Cho tam giác AB C vuông góc tại A (AB < AC) Gọi D, E, F lần lượt là trung điểm của AB, BC, AC.
a,Chứng minh tứ giác ADEF là hình chữ nhật
b, Gọi I là trung điểm của DE.Chứng minh B,I,F thẳng hàng
Quảng cáo
2 câu trả lời 44
a) Chứng minh tứ giác ADEF là hình chữ nhật
Cách 1: Sử dụng tính chất đường trung bình và góc vuông
Xét tam giác $ABC$:
$D$ là trung điểm của $AB$ (giả thiết).
$E$ là trung điểm của $BC$ (giả thiết).
$\Rightarrow DE$ là đường trung bình của tam giác $ABC$.
$\Rightarrow DE // AC$ và $DE = \frac{1}{2}AC$.
Mặt khác:
$F$ là trung điểm của $AC$ nên $AF = \frac{1}{2}AC$.
$\Rightarrow DE // AF$ và $DE = AF$.
Xét tứ giác $ADEF$:
Vì $DE // AF$ và $DE = AF$ nên tứ giác $ADEF$ là hình bình hành.
Mà tam giác $ABC$ vuông tại $A$ nên $\widehat{BAC} = 90^\circ$ (hay $\widehat{DAF} = 90^\circ$).
Kết luận: Hình bình hành $ADEF$ có một góc vuông nên là hình chữ nhật.
b) Chứng minh $B, I, F$ thẳng hàng
Để chứng minh ba điểm này thẳng hàng, ta sẽ chứng minh chúng cùng nằm trên một đường chéo của một hình bình hành khác.
Xét tứ giác $BDEF$:
Ta đã biết $EF$ là đường trung bình của tam giác $ABC$ (vì $E, F$ là trung điểm của $BC, AC$).
$\Rightarrow EF // AB$ và $EF = \frac{1}{2}AB$.
Mặt khác:
$D$ là trung điểm của $AB$ nên $BD = \frac{1}{2}AB$.
$\Rightarrow EF // BD$ và $EF = BD$.
Xét tứ giác $BDEF$:
Vì $EF // BD$ và $EF = BD$ nên tứ giác $BDEF$ là hình bình hành.
Xét hình bình hành $BDEF$:
Hai đường chéo của hình bình hành này là $BE$ và $DF$. Khoan đã, ta cần xem xét đường chéo $BF$ và $DE$.
Trong hình bình hành $BDEF$, hai đường chéo là $BF$ và $DE$.
Theo tính chất hình bình hành, hai đường chéo $BF$ và $DE$ cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
Kết luận:
Mà $I$ là trung điểm của $DE$ (giả thiết).
Do đó, $I$ cũng phải là trung điểm của $BF$.
Vì $I$ nằm trên đoạn thẳng $BF$ nên ba điểm $B, I, F$ thẳng hàng.
1. Hình vẽ minh họa
a. Chứng minh tứ giác $ADEF$ là hình chữ nhật
Để chứng minh $ADEF$ là hình chữ nhật, ta sẽ chứng minh đây là tứ giác có 3 góc vuông.
Xét $\triangle ABC$:
$D$ là trung điểm của $AB$ (giả thiết).
$E$ là trung điểm của $BC$ (giả thiết).
$\Rightarrow DE$ là đường trung bình của $\triangle ABC$.
$\Rightarrow DE // AC$ (tính chất đường trung bình).
Mà $AC \perp AB$ (do $\triangle ABC$ vuông tại $A$).
$\Rightarrow DE \perp AB$ hay $\widehat{ADE} = 90^\circ$.
Xét tương tự với đoạn $EF$:
$E$ là trung điểm của $BC$.
$F$ là trung điểm của $AC$.
$\Rightarrow EF$ là đường trung bình của $\triangle ABC$.
$\Rightarrow EF // AB$ (tính chất đường trung bình).
Mà $AB \perp AC$ (tại $A$).
$\Rightarrow EF \perp AC$ hay $\widehat{AFE} = 90^\circ$.
Kết luận:
Tứ giác $ADEF$ có:
$\widehat{DAF} = 90^\circ$ (do $\triangle ABC$ vuông tại $A$).
$\widehat{ADE} = 90^\circ$ (chứng minh trên).
$\widehat{AFE} = 90^\circ$ (chứng minh trên).
$\Rightarrow$ Tứ giác $ADEF$ là hình chữ nhật (tứ giác có 3 góc vuông).
b. Chứng minh $B, I, F$ thẳng hàng
Để chứng minh 3 điểm thẳng hàng, ta sẽ chứng minh chúng cùng nằm trên một đường chéo của một hình bình hành.
Chứng minh tứ giác $BDEF$ là hình bình hành:
Ta có $EF // AB$ (chứng minh ở câu a). Vì $D$ thuộc $AB$ nên $EF // BD$.
Mặt khác, $EF$ là đường trung bình nên $EF = \frac{1}{2} AB$.
Mà $D$ là trung điểm của $AB$ nên $BD = \frac{1}{2} AB$.
$\Rightarrow EF = BD$.
Tứ giác $BDEF$ có một cặp cạnh đối ($EF$ và $BD$) vừa song song vừa bằng nhau nên $BDEF$ là hình bình hành.
Xét giao điểm các đường chéo:
Trong hình bình hành $BDEF$, hai đường chéo $BF$ và $DE$ phải cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
Mà theo giả thiết, $I$ là trung điểm của $DE$.
$\Rightarrow I$ cũng phải là trung điểm của đường chéo còn lại là $BF$.
$\Rightarrow B, I, F$ cùng nằm trên một đường thẳng.
Kết luận: $B, I, F$ thẳng hàng (đpcm).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
9895 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
7691
