Luyện tập Hình học 8 - Bài 7: Hình bình hành
Bài 6: Cho hình bình hành ABCD. Gọi E, F theo thứ tự là trung điểm của AB, CD. Gọi M là giao điểm của
AF và DE, N là giao điểm của BF và CE. Chứng minh rằng:
a. EMFN là hình bình hành.
b. Các đường thẳng AC, EF, MN đồng quy
Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 BÀI 7: HèNH BèNH HÀNH 1. Đinh nghĩa Hình bình hành là tứ giác có các cạnh đối song song. Hình bình hành là hình thang có hai cạnh bên song song. 2. Tính chất Trong hình bình hành: Các cạnh đối bằng nhau. Các góc đối bằng nhau. Hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường. 3. Dấu hiệu nhận biết Tứ giác có các cạnh đối song song là hình bình hành. Tứ giác có các cạnh đối bằng nhau là hình bình hàng. Tứ giác có hai cạnh đối song song và bằng nhau là hình bình hành. Tứ giác có các góc đối bằng nhau là hình bình hành. Tứ giác có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường là hình bình hành. 4. Bài tập Bài 1: Cho hình bình hành ABCD. Tia phân giác của góc A cắt CD ở M. Tia phân giác của góc C cắt AB ở N. Chứng minh rằng AMCN là hình bình hành. Giải Cách 1: Tứ giác có các cạnh đối song song là hình bình hành ABCD là hình bình hành 1 1 2 2 A C A C A C 1 1C N (hai góc so le trong) 1 1 1A C N mà 1 1 và A N là hai góc đồng vị với nhau AM // CN Tứ giác AMCN có: AM // CN và AN // CM AMCN là hình bình hành. Cách 2: Tứ giác có các cạnh đối bằng nhau là hình bình hành 2 2 A C A C DAM BCN Xét ADM và CBN có: D B AD CB ADM BCN g c g DAM BCN và AM CN DM BN AB CD AB BN CD DM AN CM BN DM Tứ giác AMCN có: AM = CN và AN = CM AMCN là hình bình hành. 1 1 1 M N B D C A 1 1 1 M N B D C A Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 Cách 3: Tứ giác có hai cạnh đối song song và bằng nhau là hình bình hành 1 2 1 2 2 2 A C A C A A C C 1 1 hai góc so le trongC N 1 1 1 1 1 mà và là hai góc đồng vịA C N A N AM // CN Xét ADM và có:BCN 2 2A C AD CB ADM CBN g c g D B AM CN . Tứ giác AMCN có: AM // CN và AM = CN AMCN là hình bình hành. Bình phẩm: Một bài toán có thể có nhiều cách chứng minh, nhiệm vụ của học sinh là phải tìm cách chứng minh nào tối ưu nhất. Vậy theo các em ba cách trên cách nào là tối ưu nhất? Bài 2: Trên hình 2, cho ABCD là hình bình hành. Chứng minh rằng AECF là hình bình hành. Giải AE // CF AE BD CF BD ADE CBF (hai góc so le trong) Xét ADE và CBF vuông tại E và F: ch - gnhọnADE CBF ADE CBF AD CB AE CF Tứ giác AECF có: AE // CF và AE = CF AECF là hình bình hành Bài 3: Tứ giác ABCD có E, F, G, H lần lượt là trung điểm của cạnh AB, BC, CD, DA. Tứ giác EFGH là hình gì? Vì sao? Giải E là trung điểm của AB, F là trung điểm của BC là đường trung bình của ABCEF 1 AC và EF // AC 2 EF (1) G là trung điểm của CD, H là trung điểm của AD là đường trung bình của ACDGH 1 và GH // AC 2 GH AC (2) Từ (1) và (2) và EF // GH là hình bình hànhEF GH EFGH 2 2 1 1 1 M N B D C A Hình 2 F E C A B D H G F E A B C D Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 Bài 4: Cho hình bình hành ABCD. Gọi I, K theo thứ tự là trung điểm của CD, AB. Đường chéo BD cắt AI, CK theo thứ tự ở E, F. Chứng minh rằng DE = EF = FB. Giải ABCD là hình bình hành nên AB // CD và AB = CD 2 2 AB AK AB CD AK CI CD CI Tứ giác AKCI có: AK // CI và AK = CI AKCI là hình bình hành CK // AI hay IE // CF và KF // AE Tam giác ACF có: IC = ID và IE // CF DE EF (1). Tam giác ABE có: AK = BK và KF // AE BF EF (2). Từ (1) và (2) DE EF FB (đpcm) Bài 5: Cho hình 5, ABCD là hình bình hành, BE = DF. Chứng minh rằng AE // CF. Giải Gọi và O AB AC OA OC OB OD . Ta có: OB = OD, BE = DF OF OE là trung điểm của EFO Tứ giác AECF có hai đường chéo AC và EF cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường là hình bình hành AE // CFAECF (đpcm) Bài 6: Cho hình bình hành ABCD. Gọi E, F theo thứ tự là trung điểm của AB, CD. Gọi M là giao điểm của AF và DE, N là giao điểm của BF và CE. Chứng minh rằng: a. EMFN là hình bình hành. b. Các đường thẳng AC, EF, MN đồng quy. Giải ABCD là hình bình hành nên ta có: AB = CD, AB // CD AE BE AB CD AE CF BE DF CF DF Tứ giác AECF có: AE // CF và AE = CF AECF là hình bình hành AF // CE hay MF // NE Tứ giác BEDF có: BE = DF và BE // DF BEDF là hình bình hành BF // DE hay NF // ME Tứ giác EMFN có: MF // NE và NF // ME là hình bình hànhEMFN F E K I C A B D Hình 5 O E C E C A B DD BA FF O N M F E C A B D Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 b. Gọi là trung điểm của EFO MN EF O (1). Tứ giác AECF là hình bình hành AC EF O (2) Từ (1) và (2) AC, EF, MN đồng quy tại một điểm. Bài 7: Cho hình bình hành ABCD. Trên cạnh AB lấy điểm E, trên cạnh CD lấy điểm F sao cho AE = CF. Trên cạnh BC lấy điểm G, trên cạnh AD lấy điểm H sao cho BG = DH. Chứng minh rằng: a. EGFH là hình bình hành. b. Các đường thẳng AC, BD, EF, GH đồng quy tại một điểm. Giải a. Theo giả thiết ta có: AB = CD, BC = AD, và A C B D AB CD AE CF BE DF BE AB AE DF CD CF Xét và có:BEG DFH , , BE DF B D BG DH BEG DFH c g c EG FH Xét AEH và CFG có: , , AE CF A C AH CG AEH CFG c g c EH FG Tứ giác EGFH có: EG = FH và EH = FG EGFH là hình bình hành. b. Gọi O AC EF . Xét AOE và COF có: , , OAE OCF AE CF AEO CFO AOE COF g c g và O là trung điểm của AC và EFOA OC OE OF (1) ABCD là hình bình hành nên AC BD O (2), EGFH là hình bình hành nên EF GH O (3) Từ (1), (2) và (3)AC, BD, EF, GH đồng quy tại một điểm. Bài 8: Cho hình bình hành ABCD. Qua C kẻ đường thẳng xy chỉ có một điểm chung C với hình bình hành. Gọi AA’, BB’, DD’ là các đường vuông góc kẻ từ A, B, D đến đường thẳng xy. Chứng minh rằng: AA’ = BB’ + DD’. Giải OH F C A B D E G xy O' O B'A'D' C A B D Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 Gọi O AC BD , kẻ 'OO xy . Ta có: DD’ // AA’ // OO’ // BB’ (cùng vuông góc với xy) Tứ giác BB’D’D có: BB’ // DD’ 'DD' là hình thangBB . Lại có O là trung điểm của BD và OO’ // BB’ // DD’ nên OO’ là đường trung bình của hình thanh BB’D’D ' ' ' 2 BB DD OO (1) Tam giác AA’C có: OO’ // AA’ và OA = OC nên OO’ là đường trung bình của tam giác AA’C ' ' 2 AA OO (2). Từ (1) và (2) ' ' 'AA BB DD (đpcm) Bài 9: Cho hình bình hành ABCD và đường thẳng xy không có điểm chung với hình bình hành. Gọi AA’, BB’, CC’, DD’ là các đường vuông góc kẻ từ A, B, C, D đến đường thẳng xy. Tìm mối liên hệ giữa AA’, BB’, CC’, DD’. Giải Gọi O AC BD , kẻ 'OO xy . Ta có: DD’ // AA’ // OO’ // CC’ // BB’ (cùng vuông góc với xy) Tứ giác BB’D’D có: BB’ // DD’ nên BB’D’D là hình thang. Lại có OB = OD và OO’ // BB’ // DD’ 'OO là đường trung bình của hình thang BB’D’D ' ' ' 2 BB DD OO (1) Tứ giác AA’C’C có: AA’ // CC’ nên AA’C’C là hình thang. Lại có OA = OC và OO’ // AA’ // CC’ 'OO là đường trung bình của hình thang AA’C’C ' ' ' 2 AA CC OO (2) Từ (1) và (2) ' ' ' 'AA CC BB DD . Bài 10: Cho hình bình hành ABCD có 090A . ậ phía ngoài hình bình hành, vẽ các tam giác đều ADF, ABE. a. Tính EAF ? b. Chứng minh rằng tam giác CEF là tam giác đều. Giải Ta có: 0 0 0 0 0360 360 360 60 60EAF DAF A BAE EAF A DAF BAE 0 0 0360 120 240 xy B'C'O'A'D' O C A B D Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 0 0 0 0180 180 60 240ABC