Bài tập 30 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho hình thoi ABCD có AB = 2 cm,...
Câu hỏi:
Bài tập 30 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:
Cho hình thoi ABCD có AB = 2 cm, $\widehat{A}=\frac{1}{2}\widehat{B}$. Các điểm H, K thay đổi lần lượt trên cạnh AD, CD sao cho $\widehat{HBK}$ = 60°.
a) Chứng minh DH + DK không đổi.
b) Xác định vị trí của các điểm H, K để độ dài HK ngắn nhất. Tính độ dài ngắn nhất đó.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Hạnh
a) Phương pháp giải:- Vì $\widehat{A}=\frac{1}{2}\widehat{B}$ và $\widehat{HBK}=60^\circ$, ta có thể chứng minh được tam giác HBK là tam giác đều.- Ta tính được AH = DK và BH = BK.- Từ đó suy ra DH + DK = DH + AH = AD không đổi.b) Phương pháp giải:- Ta chứng minh được tam giác HBK là tam giác đều, tức là BH = BK = HK.- Để HK ngắn nhất, ta thấy rằng H và K lần lượt là hình chiếu của B trên AD và CD.- Khi đó, ta tính được AH = DH = $\frac{AD}{2}$ và BH = $\sqrt{AB^2 - AH^2}$.- Tính được BH, ta suy ra độ dài ngắn nhất của HK là BH = $\sqrt{3}$ cm.Vậy câu trả lời:a) DH + DK không đổi.b) Vị trí của các điểm H, K để độ dài HK ngắn nhất là khi H và K lần lượt là hình chiếu của B trên AD và CD, độ dài ngắn nhất đó là $\sqrt{3}$ cm.
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 28 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho tam giác ABC nhọn có các...
- Bài tập 29 trang 100 sách bài tập (SBT) toán lớp 8 tập 1 cánh diều:Cho góc xOy khác góc bẹt. Dùng...
Câu bài toán trên cũng có thể được giải bằng phương pháp tương tự Tam giác đồng dạng và các định lí về góc trong hình học. Bằng cách này, ta có thể xác định vị trí của H, K để HK đạt giá trị ngắn nhất.
Một cách tiếp cận khác là sử dụng hệ thức Sin trong Tam giác HKB cùng với việc tính toán các góc trong hình thoi ABCD để xác định vị trí tối ưu của H, K.
Để xác định vị trí của các điểm H, K để độ dài HK ngắn nhất và tính độ dài ngắn nhất đó, ta có thể sử dụng phương pháp đạo hàm để tìm cực tiểu của hàm số biểu diễn độ dài HK.
Cách tiếp cận khác để chứng minh DH + DK không đổi là thông qua việc sử dụng định lí Pianô của Tam giác. Chúng ta có thể tìm điểm G sao cho GH // AB và GH = 2 cm, sau đó áp dụng nguyên lý Pianô để chứng minh điều đó.
Ta có thể giải bài toán này bằng cách sử dụng định lí cắt-tia của Tam giác. Để chứng minh DH + DK không đổi, ta sử dụng công thức Cosin trong Tam giác HKD và Tam giác HAB.