$
Nói cách khác, hai đường chéo **chia đôi nhau**. Tính chất này thường được dùng để tính độ dài hoặc chứng minh một điểm là trung điểm.
Dấu hiệu nhận biết

Một tứ giác là hình bình hành nếu thỏa mãn một trong các điều kiện sau:
1. hai cặp cạnh đối bằng nhau;
2. một cặp cạnh đối vừa song song vừa bằng nhau;
3. hai cặp góc đối bằng nhau;
4. hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
Mỗi dòng trên là một dấu hiệu đủ. Khi trình bày lời giải, cần nêu rõ dấu hiệu đang dùng thay vì kết luận chỉ vì hình vẽ trông giống hình bình hành.
Ví dụ: dùng giao điểm hai đường chéo
Cho hình bình hành $ABCD$ có hai đường chéo cắt nhau tại $O$. Biết $AC=14$ cm và $OD=5$ cm.
Vì hai đường chéo chia đôi nhau nên
$$OA=OC=\frac{AC}{2}=7\text{ cm}.$$
Đồng thời, $OB=OD=5$ cm, do đó
$$BD=OB+OD=10\text{ cm}.$$
Chọn dấu hiệu nhận biết
Điều kiện nào sau đây đủ để kết luận tứ giác $ABCD$ là hình bình hành?
Một cặp cạnh đối bằng nhau chưa đủ.
Một cặp cạnh đối song song mới chỉ cho biết tứ giác là hình thang.
Đúng. Đây là một dấu hiệu nhận biết hình bình hành.
Hai đường chéo bằng nhau riêng lẻ chưa đủ để nhận biết hình bình hành.
Lời giải
Một tứ giác có một cặp cạnh đối vừa song song vừa bằng nhau là hình bình hành. Vì vậy điều kiện $AB\parallel CD$ và $AB=CD$ là đủ. Chọn C.
Tính độ dài từ đường chéo
Hai đường chéo của hình bình hành $MNPQ$ cắt nhau tại $I$. Biết $MI=6$ cm và $NI=4$ cm. Khi đó $MP+NQ$ bằng bao nhiêu?
Đây mới là $MI+NI$, chưa phải tổng hai đường chéo.
Cần nhân đôi cả hai nửa đường chéo.
Đúng. Hai đường chéo lần lượt dài $12$ cm và $8$ cm.
Kết quả này đã nhân đôi không đúng các dữ kiện.
Lời giải
Ta có $IP=MI=6$ cm nên $MP=12$ cm; $IQ=NI=4$ cm nên $NQ=8$ cm. Vậy $MP+NQ=12+8=20$ cm. Chọn C.
Kiến thức cần nhớ
Hình bình hành có các cạnh đối bằng nhau, các góc đối bằng nhau và hai đường chéo chia đôi nhau. Khi nhận biết hình bình hành, phải dùng một dấu hiệu đủ về cạnh, góc hoặc đường chéo.