Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết bài 5 trang 65 sách bài tập Toán 8 - Chân trời sáng tạo trên website Montoan.com.vn. Bài viết này sẽ giúp các em hiểu rõ phương pháp giải và tự tin làm bài tập.
Montoan.com.vn luôn đồng hành cùng các em trong quá trình học tập, cung cấp kiến thức toán học một cách dễ hiểu và hiệu quả.
Cho hình bình hành ABCD có \(AD = 2AB\). Gọi M là trung điểm của AD. Kẻ CE vuông góc với AB tại E, MF vuông góc với CE tại F, MF cắt BC tại N.
Đề bài
Cho hình bình hành ABCD có \(AD = 2AB\). Gọi M là trung điểm của AD. Kẻ CE vuông góc với AB tại E, MF vuông góc với CE tại F, MF cắt BC tại N. Chứng minh rằng:
a) Tứ giác MDCN là hình thoi;
b) Tam giác EMC là tam giác cân;
c) \(\widehat {BAD} = 2\widehat {AEM}\).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Sử dụng kiến thức về dấu hiệu nhận biết hình thoi để chứng minh: Hình bình hành có hai cạnh kề bằng nhau là hình thoi.
b) Sử dụng kiến thức về dấu hiệu nhận biết tam giác cân để chứng minh: Tam giác có đường cao đồng thời là đường trung tuyến là tam giác cân.
c) Sử dụng kiến thức về tính chất của hình thoi để chứng minh: Hình thoi có hai đường chéo là các đường phân giác của các góc của hình thoi.
Lời giải chi tiết
Xét bài toán phụ 1: Cho tam giác ABC có M, N lần lượt là trung điểm của cạnh AB, AC. Lấy P đối xứng với M qua N. Chứng minh rằng MN//BC, \(MN = \frac{{BC}}{2}\).
Chứng minh:
Tam giác AMN và tam giác CPN có:
\(NA = NC\left( {gt} \right),\widehat {{N_1}} = \widehat {{N_2}}\) (hai góc đối đỉnh), \(NM = NP\) (gt)
Do đó, \(\Delta ANM = \Delta CNP\left( {c - g - c} \right)\)
Suy ra \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{C_1}}\), mà hai góc này ở vị trí so le trong nên CP//AB hay CP//BM
Lại có: \(CP = AM = BM\)
Tứ giác BMPC có: CP//BM, \(CP = BM\) nên tứ giác BMPC là hình bình hành. Do đó, MN//BC, \(MN = \frac{{BC}}{2}\)
Xét bài toán phụ 2: Cho hình thang ABCD với AD//BC \(\left( {AD < BC} \right)\). Qua điểm D vẽ đường thẳng DE song song với AB (E thuộc BC); gọi N, Q lần lượt là trung điểm của cạnh DC, DE, M là giao điểm của NQ và AB. Chứng minh rằng \(MA = MB\)
Chứng minh:
Xét tam giác DEC có N, Q lần lượt là trung điểm của DC, DE nên NQ//EC, \(NQ = \frac{1}{2}EC\) (theo bài toán phụ 1)
Suy ra: MQ//BE//AD
Theo giả thiết: DE//AB
Tứ giác ADQM có: MQ/ //AD, MA//QD (gt) nên tứ giác ADQM là hình bình hành. Do đó: \(MA = QD\)
Tứ giác MBEQ có: MQ//BE, BM//QE nên tứ giác MBEQ là hình bình hành. Do đó, \(MB = QE\)
Lại có: \(QD = QE\) (gt) suy ra: \(MA = MB\)
Giải bài 5:
a) Vì ABCD là hình bình hành nên AB//CD, AD//BC
Vì \(MF \bot CE,AB \bot CE\) nên MF//AB. Suy ra: AB//CD//MF
Tứ giác MDCN có: MD//NC (cmt), MN//CD (cmt) nên tứ giác MDCN là hình bình hành.
Lại có: \(MD = \frac{1}{2}AD = CD\) nên MDCN là hình thoi.
b) Xét tứ giác ADCE có: AE//CD (theo câu a)
Do đó, tứ giác ADCE là hình thang.
Hình thang ADCE có: M là trung điểm của AD (giả thiết), AE//MF//CD (theo câu a)
Theo bài toán phụ 2 ta có F là trung điểm của CE.
Xét tam giác ECM có: MF là đường trung tuyến ứng với cạnh CE, \(MF \bot CE\) (gt) nên tam giác EMC cân tại M.
c) Tứ giác MDCN là hình thoi nên \(\widehat {NMD} = 2\widehat {NMC}\) (tính chất đường chéo của hình thoi)
Ta có: \(\widehat {BAD} = \widehat {NMD} = 2\widehat {NMC} = 2\widehat {EMF}\) (1)
Lại có: \(\widehat {AEM} = \widehat {EMF}\) (do AB//MN, hai góc so le trong) (2)
Từ (1) và (2) ta có: \(\widehat {BAD} = 2\widehat {AEM}\)
Bài 5 trang 65 sách bài tập Toán 8 - Chân trời sáng tạo thuộc chương trình học Toán 8, tập trung vào việc ôn tập và củng cố kiến thức về các phép biến đổi đại số, đặc biệt là các biểu thức chứa biến. Mục tiêu chính của bài tập là giúp học sinh rèn luyện kỹ năng biến đổi biểu thức, rút gọn biểu thức và giải các bài toán liên quan đến ứng dụng của các phép biến đổi này.
Bài 5 bao gồm các dạng bài tập sau:
Để giải các bài tập về phép tính, học sinh cần nắm vững các quy tắc về thứ tự thực hiện các phép toán (nhân, chia trước; cộng, trừ sau) và các quy tắc về dấu ngoặc. Ví dụ:
Ví dụ: Rút gọn biểu thức 3x + 2(x - 1).
Giải: 3x + 2(x - 1) = 3x + 2x - 2 = 5x - 2
Việc rút gọn biểu thức đại số đòi hỏi học sinh phải sử dụng các quy tắc về phân phối, kết hợp và các tính chất của phép cộng, trừ, nhân, chia. Cần chú ý đến việc sử dụng đúng dấu và thứ tự thực hiện các phép toán.
Ví dụ: Rút gọn biểu thức (x + 2)(x - 2).
Giải: (x + 2)(x - 2) = x2 - 4
Để tìm giá trị của biểu thức tại một giá trị cụ thể của biến, học sinh chỉ cần thay thế giá trị của biến vào biểu thức và thực hiện các phép tính.
Ví dụ: Tính giá trị của biểu thức 2x2 + 3x - 1 khi x = -1.
Giải: 2(-1)2 + 3(-1) - 1 = 2(1) - 3 - 1 = 2 - 3 - 1 = -2
Các bài toán ứng dụng thường yêu cầu học sinh phải hiểu rõ đề bài, xác định các đại lượng liên quan và thiết lập phương trình hoặc biểu thức đại số để giải quyết vấn đề. Bài tập tổng hợp đòi hỏi học sinh phải kết hợp nhiều kỹ năng đã học để giải quyết một bài toán phức tạp.
Ngoài sách bài tập, học sinh có thể tham khảo thêm các tài liệu sau:
Bài 5 trang 65 sách bài tập Toán 8 - Chân trời sáng tạo là một bài tập quan trọng giúp học sinh củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng về các phép biến đổi đại số. Hy vọng với hướng dẫn chi tiết này, các em sẽ tự tin giải quyết bài tập một cách hiệu quả. Chúc các em học tốt!