Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Cho các điểm phân biệt \(A,B,C\). Đẳng thức nào sau đây đúng ?

Cho hình bình hành \(ABCD\),với giao điểm hai đường chéo là \(I\). Khi đó:

Cho 6 điểm $A,B,C,D,E,F$. Đẳng thức nào sau đây đúng.

Phương pháp giải:

Áp dụng định lý 2 đường trung bình của hình thang: Đường trung bình của hình thang thì song song với hai đáy và bằng nửa tổng hai đáy.

Áp dụng định lý 2 đường trung bình của tam giác: Đường trung bình của tam giác thì song song với cạnh thứ ba và bằng nửa cạnh ấy

Lời giải chi tiết:

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

a) Chứng minh M, N, P, Q thẳng hàng.

Xét hình thang ABCD ta có:

M, N lần lượt là trung điểm của AD và BC

\( \Rightarrow MN\) là đường trung bình của hình thang ABCD.

\( \Rightarrow MN//AB//CD\) (tính chất) (1)

Xét \(\Delta ADB\) ta có:

M, Q lần lượt là trung điểm của AD và BD

\( \Rightarrow MQ\) là đường trung bình của \(\Delta ADB\) (định nghĩa).

\( \Rightarrow MQ//AB\) (tính chất) (2)

Xét \(\Delta ABC\) ta có:

N, P lần lượt là trung điểm của BC và AC

\( \Rightarrow NP\) là đường trung bình của \(\Delta ABC\) (định nghĩa)

\( \Rightarrow NP//AB\) (tính chất) (3)

Từ (1), (2) và (3) ta có: \(MN//MQ//NP//AB\)

\( \Rightarrow M,\,\,N,\,\,P,\,\,\,Q\) thẳng hàng. (đpcm)

b) Giả sửa \(AB < CD.\) Chứng minh \(PQ = \frac{{DC - AB}}{2}.\)

Ta có: \(MQ\) là đường trung bình của \(\Delta ADB\)

\( \Rightarrow MQ = \frac{1}{2}AB.\)

\(NP\) là đường trung bình của \(\Delta ABC\)

\( \Rightarrow NP = \frac{1}{2}AB.\)

\( \Rightarrow MQ + NP = \frac{1}{2}AB + \frac{1}{2}AB = AB.\)

\(MN\) là đường trung bình của hình thang \(ABCD\)

\( \Rightarrow MN = \frac{{AB + CD}}{2}.\)

Lại có: \(PQ = MN - \left( {MQ + PN} \right)\)

\( \Rightarrow PQ = \frac{{AB + CD}}{2} - AB = \frac{{CD - AB}}{2}\,\,\,\left( {dpcm} \right)\)


Page 2

Quảng cáo

Với Cách tính độ dài đoạn thẳng trong hình thang hay, chi tiết môn Toán lớp 8 phần Hình học sẽ giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức từ đó biết cách làm các dạng bài tập Toán lớp 8 Chương 1: Tứ giác để đạt điểm cao trong các bài thi môn Toán 8.

A. Phương pháp giải. 

Sử dụng: 

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Tính chiều cao của hình thang cân ABCD (AB//CD), biết rằng cạnh bên AD = 5cm, các cạnh đáy AB = 6cm và CD = 14cm.

Giải

 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Kẻ

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 thì AH//BK nên hình thang ABKH có hai cạnh bên song song.

Áp dụng nhận xét về hình thang có hai cạnh bên song song vào hình thang ABKH, ta được: AH = BK, HK = AB = 6cm.

Xét hai tam giác vuông ADH và BCK có:

AH = BK (cmt)

AD = BC (ABCD là hình thang cân)

Do đó: ΔADH= ΔBCK (cạnh huyền, cạnh góc vuông) 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Áp dụng định lí Py –ta–go vào tam giác ADH vuông tại H, thu được:

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Vậy chiều cao hình thang cân là 3 cm.

Ví dụ 2. Một hình thang cân có đáy lớn dài 2,7 m. Cạnh bên dài 1 m, góc tạo bởi cạnh bên và đáy lớn bằng 600 . Tính độ dài đáy nhỏ.

