Bài tập 28 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho tam giác ABC nhọn có các...
Câu hỏi:
Bài tập 28 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:
Cho tam giác ABC nhọn có các đường cao BD, CE. Tia phân giác của các góc ACE, ABD cắt nhau tại O và cắt AB, AC lần lượt tại M, N. Tia BN cắt CE tại K, tia CM cắt BD tại H. Chứng minh:
a) BN ⊥ CM;
b) Tứ giác MNHK là hình thoi.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Hạnh
Để chứng minh phần a:- Ta có $\widehat{ABD} + \widehat{A} = \widehat{ACE} + \widehat{A} = 90^\circ$, từ đó suy ra $\widehat{ABD} = \widehat{ACE}$.- Do BN và CM lần lượt là tia phân giác của $\widehat{ABD}$ và $\widehat{ACE$, nên ta có $\widehat{ABN} = \widehat{DBN} = \widehat{ACM} = \widehat{ECM}$.- Từ tam giác CEM vuông tại E, ta có $\widehat{ECM} = \widehat{EMC} = 90^\circ$. Từ đó, suy ra $\widehat{ABN} + \widehat{ECM} = 90^\circ$ hay $\widehat{MBO} + \widehat{BMO} = 90^\circ$. Điều này cho phép chúng ta kết luận được $\widehat{BOM} = 90^\circ$. Vậy BN vuông góc với CM.Để chứng minh phần b:- Ta có $\triangle BMO = \triangle BHO$ (theo trường hợp cạnh góc vuông - góc nhọn kề), từ đó suy ra $OM = OH$.- Tương tự, ta cũng có $\triangle CNO = \triangle CKO$, từ đó suy ra $ON = OK$.- Vì hai đường chéo MH và NK cắt nhau tại trung điểm O, nên ta có MNHK là hình bình hành. Do MH vuông góc với NK, nên ta cũng có MNHK là hình thoi.Vậy, "a) BN ⊥ CM" và "b) Tứ giác MNHK là hình thoi" được chứng minh.
Câu hỏi liên quan:
- Bài tập 26 trang 99 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho hình thoi ABCD có góc B tù....
- Bài tập 27 trang 99 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho một hình thoi có độ dài hai...
- Bài tập 29 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho góc xOy khác góc bẹt. Dùng...
- Bài tập 30 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho hình thoi ABCD có AB = 2 cm,...
Để chứng minh Tứ giác MNHK là hình thoi, ta cũng có thể sử dụng tính chất của tam giác đồng dạng và các góc đồng quy trong tam giác. Kết hợp với việc chứng minh BN ⊥ CM, ta có thể dễ dàng chứng minh tính chất này của tứ giác MNHK.
Một cách khác để chứng minh BN ⊥ CM là sử dụng tính chất của góc phân giác trong tam giác. Ta thấy tia BN chính là tia phân giác của góc MBN trong tam giác ABN, và tia CM chính là tia phân giác của góc MCN trong tam giác ACM. Từ đó, ta có thể kết luận BN ⊥ CM.
Khi chứng minh BN ⊥ CM, ta cũng có thể áp dụng các định lí về góc đồng quy, góc nội tiếp và góc ngoại tiếp trong tam giác để chứng minh tính chất đó. Dựa vào các quy tắc này, ta có thể chứng minh BN ⊥ CM một cách dễ dàng.
Dựa vào định lí góc ngoại tiếp trong hình tam giác, ta có góc ABD = góc ACE và góc ADM = góc CEN. Do đó, ta có góc ADB = góc A + góc BAD = góc A + góc CAE và góc CAN = góc A + góc ACE = góc A + góc BAD. Khi đó, ta suy ra góc CAN = góc BAD, tức CN song song với BD. Từ đó, suy ra BN ⊥ CM.
Để chứng minh Tứ giác MNHK là hình thoi, ta cần chứng minh hai đường chéo của tứ giác đó cắt nhau vuông góc và có độ dài bằng nhau. Ta biết rằng BN ⊥ CM (đã chứng minh ở trên), và vì NH là chiều cao của tam giác ABC nên tam giác ABN và ACM đồng dạng. Từ đó suy ra MH là đường cao của tam giác ABC nên tam giác ABC và NHC cũng đồng dạng. Khi đó, ta có MN // HK và MN = HK, do đó tứ giác MNHK là hình thoi.