已知:如图,$AB// CD,$直线$EF$分别交$AB,$$CD$于点$G,$$H,$$GM$平分$∠ BGF,$$HM$平分$∠ DHE.$

求证:$GM⊥ HM.$
证明:$\because GM$平分$∠ BGF,$$HM$平分$∠ DHE$(已知),
$\therefore ∠ HGM=\frac{1}{2}∠ BGF,$$∠ GHM=\frac{1}{2}∠ DHE$(角平分线的定义),
$\therefore ∠ HGM+∠ GHM=\frac{1}{2}(∠ BGF+∠ DHE)$(等式的性质).
$\because AB// CD$(已知),
$\therefore ∠ BGF+∠ DHE=180°$(两直线平行,同旁内角互补),
$\therefore ∠ HGM+∠ GHM=\frac{1}{2}×180°=90°$(等量代换).
$\because ∠ HGM+∠ GHM+∠ M=180°$(三角形内角和定理),
$\therefore ∠ M=180°-(∠ HGM+∠ GHM)=180°-90°=90°$(等式的性质),
$\therefore GM⊥ HM$(垂直的定义).