Giải

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Giả sử ta có hình thang cân ABCD có đáy lớn DC = 2,7m, cạnh bên BC = 1m và

 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Kẻ BE//AD ta được hình thang ABED có hai cạnh bên BE, AD song song nên 

AB = DE.

Áp dụng nhận xét hình thang có hai cạnh bên song song vào hình thang ABED, tính chất về cạnh, giả thiết vào hình thang cân ABCD ta được:

 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Suy ra ΔBCE là tam giác đều có cạnh EC = 1m.

Vậy đáy nhỏ AB = DE = DC – EC = 2,7 – 1 = 1,7 m.

Ví dụ 3. Cho hình thang cân MNPQ (MN//PQ) có góc

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 và hai đáy có độ dài 12cm, 40cm. Diện tích của hình thang cân là?

Giải

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Kẻ

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
tại H, K
Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 .

Tứ giác MNKH có MN//HK nên MNKH là hình thang, lại có MH//NK 

 ⇒ MN = HK; MH = NK (vì hình thang có hai cạnh bên song song thì hai cạnh bên bằng nhau và hai cạnh đáy bằng nhau)

Xét 2 tam giác vuông MQH và NPK có:

MQ = NP (vì MNPQ là hình thang cân)

MH = NK (cmt)

Do đó: ΔMQH =ΔNPK  (cạnh huyền, cạnh góc vuông)

 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Mà HK = MN = 12cm nên 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 vuông cân tại H  ⇒ MH = QH = 14 cm.

Vậy  

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Ví dụ 4. Cho hình thang cân ABCD có đáy nhỏ AB = 4cm, đường cao AH = 6cm và

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 . Độ dài đáy lớn CD bằng:

A. 12cm.

B. 16cm.

C. 18cm. 

D. 20cm.

Giải

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Ta có tam giác ADH vuông cân tại H vì

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
. Do đó DH = AH = 6cm.

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 (chứng minh tương tự ví dụ 3).

Suy ra CD = 2DH + AB = 2.6 + 4 = 16(cm).

Vậy CD = 16cm.

Đáp án: B.

Ví dụ 5. Cho hình thang cân ABCD có đáy nhỏ AB = 4cm, đáy lớn CD = 10cm, cạnh bên BC = 5cm thì đường cao AH bằng?

Giải

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Kẻ

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 tại K.

Hình thang ABKH có hai cạnh bên AH//BK (cùng vuông góc với CD) nên AH = BK; 

AB = HK (vì hình thang có hai cạnh bên song song thì hai cạnh bên bằng nhau và hai cạnh đáy bằng nhau).

Xét 2 tam giác vuông AHD và BKC có

AH = BK (cmt)

AD = BC (ABCD là hình thang cân)

Do đó: ΔAHD=ΔBKC  (cạnh huyền, cạnh góc vuông)

Suy ra  

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Do ABCD là hình thang cân nên AD = BC = 5cm

Áp dụng định lý Py-ta-go vào tam giác ADH vuông tại H ta có:

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Vậy AH = 4cm.

Ví dụ 6. Hình thang cân ABCD có đường chéo BD vuông góc với cạnh bên BC và DB là tia phân giác của góc D. Tính chu vi của hình thang, biết BC = 4cm.

Giải

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là

Gọi I là giao điểm của AD và BC thu được tam giác IDC.

Ta có AB//CD nên:

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 (các góc ở vị trí đồng vị)

Mà  

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 (do ABCD là hình thang cân)

 

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
Tam giác IAB cân tại I  ⇒ IA = IB.

Mà IA + AD = ID; IB + BC = IC, suy ra ID = IC.

Theo giả thiết DB vừa là tia phân giác của góc D vừa là đường cao nên tam giác IDC cân tại D mà ID = IC suy ra nó là tam giác đều cạnh DC = CI = 2BC = 8cm.

Ta có

Cho hình về dưới đây có AB song song với CD AB 8 cm CD 16 cm độ dài đoạn MN là
 (tam giác IDC đều), suy ra tam giác IAB là tam giác đều nên AB = IB = BC = 4cm.

Vậy chu vi hình thang cân là AB + BC + CD + AD = 4 + 4 + 8 + 4 = 20 cm.