Câu hỏi:

20/09/2025 33 Lưu

Cho \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\,\,\left( {AB < AC} \right).\) Gọi \(M\) là trung điểm \(BC.\) Gọi \(H\)\(K\) lần lượt là hình chiếu của \(M\) lên cạnh \(AC\)\(AB.\)

     a) Giải thích tại sao tứ giác \(AKMH\) là hình chữ nhật.

     b) Gọi \(D\) là trung điểm \(MC;\) \(I\) là giao điểm của \(AM\)\(HK.\) Tứ giác \(AIDH\) là hình gì, vì sao?

     c) Từ \(K\) kẻ \(KE \bot HD\) tại \(E.\) Kéo dài \(AE\) cắt \(MH\) tại \(N.\) Chứng minh \(\Delta AEM\) vuông và \(AM\) là phân giác \(\widehat {NAB}.\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Giải thích tại sao tứ giác AKMH là hình chữ nhật. (ảnh 1)

a) Xét tứ giác \[AHMK\] có:

\[\widehat {HAK} = 90^\circ \] (do \[\Delta ABC\] tại \[A,\,\,K \in AB,\,\,H \in AC);\]

\(\widehat {MHA} = 90^\circ \) (do \(MH \bot AC);\)

\[\widehat {MKA} = 90^\circ \] (do \[MK \bot AB)\]

Suy ra tứ giác \(AHMK\) là hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết).

b) Ta có \(AHMK\) là hình chữ nhật nên \(AM = HK\) và hai đường chéo này cắt nhau tại trung điểm \(I\) của mỗi đường.

Xét \(\Delta AMC\) có: \(I\)\(D\) lần lượt là trung điểm của \(AM,MC\)

Suy ra \(ID\) là đường trung bình của \(\Delta AMC\)

Do đó \(ID\,{\rm{//}}\,AC\)\(ID = \frac{1}{2}AC\) (tính chất đường trung bình của tam giác) (1)

Xét \(\Delta ABC\) có: \(M\) là trung điểm của \(BC\)\(MH\,{\rm{//}}\,AB\) (cùng vuông góc \(AC)\)

Nên \(H\) là trung điểm của \(AC,\) do đó \(AH = \frac{1}{2}AC\) (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(ID = AH.\)

Xét tứ giác \(AIDH\)\(ID = AH\) (chứng minh trên) và \(ID\,{\rm{//}}\,AH\) (do \(ID\,{\rm{//}}\,AC)\)

Suy ra tứ giác \[AIDH\] là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết).

c) Xét \(\Delta KEH\) vuông tại \[E\]\[I\] là trung điểm \[HK\] nên \[EI\] là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \[HK\]. Do đó \(EI = \frac{1}{2}HK\) (tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền).

\(HK = AM\) (chứng minh ở câu b) nên \(EI = \frac{1}{2}AM\)

Xét \(\Delta AEM\) \[EI\] là đường trung tuyến của \(\Delta AEM\) (do \[I\] là trung điểm của \[AM\]) và \(EI = \frac{1}{2}AM\) nên \(\Delta AEM\) vuông tại \(E.\)

Ta có: \(EI = \frac{1}{2}AM\)\(IM = \frac{1}{2}AM\) (do \(I\) là trung điểm của \(AM)\)

Do đó \(EI = IM,\) nên \(\Delta IME\) cân tại \(I,\) suy ra \(\widehat {{M_1}} = \widehat {{E_2}}\)

\[AIDH\] là hình bình hành (câu b) nên \(AI\,{\rm{//}}\,HD\) hay \(AM\,{\rm{//}}\,ED\), suy ra \(\widehat {{M_1}} = \widehat {{E_1}}\) (so le trong)

Nên \(\widehat {{E_1}} = \widehat {{E_2}}\) hay \[EM\] là phân giác \(\widehat {IEH}.\)

Ta cũng có \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{H_1}}\) (so le trong của \(AM\,{\rm{//}}\,ED\))    (3)

Ta có \(AM = HK\)\(AI = \frac{1}{2}AM,\) \(IH = \frac{1}{2}HK\) (do \(I\) là trung điểm của \(AM,HK)\)

Nên \(AI = IH,\) do đó \(\Delta AIH\) cân tại \(I\)

Suy ra \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{H_2}}\) (4)

Từ (3) và (4) suy ra \(\widehat {{H_2}} = \widehat {{H_1}}\) hay \(HA\) là phân giác \[\widehat {EHI}.\]

Xét \[\Delta HIE\]\[HA,\,\,EM\] lần lượt là phân giác \[\widehat {EHI}\]\[\widehat {IEH}\]

Suy ra \(IN\) là phân giác \(\widehat {EIH}\) hay \(\widehat {{I_1}} = \widehat {{I_2}}.\)