CBE ABC ABE 0240EAF EBC Xét và BEC có:AEF AE BE EAF EBC AEF BEC c g c AF BC EC EF (1) 0180ADC CDF ADC ADF 0 0 0180 60 240 CDF EAF Xét AEF và DCF có: AE CD EAF CDF AEF DCF c g c AF AD EF CF (2). Từ (1) và (2) là tam giác đều.EC EF CF CEF Bài 11: Cho tam giác ABC. Ơ phía ngoài tam giác, vẽ các tam giác vuông cân tại A là ABD, ACE. Vẽ hình bình hành ADIE. Chứng minh rằng: a. IA = BC. b. .IA BC Giải a. 0180ADI DAE , 0180BAC DAE BAC ADI Xét ABC và DAI có: AB AD BAC ADI ABC DAI c g c AC DI IA BC b. Gọi H IA BC . ABC DAI ABH DAI mà 0180BAH BAD DAI 0 0 090 90 90BAH DAI ABH BAH AHB hay IA BCAH BC Bài 12: Cho tam giác ABC. Dựng đường thẳng song song với BC, cắt AB ở E, cắt AC ở F sao cho BE = AF. Giải E F C A B D H I E D A B C Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 Phân tích: Giả sử đã vẽ được hình theo yêu cầu của đề bài BE = AF. Qua F kẻ đường thẳng song song với AB cắt BC tại D. Tam giác AFD có AF = FD AFD cân tại F 2 1A D Mà 1 1D A (hai góc so le trong) 1 2 là phân giác của góc A A AD A . Dựng hình: Bước 1: Dựng tia phân giác của góc A cắt BC ở D. Bước 2: Qua điểm D kẻ đường thẳng song song với AB cắt AC ở F. Bước 3: Qua F kẻ đường thẳng song song với BC cắt AB ở E. Chứng minh: AB // DF 1 1D A (hai góc so le trong), 1 2A A (AD là phân giác của góc A) 1 2 cân tại FD A AFD AF DF . Tứ giác BDFE có: BE // DF và BD // EF nên BDFE là hình bình hành BE DF mà DF = AF BE AF . Biện luận: Bài toán luôn có một nghiệm hình. Bài 13: Cho tam giác ABC. Các đường trung tuyến AD, BE, CF trong đó AD BE , AD = 3cm, BE = 4cm. a. Vẽ điểm K sao cho D là trung điểm của EK. Chứng minh rằng AFKD là hình bình hành. b. Tính độ dài CF. Giải a. Tam giác ABC có: E là trung điểm của AB D là trung điểm của BC là đường trung bình của ABCDE 1 và DE // AB hay DK // AF 2 DE AB AF mà DE DK AF DK Tứ giác AFKD có: AF = DK và AF // DK là hình bình hành.AFKD b. Tứ giác AFKD là hình bình hành 3 và AD // FK FK AD cm mà AD BE FK BE Tứ giác BKCE có hai đường chéo BC và EK cắt nhau tai trung điểm của mỗi đường nên BKCE là hình bình hành 4 và CK // BE mà BE FK CK FKCK BE cm Tam giác CKF vuông tại F: 2 2 2 2 24 3 25 25 5CF CK FK cm CF cm 1 2 1 E F D A B C K F E CD A B Biờn soạn: Phựng Thế Ngoại Mobile: 0944 260 811 Bài 14: Cho hình bình hành ABCD, điểm E thuộc cạnh BC. Gọi A’, B’, C’ là hình chiếu của A, B, C lên đường thẳng DE. Chứng minh rằng AA’ = BB’ + CC’ Giải Từ C kẻ đường thẳng song song với B’C’ cắt BB’ tại F. 1 1 hai góc đồng vịD E 1 1 hai góc đồng vịE C 1 1 1cùng bằng D C E Xét ' và BCF có:ADA 1 1 ' ch - gnhọn AD BC ADA BCF D C 'AA BF Tứ giác B’C’CF có B’C’ // CF và B’F // CC’ B'C'CF là hình bình hành B'F = CC' ' ' ' ' 'AA BF BB B F BB CC (đpcm) Bài 15: Cho tam giác ABC trực tâm H. Gọi M là trung điểm của BC. Các đường trung trực của BC và AC cắt nhau tại O. Trên tia đối của tia OC lấy điểm K sao cho OK = OC. Chứng minh rằng: a. AHBK là hình bình hành. b. 1 . 2 OM AH Giải a. Gọi N là trung điểm của AC. , OM // AHOM BC AH BC Tam giác BCK có: O là trung điểm của CK, M là trung điểm của BC OM là đường trung bình của BCK 1 OM // BK và 2 OM BK BK // AH vì cùng song song với OM , ON // BHON AC BH AC . Tam giác ACK có: O là trung điểm của CK, N là trung điểm của AC nên ON là đường trung bình của tam giác ACK ON // AK BH // AK vì cùng song song với ON Tứ giác AHBK có: BK // AH và BH // AK nên AHBK là hình bình hành. b. AHBK là hình bình hành 1 1 mà . 2 2 AH BK OM BK OM AH 1 1 1 F B' C' A' C A B D E K O N M H A B C
File đính kèm:
- Chuong_I_7_Hinh_binh_hanh.pdf