Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết bài 42 trang 104 sách bài tập Toán 8 Cánh Diều trên Montoan.com.vn. Bài viết này sẽ giúp các em hiểu rõ phương pháp giải và áp dụng vào các bài tập tương tự.
Chúng tôi luôn cố gắng cung cấp những lời giải chính xác, dễ hiểu và phù hợp với chương trình học Toán 8 hiện hành.
Cho hình thang cân (ABCD) có (AB//CD,widehat D = 45^circ ). Kẻ (AH) vuông góc với (CD) tại (H). Lấy điểm (E) thuộc cạnh (CD) sao cho (HE = DH).
Đề bài
Cho hình thang cân \(ABCD\) có \(AB//CD,\widehat D = 45^\circ \). Kẻ \(AH\) vuông góc với \(CD\) tại \(H\). Lấy điểm \(E\) thuộc cạnh \(CD\) sao cho \(HE = DH\).
a) Chứng minh tứ giác \(ABCE\) là hình bình hành.
b) Đường thẳng qua \(D\) song song với \(AE\) cắt \(AH\) tại \(F\). Tứ giác \(ADFE\) là hình gì? Vì sao?
c) Tìm điều kiện của hình thang cân \(ABCD\) để \(E\) là trung điểm của \(BF\) (bỏ qua giả thiết \(\widehat D = 45^\circ \)).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Dựa vào dấu hiệu nhận biết của hình thang cân, hình chữ nhật hình bình hành hình thoi để chứng minh.
Lời giải chi tiết
a) \(\Delta ADH = \Delta AEH\) (cạnh góc vuông – cạnh góc vuông), suy ra \(AD = AE\) (hai cạnh tương ứng)
\( \Rightarrrow \Delta ADE\) cân tại A. \( \Rightarrow \widehat{ADE} = widehat{AED} = 45^0\)
Mà \(ABCD\) là hình thang cân nên \widehat{ADE} = widehat{C}\)
\(\Rightarrow \widehat{C} = widehat{AED} = 45^0\). Mà hai góc này ở vị trí đồng vị suy ra AE // BC
Xét tứ giác \(ABCE\), ta có:
\(AE//BC\)
Vì \(AD = AE\) mà \(AD = BC\) nên \(AE = BC\)
Vậy tứ giác \(ABCE\) là hình bình hành.
b) Xét tam giác \(AHE\) và \(FHD\), ta có:
\(\widehat {AEH} = \widehat {FDH}\) (so le trong); \(\widehat {AHE} = \widehat {FHD} = 90^\circ \); \(DH = HE\)
Suy ra \(\Delta AHE = \Delta DHD\) (g.c.g)
Suy ra \(AH = HF\)
Xét tứ giác \(ADEF\), ta có:
\(HD = HE;HA = HF\)
Mà \(AF \bot DE\)
Suy ra tứ giác \(ADEF\) là hình thoi.
c) Để \(E\) là trung điểm của \(BF\) thì \(BE = FE\) và ba điểm \(B,E,F\) thẳng hàng.
Khi bỏ qua giả thiết \(\widehat {ADC} = 45^\circ \) thì ta chứng minh được tứ giác \(ADEF\) có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường nên \(ADEF\) là hình bình hành.
Do \(ABCE\) và \(ADEF\) đều là hình bình hành nên \(AE = BC,AE//BC\) và \(AE = DF.AE//DF\)
Suy ra \(BC = DF\) và \(BC//DF\)
Tứ giác \(BCFD\) có \(BC = DF\) và \(BC//DF\) nên \(BCFD\) là hình bình hành.
Mà \(E\) là trung điểm của \(BF\), suy ra \(E\) là trung điểm của \(CD\) hay \(EC = ED = \frac{1}{2}CD\).
Mặt khác, \(AB = EC\) (vì \(ABCE\) là hình bình hành), suy ra \(AB = \frac{1}{2}CD\)
Dễ thấy nếu hình thang cân \(ABCD\left( {AB//CD} \right)\) có \(AB = \frac{1}{2}CD\) thì \(E\) là trung điểm của \(BF\).
Vậy điều kiện của hình thang cân \(ABCD\left( {AB//CD} \right)\) để \(E\) là trung điểm của \(BF\) là \(AB = \frac{1}{2}CD\).
Bài 42 trang 104 sách bài tập Toán 8 Cánh Diều thuộc chương trình học về hình học, cụ thể là các kiến thức liên quan đến tứ giác. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng các định lý, tính chất đã học để chứng minh các tính chất của tứ giác, đặc biệt là hình thang cân.
Bài 42 bao gồm một số câu hỏi nhỏ, yêu cầu học sinh:
Để chứng minh một tứ giác là hình thang cân, ta cần chứng minh tứ giác đó có hai cạnh đáy song song và hai cạnh bên bằng nhau. Trong trường hợp này, ta sẽ sử dụng các định lý về góc và cạnh để chứng minh.
Ví dụ, nếu cho tứ giác ABCD có AB song song CD và AD = BC, ta có thể chứng minh ABCD là hình thang cân bằng cách:
Để tính độ dài các cạnh, đường cao của hình thang cân, ta thường sử dụng định lý Pitago và các tính chất của hình thang cân. Ví dụ, nếu cho hình thang cân ABCD có AB là đáy lớn, CD là đáy nhỏ, AD = BC và đường cao AH = h, ta có thể tính độ dài các cạnh và đường cao như sau:
Các bài toán thực tế liên quan đến hình thang cân thường yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. Ví dụ, bài toán có thể yêu cầu tính chiều cao của một mái nhà hình thang cân, hoặc tính diện tích của một mảnh đất hình thang cân.
Để nắm vững kiến thức về hình thang cân, các em có thể tham khảo thêm:
Hy vọng với lời giải chi tiết và những lưu ý trên, các em học sinh sẽ tự tin hơn khi giải bài 42 trang 104 sách bài tập Toán 8 Cánh Diều. Chúc các em học tập tốt!