Xét \(\Delta NIE\)\(\Delta NIH\) có:

\[NI\] là cạnh chung;

\(\widehat {{I_1}} = \widehat {{I_2}}\)(chứng minh trên);

\(EI = IH\) (cùng bằng \(\frac{1}{2}AM)\)

Do đó \(\Delta NIE = \Delta NIH\) (c.g.c)

Suy ra \(NE = NH\) (hai cạnh tương ứng)

Nên \(\Delta NEH\) cân tại \[N\], do đó \(\widehat {NHE} = \widehat {NEH}\) (tính chất tam giác cân)

\(AM\,{\rm{//}}\,ED\) nên \(\widehat {NHE} = \widehat {NMA}\)\(\widehat {NEH} = \widehat {NAM}\) (các cặp góc đồng vị)   

Nên \(\widehat {NMA} = \widehat {NAM}\)    

Mặt khác, \(\widehat {NMA} = \widehat {MAB}\) (hai góc so le trong do \(MH\,{\rm{//}}\,AB)\)

Do đó, \(\widehat {NAM} = \widehat {MAB}\)

Vậy \(AM\) là phân giác của \(\widehat {NAB}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chứng minh tứ giác ADME là hình chữ nhật, từ đó suy ra AE = DM. (ảnh 1)

a) Xét tứ giác \(ADME\) có:  

\(\widehat {AEM} = 90^\circ \) (do \(ME \bot AC);\)

\(\widehat {EAD} = 90^\circ \) (do \(\Delta ABC\) vuông tại \(A);\)

\(\widehat {ADM} = 90^\circ \) (do \(MD \bot AB)\)

Suy ra tứ giác \(ADME\) là hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết).

Do đó \(AE = DM\) (tính chất hình chữ nhật). (1)

b) Xét \(\Delta ABC\)\(M\) là trung điểm của \(BC\)\(MD\,{\rm{//}}\,AC\) (cùng vuông góc với \(AB)\) nên \(MD\) là đường trung bình của tam giác, do đó \(D\) là trung điểm của \(AB.\)

Chứng minh tương tự, ta cũng có \(E\) là trung điểm của \[AC.\]

Khi đó \(DE\) là đường trung bình của \(\Delta ABC.\)

Do đó \(DE\,{\rm{//}}\,BC\) (tính chất đường trung bình), hay \(DE\,{\rm{//}}\,HM.\)

Tứ giác \(DHME\)\(DE\,{\rm{//}}\,HM\) nên \(DHME\) là hình thang.

Xét \(\Delta AHC\) vuông tại \(H\)\(HE\) là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \[AC\] nên \(HE = \frac{1}{2}AC\) (tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền trong tam giác vuông)

\(E\) là trung điểm của \(AC\) nên \(AE = \frac{1}{2}AC.\) Do đó \(HE = AE\) (2).

Từ (1) và (2) suy ra \(DM = HE.\)

Hình thang \(DHME\)\(DM = HE\) nên là hình thang cân.

c) Vì \(ADME\) là hình chữ nhật (câu a) nên \(AD = ME\) (tính chất hình chữ nhật).

Lại có \(D,\,M\) lần lượt là trung điểm của \(AB,NE\) nên \(AB = 2AD\)\(NE = 2ME.\)

Do đó \[AB = NE.\]

Tứ giác \(ABNE\)\(AB = NE\) (chứng minh trên) và \(AB\,{\rm{//}}\,NE\) (cùng vuông góc với \(AC)\) nên \(ABNE\) là hình bình hành.

Lại có \(\widehat {BAE} = 90^\circ \) nên hình bình hành \(ABNE\) là hình chữ nhật.

Khi đó hai đường chéo \(AN,\,\,BE\) bằng nhau và cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.

Gọi \(I\) là giao điểm của \(AN,\,\,BE\) thì \(I\) là trung điểm của \(AN,\,\,BE.\)

Xét \(\Delta BKE\) vuông tại \(K\)\(KI\) là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \(BE\) nên \(KI = \frac{1}{2}BE\) (tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền trong tam giác vuông)

\(AN = BE\) nên \(KI = \frac{1}{2}AN.\)

Xét \(\Delta AKN\)\(KI\) là đường trung tuyến ứng với cạnh \(AN\)\(KI = \frac{1}{2}AN.\)

Do đó \(\Delta AKN\) vuông tại \(K\) nên \(AK \bot KN\) tại \(K.\)

Lời giải

Hướng dẫn giải

Hình 1:

Ta có \(MB = AB - AM = 7 - 2 = 5.\)

Tam giác \(ABC\)\(MN\,{\rm{//}}\,AB,\) theo định lí Thalès ta có:

\(\frac{{AM}}{{MB}} = \frac{{AN}}{{NC}}\) hay \(\frac{2}{5} = \frac{x}{6},\) suy ra \(x = \frac{{2 \cdot 6}}{5} = 2,4.\)

Vậy \(x = 2,4.\)

Tìm độ dài  x , y  trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng phần mười): (ảnh 1)

Hình 1

Hình 2:

Ta có: \[EF \bot MN,\,\,NP \bot MN\] nên \[EF\,{\rm{//}}\,NP.\]

\(MP = MF + FP = 5 + 15 = 20.\)

Tam giác \[MNP\]\[EF\,{\rm{//}}\,NP,\] theo định lí Thalès ta có:

\[\frac{{ME}}{{MN}} = \frac{{MF}}{{MP}}\] hay \(\frac{3}{y} = \frac{5}{{20}},\) suy ra \(y = \frac{{3 \cdot 20}}{5} = 12.\)

Vậy \(y = 12.\)

Tìm độ dài  x , y  trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng phần mười): (ảnh 2)

Hình 2

Hình 3:

Tam giác \[ABC\]\[M,\,\,N\] lần lượt là trung điểm của \[AB\]\[AC\] nên \[MN\] là đường trung bình của tam giác.

Do đó \[MN = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} \cdot 15 = 7,5\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Vậy \[x = 7,5\,\,{\rm{cm}}.\]

Tìm độ dài  x , y  trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng phần mười): (ảnh 3)

Hình 3

Hình 4:

Tam giác \[ABC\]\[M,\,\,N\] lần lượt là trung điểm của \[AB\]\[AC\] nên \[MN\] là đường trung bình của tam giác.

Do đó \[MN = \frac{1}{2}BC.\]

Suy ra \[x = BC = 2MN = 2 \cdot 3,5 = 7\left( {{\rm{cm}}} \right).\]

Vậy \(x = 7{\rm{\;cm}}.\)

Tìm độ dài  x , y  trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng phần mười): (ảnh 4)

Hình 4

Hình 5:

Xét tam giác \[ABC\]\[AD\] là phân giác trong góc \[\widehat {BAC}\] (do \[\widehat {BAD} = \widehat {CAD}),\] nên \(\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{DB}}{{DC}},\) hay \[\frac{5}{{8,5}} = \frac{3}{{DC}}\]

Suy ra \[DC = \frac{{8,5 \cdot 3}}{5} = 5,1.\]

Khi đó \(x = BC = DB + DC = 3 + 5,1 = 8,1.\)

Tìm độ dài  x , y  trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng phần mười): (ảnh 5)

Hình 5

Hình 6:

Xét tam giác \[IKJ\]\[IL\] là phân giác trong góc \[\widehat {KIJ}\] (do \(\widehat {KIL} = \widehat {JIL}),\) nên \(\frac{{IK}}{{IJ}} = \frac{{LK}}{{LJ}}\) suy ra \[\frac{{LK}}{{IK}} = \frac{{LJ}}{{IJ}}\] hay \[\frac{{LK}}{{6,2}} = \frac{{LJ}}{{8,7}}\]

Theo tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có:

\[\frac{{LK}}{{6,2}} = \frac{{LJ}}{{8,7}} = \frac{{LK + LJ}}{{6,2 + 8,7}} = \frac{{KJ}}{{14,9}} = \frac{{12,5}}{{14,9}}.\]

Suy ra \[LJ = \frac{{12,5}}{{14,9}} \cdot 8,7 \approx 7,3.\]

Tìm độ dài  x , y  trong mỗi trường hợp sau (làm tròn kết quả đến hàng phần mười): (ảnh 6)

Hình 6

Câu 4

Cho tứ giác \[ABCD.\] Gọi \[E,{\rm{ }}F,{\rm{ }}I\;\] theo thứ tự là trung điểm của \(AD,\,\,BC,\,\,AC.\) Chứng minh rằng:

     a) \[EI\,{\rm{//}}\,CD\]\[IF\,{\rm{//}}\,AB.\]                    b) \[EF \le \frac{{AB + CD}}{2}.\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Cho \(\Delta ABC\) có trung tuyến \(AD\), trọng tâm \(G,\) đường thẳng đi qua \(G\) cắt các cạnh \(AB,\,\,AC\) lần lượt tại \(E,\,\,F.\) Từ \(B,\,\,C\) kẻ các đường song song với \(EF\) cắt \(AD\) lần lượt tại \(M,\,\,N.\) Chứng minh rằng:

     a) \(\frac{{BE}}{{AE}} = \frac{{MG}}{{AG}}.\)              b) \(\frac{{BE}}{{AE}} + \frac{{CF}}{{AF}} = 1.\)                  c) \(\frac{{AB}}{{AE}} + \frac{{AC}}{{AF}} = 3.\)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP