Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Với Tính độ dài đoạn thẳng dựa vào đường trung bình của tam giác, hình thang 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.

Phần C. bài tập vận dụng cho phần Lời giải vào code Hiển thị đáp án

A. Phương pháp giải. 

Sử dụng: 

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Tính x ở hình sau: (Cho DE // BC)

Giải

 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Ta có DE // BC .                          (1)

Lại có AE = EC = 8cm.                (2)

Từ (1) và (2) suy ra AD = BD hay x = 10 cm.

Vậy x = 10 cm.

Ví dụ 2. Tính x, y trên hình sau:

Giải

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Trên hình ta thấy CD, EF lần lượt là đường trung bình của hình thang AEFB và CDHG.

Áp dụng định lí đường trung bình vào hai hình thang trên, ta được:

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vậy x = 12 cm, y = 20 cm.

Ví dụ 3. Độ dài đường trung bình của hình thang là 16cm, hai đáy tỷ lệ với 3 và 5 thì độ dài hai đáy là?

Giải

Gọi  lần lượt là độ dài đáy nhỏ, đáy lớn của hình thang.

Theo định lí đường trung bình của hình thang suy ra  a+b=2.16=32(cm).

Mặt khác theo bài ra  tỉ lệ với 3 và 5 nên ta có: 

 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Theo định lí của dãy tỉ số bằng nhau ta có:

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vậy độ dài hai đáy của hình thang là 12 cm, 20 cm.

C. Bài tập vận dụng.

Câu 1. Hãy chọn câu đúng?

Cho tam giác ABC có chu vi là 32 cm. Gọi E, F, P là trung điểm của các cạnh AB, BC, CA. Chu vi của tam giác EFP là?

A. 17cm.                     B. 33cm.                 C. 15cm.                 D. 16cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vì E, F, P là trung điểm của các cạnh AB, BC, CA nên EF; EP; FP là các đường trung bình của tam giác ABC. 

Suy ra  

 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

hay chu vi tam giác EFP bằng 1/2 chu vi tam giác ABC.

Do đó chu vi tam giác EFP là  32:2=16(cm).

Đáp án: D.

Câu 2. Một hình thang có đáy lớn là 5cm, đáy nhỏ ngắn hơn đáy lớn là 0,8cm. Độ dài đường trung bình của hình thang là:

A. 4,7cm.                    B. 4,8cm.                C. 4,6cm.                D. 5cm.

Hiển thị đáp án

Vì đáy nhỏ ngắn hơn đáy lớn 0,8 cm nên độ dài đáy nhỏ là 5 – 0,8 = 4,2 cm. 

Vì đường trung bình của hình thang bằng nửa tổng hai đáy nên độ dài đường trung bình là 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Đáp án: C.

Câu 3. Cho tam giác ABC , I, K lần lượt là trung điểm của AB và AC. Biết BC = 8cm, AC = 7cm. Độ dài IK bằng 

A. IK = 4 cm.    B. IK = 4,5 cm.       C. IK = 3,5 cm.       D. IK = 14 cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vì I, K lần lượt là trung điểm của AB và AC nên IK là đường trung bình của tam giác ABC.

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vậy IK = 4 cm.

Đáp án: A.

Câu 4. Cho ΔABC đều, cạnh 2cm, M, N là trung điểm của AB và AC. Chu vi của tứ giác MNCB bằng:

A. 5cm.             B. 6cm.                   C. 4cm.                   D. 7cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vì M, N là trung điểm của AB và AC nên MN là đường trung bình của tam giác ABC.

 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Chu vi tứ giác MNCB là P = MN + BC + MB + NC = 1 + 1 + 1 + 2 = 5cm.

Đáp án: A.

Câu 5. Cho tam giác ABC, đường trung tuyến AM. Gọi D là trung điểm của AM, E là giao điểm của BD và AC, F là trung điểm của EC. Chọn câu đúng trong các câu sau:

A.

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác
           B. AE = 2EC.          C. FC = AF.            D. MF = BE.              

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Xét tam giác BEC có BM = MC, EF = FC nên MF là đường trung bình của tam giác BEC. Do đó MF//BE . 

Xét tam giác AMF có AD = DM, DE//MF  nên DE là đường trung bình của tam giác AMF nên AE = EF.

Do đó AE = EF = FC nên

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác
 .

Đáp án: A.

Câu 6. Cho tam giác ABC, các đường trung tuyến BD và CE cắt nhau ở G. Gọi I, K theo thứ tự là trung điểm của GB, GC. Tính EI; DK biết AG = 4cm.

A. EI = DK = 3cm.

B. EI = 3cm, DK = 2cm.

C. EI = DK = 2cm. 

D. EI = 1cm, DK = 2cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vì tam giác ABG có AE = EB, IB = IG nên EI là đường trung bình, do đó 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Tương tự tam giác AGC có AD = DC, GK = KC nên DK là đường trung bình, do đó 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Suy ra  

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Đáp án: C.

