Cho hình bình hành ABCD. Gọi I.K lần lượt là trung điểm của các cạnh AD, BC. Chứng minh rằng:
a)Hai tam giác ABI và CDK bằng nhau
b)Tứ giác BIDK là hình bình hành
c) Ba đường thẳng AC,BD và IK cùng đi qua một điểm( đông quy)
Quảng cáo
3 câu trả lời 1632

### a) Hai tam giác ABI và CDK bằng nhau
- Vì I là trung điểm của AD, ta có \( AI = ID \).
- Vì K là trung điểm của BC, ta có \( BK = KC \).
- Vì ABCD là hình bình hành nên \( AB \parallel DC \) và \( AB = DC \).
Xét hai tam giác ABI và CDK:
- \( AI = ID \) (theo giả thiết)
- \( AB = DC \) (ABCD là hình bình hành)
- \( BK = KC \) (theo giả thiết)
Ngoài ra, \( AB \parallel DC \) và \( AB = DC \) nên góc \( \angle ABI = \angle CDK \) (do hai góc so le trong bằng nhau).
Do đó, theo định lý cạnh-góc-cạnh (SAS), ta có:
\[ \triangle ABI \cong \triangle CDK \]
### b) Tứ giác BIDK là hình bình hành
Để chứng minh BIDK là hình bình hành, ta chứng minh rằng hai cặp cạnh đối song song và bằng nhau.
- \( I \) và \( K \) là trung điểm của \( AD \) và \( BC \) nên:
- \( BI = \frac{1}{2}BD \)
- \( DK = \frac{1}{2}BD \)
Do đó, \( BI = DK \).
- Vì \( AB \parallel DC \) và \( AB = DC \), từ tính chất của trung điểm, \( BI \parallel DK \).
Vậy, tứ giác BIDK có hai cạnh đối song song và bằng nhau nên BIDK là hình bình hành.
### c) Ba đường thẳng AC, BD và IK cùng đi qua một điểm (đồng quy)
Để chứng minh điều này, ta sử dụng tính chất của đường chéo trong hình bình hành và các trung điểm.
- Gọi \( O \) là giao điểm của các đường chéo \( AC \) và \( BD \). Ta cần chứng minh \( O \) cũng thuộc đường thẳng \( IK \).
- Trong hình bình hành ABCD, giao điểm của các đường chéo (gọi là \( O \)) là trung điểm của cả \( AC \) và \( BD \).
- Từ việc \( I \) là trung điểm của \( AD \) và \( K \) là trung điểm của \( BC \), ta có:
- \( I \) là trung điểm của \( AD \)
- \( K \) là trung điểm của \( BC \)
- \( O \) là trung điểm của cả \( AC \) và \( BD \).
Vì \( O \) là trung điểm của \( AC \) và \( I \), \( K \) là trung điểm của \( AD \) và \( BC \), nên \( I \), \( K \) và \( O \) cùng nằm trên đường thẳng đi qua trung điểm của các cạnh của hình bình hành.
Do đó, \( AC \), \( BD \) và \( IK \) đồng quy tại \( O \).
Vậy ta đã chứng minh xong cả ba phần của bài toán.
chúng ta sẽ chứng minh từng phần của bài toán:
a) Hai tam giác ABI và CDK bằng nhau:
Gọi (M) là trung điểm của (BC). Ta có:
(I) là trung điểm của (AD), nên (AI = ID).
(K) là trung điểm của (BC), nên (BK = KC).
Xét tam giác (ABI) và (CDK):
(AB = CD) (vì (ABCD) là hình bình hành).
(AI = ID) (vì (I) là trung điểm của (AD)).
(BI = CK) (vì (B) và (C) là hai điểm trung điểm của (BC)).
Do đó, theo nguyên tắc (SAS) (cạnh - góc - cạnh), ta có (ABI = CDK)1
b) Tứ giác BIDK là hình bình hành:
Ta đã biết (BI = CK) (vì (B) và (C) là hai điểm trung điểm của (BC)). Vì (BD) song song với (IK) (do (I) và (K) là trung điểm của (AD) và (BC)), nên tứ giác (BIDK) là hình bình hành1
c) Ba đường thẳng AC, BD và IK cùng đi qua một điểm (đông quy):
Vì (BD) song song với (IK) (do (I) và (K) là trung điểm của (AD) và (BC)), nên ba đường thẳng (AC), (BD) và (IK) cùng đi qua một điểm (đông quy)1
Như vậy, chúng ta đã chứng minh được các phần của bài toán

### a) Hai tam giác ABI và CDK bằng nhau
- Vì I là trung điểm của AD, ta có \( AI = ID \).
- Vì K là trung điểm của BC, ta có \( BK = KC \).
- Vì ABCD là hình bình hành nên \( AB \parallel DC \) và \( AB = DC \).
Xét hai tam giác ABI và CDK:
- \( AI = ID \) (theo giả thiết)
- \( AB = DC \) (ABCD là hình bình hành)
- \( BK = KC \) (theo giả thiết)
Ngoài ra, \( AB \parallel DC \) và \( AB = DC \) nên góc \( \angle ABI = \angle CDK \) (do hai góc so le trong bằng nhau).
Do đó, theo định lý cạnh-góc-cạnh (SAS), ta có:
\[ \triangle ABI \cong \triangle CDK \]
### b) Tứ giác BIDK là hình bình hành
Để chứng minh BIDK là hình bình hành, ta chứng minh rằng hai cặp cạnh đối song song và bằng nhau.
- \( I \) và \( K \) là trung điểm của \( AD \) và \( BC \) nên:
- \( BI = \frac{1}{2}BD \)
- \( DK = \frac{1}{2}BD \)
Do đó, \( BI = DK \).
- Vì \( AB \parallel DC \) và \( AB = DC \), từ tính chất của trung điểm, \( BI \parallel DK \).
Vậy, tứ giác BIDK có hai cạnh đối song song và bằng nhau nên BIDK là hình bình hành.
### c) Ba đường thẳng AC, BD và IK cùng đi qua một điểm (đồng quy)
Để chứng minh điều này, ta sử dụng tính chất của đường chéo trong hình bình hành và các trung điểm.
- Gọi \( O \) là giao điểm của các đường chéo \( AC \) và \( BD \). Ta cần chứng minh \( O \) cũng thuộc đường thẳng \( IK \).
- Trong hình bình hành ABCD, giao điểm của các đường chéo (gọi là \( O \)) là trung điểm của cả \( AC \) và \( BD \).
- Từ việc \( I \) là trung điểm của \( AD \) và \( K \) là trung điểm của \( BC \), ta có:
- \( I \) là trung điểm của \( AD \)
- \( K \) là trung điểm của \( BC \)
- \( O \) là trung điểm của cả \( AC \) và \( BD \).
Vì \( O \) là trung điểm của \( AC \) và \( I \), \( K \) là trung điểm của \( AD \) và \( BC \), nên \( I \), \( K \) và \( O \) cùng nằm trên đường thẳng đi qua trung điểm của các cạnh của hình bình hành.
Do đó, \( AC \), \( BD \) và \( IK \) đồng quy tại \( O \).
Vậy ta đã chứng minh xong cả ba phần của bài toán.
...Xem thêm
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
115036
-
Hỏi từ APP VIETJACK76238
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
55200 -
48610
