20 câu trắc nghiệm Toán 8 Cánh diều Bài 20. Hình vuông (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án
Đề thi

20 câu trắc nghiệm Toán 8 Cánh diều Bài 20. Hình vuông (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

A
Admin
ToánLớp 880 lượt thi
20 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

 (Gồm 10 câu hỏi, hãy chọn phương án đúng duy nhất)

Trong các hình dưới đây, hình nào là hình vuông?Trong các hình dưới đây, hình nào là hình vuông? (ảnh 1)

Hình \(1.\)

Hình \(2.\)

Hình \(3.\)

Hình \(4.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Hình vuông là hình 1

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu \(ABCD\) là hình vuông thì

\(AC = BD.\)

\(AC,{\rm{ }}BD\) giao nhau tại trung điểm mỗi đường.

\(AC \bot BD\).

Cả A, B, C đều đúng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Nếu \(ABCD\) là hình vuông thì hai đường chéo của hình bằng nhau, vuông góc với nhau và cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.

Do đó, chọn đáp án D.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ giác \(ABCD\), đường cao \(AH.\) Gọi \(I\) là trung điểm của \(AC\), \(E\) là điểm đối xứng với  \(H\) qua \(I.\) Tứ giác \(AECH\) là hình gì?

Hình chữ nhật.

Hình bình hành.

Hình thoi.

Hình vuông.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Cho tứ giác \(ABCD\), đường cao \(AH.\) Gọi \(I\) là trung điểm của \(AC\), \(E\) là điểm đối xứng với  \(H\) qua \(I.\) Tứ giác \(AECH\) là hình gì? (ảnh 1)

Nhận thấy, tứ giác \(AECH\) có hai đường chéo \(AC,EH\) cắt nhau tại \(I\) cũng chính là trung điểm của mỗi đường. Do đó, tứ giác \(AECH\) là hình bình hành.

Mà \(AECH\) có \(\widehat H = 90^\circ \), do đó \(AECH\) là hình chữ nhật.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình tứ giác \(ABCD\) có \(\widehat A = \widehat B = \widehat C = 90^\circ ,\;AB = BC,\;BD = 6\;{\rm{cm}}.\) Khi đó: \(ABCD\)

\(AC = 3\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

\(AC = 6\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

\(AC = 8\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

\(AC = 9\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Tứ giác  có: \(\widehat A = \widehat B = \widehat C = 90^\circ \) nên tứ giác \(ABCD\) là hình chữ nhật.

Mà \(AB = BC\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình vuông. Do đó, \(AC = BD = 6\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\) Vậy \(AC = 6\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vuông \(ABCD,\) khi đó:

\(\widehat {ABC} = 80^\circ .\)

\(AC > BD.\)

\(\widehat {CAB} = 45^\circ .\)

\(BD > AC.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho hình vuông \(ABCD,\) khi đó:  (ảnh 1)

Vì tứ giác \(ABCD\) là hình vuông nên \(\widehat {ABC} = \widehat {DAB} = 90^\circ ,\;AC = BD,\;\widehat {CAB} = \frac{1}{2}\widehat {DAB} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ .\)

Do đó, ta chọn đáp án C.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vuông \(ABCD\). Trên các cạnh \(AB,BC,CD,DA\) lần lượt lấy các điểm \(E,F,G,H\) sao cho \(AE = BF = CG = DH\). Lúc này, tứ giác \(EFGH\) là hình gì?

Hình chữ nhật.

Hình vuông.

Hình bình hành.

Hình thoi.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Cho hình vuông \(ABCD\). Trên các cạnh \(AB,BC,CD,DA\) lần lượt lấy các điểm \(E,F,G,H\) sao cho \(AE = BF = CG = DH\). Lúc này, tứ giác \(EFGH\) là hình gì? (ảnh 1)

Vì có \(AB = BC = CD = DA\) và \(AE = BF = CG = DH\) nên

ta chứng minh được \(\Delta AEH = \Delta BFE = \Delta CGF = \Delta DHG\).

Suy ra \(HE = EF = FG = GH\) nên \(EFGH\) là hình thoi.

Mà \(\widehat {FEH} = 90^\circ \) nên \(EFGH\) là hình vuông.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình thoi\(ABCD.\) Nếu \(\widehat A = 90^\circ \) thì:

\(AC = \frac{1}{2}BD.\)

\(AC = \frac{3}{4}BD.\)

\(AC = \frac{4}{3}BD.\)

\(AC = BD.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Hình thoi \(ABCD\) có: \(\widehat A = 90^\circ \) nên \(ABCD\) là hình vuông. Do đó, \(AC = BD.\)

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Chọn câu sai:

Hình chữ nhật có hai cạnh kề bằng nhau là hình vuông.

Hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc là hình vuông.

Hình chữ nhật có một đường chéo là đường phân giác của một góc là hình vuông.

Hình chữ nhật có hai cạnh bằng nhau là hình vuông.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Câu sai là: Hình chữ nhật có hai cạnh bằng nhau là hình vuông.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vẽ dưới đây.

Cho hình vẽ dưới đây.  Tứ giác \(ABCD\) là hình vuông theo dấu hiệu nào? (ảnh 1)

Tứ giác \(ABCD\) là hình vuông theo dấu hiệu nào?

Hình thoi có một góc vuông.

Hình chữ nhật có hai đường chéo bằng nhau.

Hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau.

Hình thoi có hai đường chéo bằng nhau.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Từ hình vẽ, nhận thấy \(ABCD\) là hình vuông theo dấu hiệu hình thoi có hai đường chéo bằng nhau.

Do đó, chọn đáp án D.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vuông có chu vi bằng 28 cm. Độ dài cạnh của hình vuông đó là

4 cm.

7 cm.

14 cm.

12 cm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Độ dài cạnh của hình vuông có chu vi bằng 28 cm là: .

11. Tự luận
1 điểm

Phần II. Trắc nghiệm đúng, sai

(Gồm 5 câu hỏi, hãy chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c), d))

Cho tứ giác \(ABCD\) như hình vẽ:

Cho tứ giác \(ABCD\) như hình vẽ:  Biết rằng \(AB = 4\;{\rm{cm}}{\rm{,}}\;\widehat {BAD} = 130^\circ .\) a) Tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.  b)\(BC = 4\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\) (ảnh 1)

Biết rằng \(AB = 4\;{\rm{cm}}{\rm{,}}\;\widehat {BAD} = 130^\circ .\)

         a)Tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.

         b)\(BC = 4\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

         c)\(\widehat {ADB} = 40^\circ .\)

         d) Để tứ giác \(ABCD\) là hình vuông thì cần thêm điều kiện \(\widehat {ACD} = 45^\circ .\)

Xem đáp án

a) Đúng.

Tứ giác \(ABCD\) có: Hai đường chéo \(AC\) và \(BD\) cắt nhau tại \(Q.\) Mà \(Q\) vừa là trung điểm của \(AC\) vừa là trung điểm của \(BD\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành.

Lại có: \(AC \bot BD\) tại \(Q\) nên hình bình hành \(ABCD\) là hình thoi.

b) Đúng.

Vì tứ giác \(ABCD\) là hình thoi nên \(BC = AB = 4\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\) Vậy \(BC = 4\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

c) Sai.

Vì \(ABCD\) là hình thoi nên \(AC\) là tia phân giác của \(\widehat {BAD}.\) Do đó, \(\widehat {QAD} = \frac{1}{2}\widehat {BAD} = \frac{1}{2} \cdot 130^\circ  = 65^\circ .\)

Tam giác \(QAD\) vuông tại \(Q\) nên \(\widehat {QAD} + \widehat {QDA} = 90^\circ .\) Do đó, \(\widehat {QDA} = 90^\circ  - \widehat {QAD} = 90^\circ  - 65^\circ  = 25^\circ .\)

Vậy \(\widehat {ADB} = 25^\circ .\)

d) Đúng.

Vì tứ giác \(ABCD\) là hình thoi nên \(CA\) là tia phân giác của \(\widehat {BCD}.\)

Để hình thoi \(ABCD\) là hình vuông thì \(\widehat {BCD} = 90^\circ .\) Khi đó, \(\widehat {ACD} = \frac{1}{2}\widehat {BCD} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ .\)

Vậy để tứ giác \(ABCD\) là hình vuông thì cần thêm điều kiện \(\widehat {ACD} = 45^\circ .\)

12. Tự luận
1 điểm

Cho tứ giác \(ABCD\) có \(AB = CD,\;AB\;{\rm{//}}\;CD,\;AB = 2AD.\) Gọi \(E,\;F\) lần lượt là trung điểm của \(AB,\;DC.\)

         a) Tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.

         b) \(AE = AD.\)

         c) Tứ giác \(AEFD\) là hình thoi.

         d) Điều kiện để tứ giác \(AEFD\) là hình vuông là \(\widehat B = 90^\circ .\)

Xem đáp án

Cho tứ giác \(ABCD\) có \(AB = CD,\;AB\;{\rm{//}}\;CD,\;AB = 2AD.\) Gọi \(E,\;F\) lần lượt là trung điểm của \(AB,\;DC.\)           a) Tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.           b) \(AE = AD.\) (ảnh 1)

a) Sai.

Tứ giác \(ABCD\) có: \(AB = CD,\;AB\;{\rm{//}}\;CD.\) Do đó, tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành.

b) Đúng.

Vì \(E\) là trung điểm của \(AB\) nên \(AB = 2AE.\) Mà \(AB = 2AD\;\left( {gt} \right)\) nên \(AE = AD.\)

c) Đúng.

Vì \(F\) là trung điểm của \(CD\) nên \(CD = 2DF.\) Mà \(AB = CD\;\left( {gt} \right),\;AB = 2AE\;\left( {cmt} \right)\) nên \(AE = DF.\)

Tứ giác \(AEFD\) có: \(AE = DF,\;AE\;{\rm{//}}\;DF\) nên tứ giác \(AEFD\) là hình bình hành.

Mà \(AE = AD\;\left( {cmt} \right)\) nên tứ giác \(AEFD\) là hình thoi.

d) Đúng.

Vì tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành nên \(\widehat D = \widehat B.\)

Để hình thoi \(AEFD\) là hình vuông thì \(\widehat D = 90^\circ .\) Khi đó, \(\widehat B = \widehat D = 90^\circ .\)

Vậy điều kiện để tứ giác \(AEFD\) là hình vuông là \(\widehat B = 90^\circ .\)

13. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A.\) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC.\) Gọi \(H\) là hình chiếu của \(M\) trên \(AB.\) Lấy điểm \(D\) đối xứng với \(M\) qua \(H.\)

         a) \(AM = BM = MC.\)

         b) \(H\) là trung điểm của \(AB.\)

         c) \(\widehat {DAB} > \widehat {BAM}.\)

         d) Để tứ giác \(AMBD\) là hình vuông thì tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A.\)

Xem đáp án

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A.\) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC.\) Gọi \(H\) là hình chiếu của \(M\) trên \(AB.\) Lấy điểm \(D\) đối xứng với \(M\) qua \(H.\) a) \(AM = BM = MC.\) (ảnh 1)

a) Đúng.

Vì \(AM\) là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền \(BC\) của tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) nên \(AM = \frac{1}{2}BC,\) mà \(BM = MC = \frac{1}{2}BC\) nên \(AM = BM = MC.\)

b) Đúng.

Vì \(H\) là hình chiếu của \(M\) trên \(AB\) nên \(MH \bot AB\) tại \(H.\)

Vì \(AM = BM\) nên tam giác \(ABM\) cân tại \(M.\) Do đó, \(HM\) vừa là đường cao đồng thời là đường trung tuyến của tam giác \(ABM\) nên \(H\) là trung điểm của \(AB.\)

c) Sai.

