Đề bài - bài 147 trang 98 sbt toán 8 tập 1

Hình chữ nhật \[ABCD\] có \[AB = 2AD.\] Gọi \[P,\, Q\] theo thứ tự là trung điểm của \[AB,\, CD.\] Gọi \[H\] là giao điểm của \[AQ\] và \[DP,\] gọi \[K\] là giao điểm của \[CP\] và \[BQ.\] Chứng minh rằng \[PHQK\] là hình vuông.

Đề bài

Hình chữ nhật \[ABCD\] có \[AB = 2AD.\] Gọi \[P,\, Q\] theo thứ tự là trung điểm của \[AB,\, CD.\] Gọi \[H\] là giao điểm của \[AQ\] và \[DP,\] gọi \[K\] là giao điểm của \[CP\] và \[BQ.\] Chứng minh rằng \[PHQK\] là hình vuông.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Vận dụng dấu hiệu nhận biết của các hình đã học để tìm lời giải cho bài toán.

Tứ giác có 3 góc vuông là hình chữ nhật

Hình chữ nhật có 2 cạnh kề bằng nhau là hình vuông.

Lời giải chi tiết

Xét tứ giác \[APQD\] ta có:

\[AB // CD\] [gt] hay \[AP // QD\]

\[AP =\] \[\displaystyle {1 \over 2}\]\[AB\] [gt]

\[QD =\] \[\displaystyle{1 \over 2}\]\[CD\] [gt]

\[AB= CD\] [vì ABCD là hình chữ nhật]

Suy ra: \[AP = QD\] nên tứ giác \[APQD\] là hình bình hành.

Lại có: \[\widehat A = {90^0}\][vì tứ giác ABCD là hình chữ nhật]

Suy ra: Tứ giác \[APQD\] là hình chữ nhật

Mà \[AD = AP =\] \[\displaystyle{1 \over 2}\]\[AB\]

Vậy : Tứ giác \[APQD\] là hình vuông

\[ AQ PD\] [tính chất hình vuông] \[ \Rightarrow \widehat {PHQ} = {90^0}\] [1]

\[HP = HQ\] [tính chất hình vuông]

- Xét tứ giác \[PBCQ\] ta có:

\[PB // CD\]

\[PB =\] \[\displaystyle{1 \over 2}\]\[AB\] [gt]

\[CQ =\] \[\displaystyle{1 \over 2}\]\[CD\] [gt]

\[AB = CD\] [do ABCD là hình chữ nhật]

Suy ra: \[PB = CQ\] nên tứ giác \[PBCQ\] là hình bình hành [vì có một cặp cạnh đối song song và bằng nhau]

Lại có: \[\widehat B = {90^0}\] [vì ABCD là hình chữ nhật]suy ra tứ giác \[PBCQ\] là hình chữ nhật

Mà \[PB = BC\] [vì cùng bằng \[AD =\] \[\displaystyle{1 \over 2}\]\[AB\]]

Vậy: Tứ giác \[PBCQ\] là hình vuông

\[ PC BQ\] [tính chất hình vuông] \[ \Rightarrow \widehat {PKQ} = {90^0}\][2]

\[PD\] là tia phân giác \[\widehat {APQ}\] [tính chất hình vuông]

\[PC\] là tia phân giác \[\widehat {QPB}\] [tính chất hình vuông]

Suy ra: \[PD PC\] [tính chất tia phân giác củahai góc kề bù] \[ \widehat {HPK} = {90^0}\] [3]

Từ [1], [2] và [3] suy ra tứ giác \[PHQK\] là hình chữ nhật có \[HP = HQ\] [chứng minh trên] nên \[PHQK\] là hìnhvuông.

Video liên quan

Chủ Đề