Câu 7. Tính độ dài đường trung bình của hình thang cân, biết rằng hai đường chéo vuông góc với nhau và đường cao của nó bằng 10cm.

A. 8 cm.                      B. 5 cm.                  C. 6 cm.                  D. 10 cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Xét hình thang cân ABCD (AB//CD), hai đường chéo AC và BD vuông góc với nhau tại O, MN là đường trung bình của hình thang ABCD. Qua O kẻ đường thẳng vuông góc với AB tại E, với CD tại F.

Xét ΔADC và ΔBDC có:

AD = BC (gt)

DC cạnh chung.

 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Do đó: ΔADC=ΔBDC 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Mà AC = BD nên OA = OB ⇒ ΔOAB cân tại O.

Lại có

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác
 (do AB vuông góc với CD) nên ΔOAB vuông cân tại O, do đó OE là đường cao cũng là đường trung tuyến nên

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Chứng minh tương tự: Tam giác DOC vuông cân tại O nên 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Do đó  

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

MN là đường trung bình của hình thang ABCD nên 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Đáp án: D.

Câu 8. Tam giác ABC có AC = 2AB, đường phân giác AD. Tính BD biết DC = 8cm.

A. BD = 4cm.              B. BD = 5cm.          C. BD = 3cm.          D. BD = 8cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Gọi M, E lần lượt là trung điểm của AC, CD. 

Khi đó ME là đường trung bình của tam giác ACD ⇒ ME//AD .

Gọi N là giao điểm của AD và BM. 

Vì M là trung điểm của AC 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

mà  

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Suy ra tam giác ABM cân tại A có AN là phân giác (gt) nên AN cũng là đường trung tuyến của ΔMAB hay NB = NM.

Xét tam giác BME có NB = NM; ND//ME nên D là trung đểm của BE ⇒ BD = DE.

Lại có: 

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Đáp án: A.

Câu 9. Tứ giác ABCD có E, F theo thứ tự là trung điểm của BD, AC. Gọi I là trung điểm của EF. Gọi M, N, P lần lượt là chân đường vuông góc kẻ từ A, B, I đến CD. Chọn câu đúng.

A. AM + BN = 2IP.                B. AM + BN = 3IP.

C. AM + BN = 4IP.                D. AM + BN = 5IP.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Gọi K, L lần lượt là chân đường vuông góc kẻ từ E, F đến DC.

Suy ra AM//EK//IP//FL//BN .

Xét tam giác ACM có F là trung điểm AC và FL//AM⇒L là trung điểm CM. 

Suy ra FL là đường trung bình của tam giác ACM ⇒ AM = 2FL.      (1) 

Xét tam giác BDN có E là trung điểm BD và EK//BN⇒K là trung điểm DN. 

Suy ra EK là đường trung bình của tam giác BDN ⇒ BN = 2EK.      (2) 

Xét tứ giác EKLF có EK//FL nên EKLF là hình thang. 

Lại có: EK//IP//FL, IE = IF ⇒PL = PK.

Suy ra IP là đường trung bình của hình thang EFLK ⇒EK + FL = 2IP.

⇒ 2EK + 2FL = 4IP  (3) 

Từ (1), (2), (3) suy ra AM + BN = 4IP.

Đáp án: C.

Câu 10. Cho hình thang ABCD (AB//CD), hai đường phân giác của góc A và góc D cắt nhau tại I, hai đường phân giác của góc B và góc C cắt nhau tại J. Gọi H là trung điểm của AD, K là trung điểm của BC. Cho biết AB = AD = 10cm, BC = 12cm, CD = 20cm. Tính độ dài các đoạn HI, IJ và JK.

A. IH = 6 cm; JK = 4cm; IJ = 5cm.              B. IH = 5 cm; JK = 6cm; IJ = 4cm.

C. IH =5 cm; JK = 5cm; IJ = 4cm.               D. IH = 5 cm; JK = 6cm; IJ = 6cm.

Hiển thị đáp án

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Xét hình thang ABCD có: H là trung điểm của AD, K là trung điểm của BC nên KH là đường trung bình của hình thang ABCD.

Suy ra  

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Vì AI và DI là hai tia phân giác của góc A và góc D nên ta có:

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Xét ΔAID có:

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác
 . Suy ra ΔAID vuông tại I.

Lại có IH là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền AD của tam giác vuông AID nên 

HI = HD.

Do đó tam giác HID cân tai H nên

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác
 .

Mà  

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác
.

Từ (1) và (2) suy ra H, I, K thẳng hàng hay điểm I thuộc đường thẳng HK.

Chứng minh tương tự điểm J thuộc đường thẳng HK. Do đó bốn điểm H, I, J, K thẳng hàng.

Ta có  

Cách tính đoạn thẳng trong hình tam giác

Đáp án: B.