Giải bài 42 trang 104 sách bài tập toán 8 - Cánh diều

Cho hình thang cân (ABCD) có (AB//CD,widehat D = 45^circ ). Kẻ (AH) vuông góc với (CD) tại (H). Lấy điểm (E) thuộc cạnh (CD) sao cho (HE = DH).

Đề bài

Cho hình thang cân \(ABCD\) có \(AB//CD,\widehat D = 45^\circ \). Kẻ \(AH\) vuông góc với \(CD\) tại \(H\). Lấy điểm \(E\) thuộc cạnh \(CD\) sao cho \(HE = DH\).

a) Chứng minh tứ giác \(ABCE\) là hình bình hành.

b) Đường thẳng qua \(D\) song song với \(AE\) cắt \(AH\) tại \(F\). Tứ giác \(ADFE\) là hình gì? Vì sao?

c) Tìm điều kiện của hình thang cân \(ABCD\) để \(E\) là trung điểm của \(BF\) (bỏ qua giả thiết \(\widehat D = 45^\circ \)).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Dựa vào dấu hiệu nhận biết của hình thang cân, hình chữ nhật hình bình hành hình thoi để chứng minh.

Lời giải chi tiết

a) \(\Delta ADH = \Delta AEH\) (cạnh góc vuông – cạnh góc vuông), suy ra \(AD = AE\) (hai cạnh tương ứng)

\( \Rightarrrow \Delta ADE\) cân tại A. \( \Rightarrow \widehat{ADE} = widehat{AED} = 45^0\)

Mà \(ABCD\) là hình thang cân nên \widehat{ADE} = widehat{C}\)

\(\Rightarrow \widehat{C} = widehat{AED} = 45^0\). Mà hai góc này ở vị trí đồng vị suy ra AE // BC

Xét tứ giác \(ABCE\), ta có:

\(AE//BC\)

Vì \(AD = AE\) mà \(AD = BC\) nên \(AE = BC\)

Vậy tứ giác \(ABCE\) là hình bình hành.

b) Xét tam giác \(AHE\) và \(FHD\), ta có:

\(\widehat {AEH} = \widehat {FDH}\) (so le trong); \(\widehat {AHE} = \widehat {FHD} = 90^\circ \); \(DH = HE\)

Suy ra \(\Delta AHE = \Delta DHD\) (g.c.g)

Suy ra \(AH = HF\)

Xét tứ giác \(ADEF\), ta có:

\(HD = HE;HA = HF\)

Mà \(AF \bot DE\)

Suy ra tứ giác \(ADEF\) là hình thoi.

c) Để \(E\) là trung điểm của \(BF\) thì \(BE = FE\) và ba điểm \(B,E,F\) thẳng hàng.

Khi bỏ qua giả thiết \(\widehat {ADC} = 45^\circ \) thì ta chứng minh được tứ giác \(ADEF\) có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường nên \(ADEF\) là hình bình hành.

Do \(ABCE\) và \(ADEF\) đều là hình bình hành nên \(AE = BC,AE//BC\) và \(AE = DF.AE//DF\)

Suy ra \(BC = DF\) và \(BC//DF\)

Tứ giác \(BCFD\) có \(BC = DF\) và \(BC//DF\) nên \(BCFD\) là hình bình hành.

Mà \(E\) là trung điểm của \(BF\), suy ra \(E\) là trung điểm của \(CD\) hay \(EC = ED = \frac{1}{2}CD\).

Mặt khác, \(AB = EC\) (vì \(ABCE\) là hình bình hành), suy ra \(AB = \frac{1}{2}CD\)

Dễ thấy nếu hình thang cân \(ABCD\left( {AB//CD} \right)\) có \(AB = \frac{1}{2}CD\) thì \(E\) là trung điểm của \(BF\).

Vậy điều kiện của hình thang cân \(ABCD\left( {AB//CD} \right)\) để \(E\) là trung điểm của \(BF\) là \(AB = \frac{1}{2}CD\).

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.9 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Giải bài 43 trang 104 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Cho hình bình hành \(ABCD\) có \(BC = 2AB\). Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(BC,AD\)
Giải bài 44 trang 104 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Cho hình vuông \(ABCD\). Lấy điểm \(M\) thuộc đường chéo \(BD\). Kẻ \(ME\) vuông góc với \(AB\) tại \(E\),\(MF\) vuông góc với \(AD\) tại \(F\).
Giải bài 41 trang 104 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Cho tam giác (ABC) vuông tại (A) có đường cao (AH). Kẻ (HJ) vuông góc với (AB) tại (J) và (HK) vuông góc với (AC) tại (K).
Giải bài 40 trang 103 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Một công ti dự định làm một đường ống dẫn từ một nhà máu ở địa điểm \(C\) trên bờ đến một địa điểm \(B\) trên biển.
Giải bài 39 trang 103 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Cho tứ giác \(ABCD\) có \(E,F,G,H\) lần lượt là trung điểm của \(AB,BC,CD,DA\). Điều kiện của tứ giác \(ABCD\) để tứ giác \(EFGH\) là hình chữ nhật là:
Giải bài 38 trang 103 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Cho hình vuông \(ABCD\) có độ dài bằng 8 cm. Độ dài đường chéo \(AC\) là: A. \(4\sqrt 2 cm\)
Giải bài 37 trang 103 sách bài tập toán 8 - Cánh diều
Cho hình bình hành \(ABCD\) có \(\widehat A = 3\widehat B\). Số đo các góc của hình bình hành \(ABCD\) là: