Lời giải

Media VietJack

a) Ta có P là điểm đối xứng với H qua M (giả thiết).

Suy ra M là trung điểm của PH.

Mà M cũng là trung điểm của AB (giả thiết).

Do đó tứ giác AHBP là hình bình hành (1)

\(\Delta \)ABH có: AH \( \bot \) BH và \(\widehat {ABH} = 45^\circ \).

Suy ra \(\Delta \)ABH vuông cân tại H.

Do đó AH = BH và \(\widehat {AHB} = 90^\circ \) (2)

Từ (1), (2) suy ra tứ giác AHBP là hình vuông.

b) \(\Delta \)ABK vuông tại K có KM là đường trung tuyến.

Suy ra MK = \(\frac{1}{2}\)AB.

Mà AB = HP (do AHBP là hình vuông).

Do đó MK= \(\frac{1}{2}\)HP.

Vậy HP = 2MK.

c) Ta có DQ // BC (giả thiết) và DH \( \bot \)BC (do AH là đường cao của \(\Delta \)ABC).

Suy ra DQ \( \bot \) DH hay \(\widehat {HDQ} = 90^\circ \) (3)

Chứng minh tương tự, ta được \(\widehat {HCQ} = 90^\circ \) (4)

Mà \(\widehat {DHC} = 90^\circ \)(do AH là đường cao của \(\Delta \)ABC) (5)

Từ (3), (4), (5) suy ra tứ giác DHCQ là hình chữ nhật.

Gọi F là giao điểm của CD và HQ.

Suy ra F là trung điểm của CD và HQ.

Do đó FD = FC = FQ = FH.

Ta có \(\Delta \)DKC vuông tại K. Suy ra KF = FD = FC = FQ = FH.

Khi đó \(\Delta \)HKQ vuông tại K.

Vì vậy HK \( \bot \) KQ.

Chứng minh tương tự, ta được HK ⊥ PK.

Ta có \(\widehat {PKH} + \widehat {HKQ} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \).

Vậy ba điểm P, K, Q thẳng hàng.

d) Gọi E là giao điểm của CD và AB.

Xét ∆ABC có BK, AH là hai đường cao cắt nhau tại D.

Suy ra D là trực tâm của \(\Delta \)ABC.

Khi đó CD ⊥ AB tại E.

\(\Delta \)BCE có \(\widehat {BCE} = 180^\circ - \widehat {BEC} - \widehat {EBC} = 180^\circ - 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ \)

Suy ra \(\widehat {DCQ} = \widehat {HCQ} - \widehat {HCD} = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ \)

Khi đó CD là tia phân giác của \(\widehat {HCQ}\).

Mà tứ giác HCQD là hình chữ nhật (chứng minh trên).

Vì vậy HCQD là hình vuông.

Xét tứ giác MHFE có:

• \(\widehat {HFD} = 90^\circ \)(HCQD là hình vuông);

• \(\widehat {MEF} = 90^\circ \)(FE ⊥ AB) và \(\widehat {EMH} = 90^\circ \)(AHBP là hình vuông).

Suy ra tứ giác MHFE là hình chữ nhật.

Khi đó EF = MH = \(\frac{1}{2}\)HP và EF // MH.

\(\Delta \)PHQ, có: EF // PH và F là trung điểm của HQ.

Suy ra EF đi qua trung điểm của cạnh PQ.

Mà EF = MH = \(\frac{1}{2}\)HP (chứng minh trên).

Suy ra E là trung điểm của PQ.

Khi đó ba điểm P, E, Q thẳng hàng.

Vậy các đường thẳng CD, AB và PQ đồng quy tại E.

Một khu đất hình chữ nhật có chiều dài 600 m, chiều rộng 400 m. Hỏi diện tích khu đất đó bằng bao nhiêu héc-ta?