Vì \(D\) đối xứng với \(M\) qua \(H\) nên \(H\) là là trung điểm của \(DM.\)

Tứ giác \(AMBD\) có: Hai đường chéo \(AB\) và \(DM\) cắt nhau tại \(H.\) Mà \(H\) vừa là trung điểm của \(AB\) vừa là trung điểm của \(DM\) nên tứ giác \(AMBD\) là hình bình hành.

Mà \(MD \bot AB\) tại \(H\) nên hình bình hành \(AMBD\) là hình thoi.

Do đó, \(AB\) là tia phân giác của \(\widehat {DAM}.\) Suy ra \(\widehat {DAB} = \widehat {BAM}.\)

d) Đúng.

Để hình thoi \(AMBD\) là hình vuông thì \(\widehat {DBM} = 90^\circ .\)

Mà \(BA\) là tia phân giác của \(\widehat {DBM}\) nên \(\widehat {ABC} = \frac{1}{2}\widehat {DBM} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ .\)

Theo giả thiết, tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) nên tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A.\)

Vậy để tứ giác \(AMBD\) là hình vuông thì tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A.\)

14. Tự luận
1 điểm

Cho hình vuông \(ABCD.\) Trên cạnh \(AB,BC,CD,DA\) lần lượt lấy các điểm \(E,F,G,H\) sao cho \(AE = BF = CG = DH\).

         a) \(AH = BE = CF = DG.\)

         b) \(\Delta AEH = \Delta BEF\).

         c) \(\widehat {FEH} < 90^\circ \).

         d) \(EFGH\) là hình vuông.

Xem đáp án

Cho hình vuông \(ABCD.\) Trên cạnh \(AB,BC,CD,DA\) lần lượt lấy các điểm \(E,F,G,H\) sao cho \(AE = BF = CG = DH\).           a) \(AH = BE = CF = DG.\)           b) \(\Delta AEH = \Delta BEF\). (ảnh 1)

a) Đúng.

Vì \(ABCD\) là hình vuông nên \(AB = BC = CD = DA\).

Mà \(AE = BF = CG = DH\) nên \(AH = BE = CF = DG.\)

b) Sai.

Xét \(\Delta AEH\) và \(\Delta BEF\), có:

\(AE = BF\) (gt)

\(AH = BE\) (cmt)

Do đó, \(\Delta AEH = \Delta BFE\) (2cgv).

c) Sai.

Vì \(\Delta AEH = \Delta BFE\) (cmt) nên \[\widehat {AEH} = \widehat {BFE}\] (hai góc tương ứng).

Trong tam giác \(\Delta BFE\) vuông tại \(B\) có: \[\widehat {FEB} + \widehat {BFE} = 90^\circ \] (phụ nhau).

Mà \[\widehat {AEH} = \widehat {BFE}\] (cmt) nên \[\widehat {AEH} + \widehat {BEF} = 90^\circ \].

Ta có: \[\widehat {AEH} + \widehat {BEF} + \widehat {HEF} = 180^\circ \]

Suy ra \[\widehat {HEF} = 180^\circ  - \left( {\widehat {AEH} + \widehat {BEF}} \right) = 180^\circ  - 90^\circ  = 90^\circ \].

Vậy \(\widehat {FEH} = 90^\circ .\)

d) Đúng.

Vì có \(AB = BC = CD = DA\) và \(AE = BF = CG = DH\) nên

ta chứng minh được \(\Delta AEH = \Delta BFE = \Delta CGF = \Delta DHG\).

Suy ra \(HE = EF = FG = GH\) nên \(EFGH\) là hình thoi.

Mà \(\widehat {FEH} = 90^\circ \) nên \(EFGH\) là hình vuông.

15. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(AOB\) vuông tại \(O\) có \(OC\) là tia phân giác của \(\widehat {AOB}.\) Kẻ \(CK \bot OB\) tại \(K\) và \(CH \bot OA\) tại \(H.\)

         a) \(\widehat {HCK} = 90^\circ .\)

         b) Tứ giác \(HCKO\) là hình vuông.

         c) \(\widehat {OCK} = 40^\circ .\)

         d) \(\widehat A = \widehat {KCB}.\)

Xem đáp án

Cho tam giác \(AOB\) vuông tại \(O\) có \(OC\) là tia phân giác của \(\widehat {AOB}.\) Kẻ \(CK \bot OB\) tại \(K\) và \(CH \bot OA\) tại \(H.\) a) \(\widehat {HCK} = 90^\circ .\) b) Tứ giác \(HCKO\) là hình vuông. (ảnh 1)

a) Đúng.

Vì \(CK \bot OB\) tại \(K\) nên \(\widehat {CKO} = 90^\circ .\) Vì \(CH \bot OA\) tại \(H\) nên \(\widehat {CHO} = \widehat {CHA} = 90^\circ .\)

Vì tam giác \(AOB\) vuông tại \(O\) nên \(\widehat {AOB} = 90^\circ \) hay \(\widehat {HOK} = 90^\circ .\)

Tứ giác \(HCKO\) có: \(\widehat {CKO} = \widehat {HOK} = \widehat {CHO} = 90^\circ \) nên tứ giác \(HCKO\) là hình chữ nhật.

Do đó, \(\widehat {HCK} = 90^\circ .\)

b) Đúng.

Hình chữ nhật \(HCKO\) có: \(OC\) là tia phân giác của \(\widehat {HOK}\) nên tứ giác \(HCKO\) là hình vuông.

c) Sai.

Vì tứ giác \(HCKO\) là hình vuông nên \(CO\) là tia phân giác của \(\widehat {HCK}.\)

Suy ra: \(\widehat {OCK} = \frac{1}{2}\widehat {HCK} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ .\) Vậy \(\widehat {OCK} = 45^\circ .\)

d) Đúng.

Vì tam giác \(AHC\) vuông tại \(H\) nên \(\widehat A + \widehat {HCA} = 90^\circ .\)

Ta có: \(\widehat {HCA} + \widehat {HCK} + \widehat {KCB} = 180^\circ \) nên \(\widehat {KCB} + \widehat {HCA} = 180^\circ  - \widehat {HCK} = 180^\circ  - 90^\circ  = 90^\circ .\)

Do đó, \(\widehat A = \widehat {KCB}.\)

16. Tự luận
1 điểm

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

(Gồm 5 câu hỏi, hãy viết câu trả lời/đáp án vào bài làm mà không cần trình bày lời giải chi tiết)

Một hình vuông có chu vi bằng 60 cm. Hỏi diện tích của hình vuông đó bằng bao nhiêu? (Đơn vị: \({\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\))

Xem đáp án

Đáp án: 225

Độ dài cạnh của hình vuông có chu vi bằng 60 cm là \(60:4 = 15{\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\).

Diện tích của hình vuông đó bằng \(15 \cdot 15 = 225{\rm{ }}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}} \right)\).

17. Tự luận
1 điểm

Cho hình chữ nhật \(ABCD.\) Gọi \(M,\;N\) lần lượt là trung điểm của \(BC,\;AD.\) Biết rằng \(AM \bot MD,\;AM = 6\;{\rm{cm}},\) khi đó độ dài đoạn thẳng \(BN\) bằng bao nhiêu \({\rm{cm}}?\)

Xem đáp án

Đáp án: \(6\)

Cho hình chữ nhật \(ABCD.\) Gọi \(M,\;N\) lần lượt là trung điểm của \(BC,\;AD.\) Biết rằng \(AM \bot MD,\;AM = 6\;{\rm{cm}},\) khi đó độ dài đoạn thẳng \(BN\) bằng bao nhiêu \({\rm{cm}}?\) (ảnh 1)

Vì tứ giác \(ABCD\) là hình chữ nhật nên \(\widehat {ABM} = \widehat {BAN} = \widehat C = 90^\circ ,\;AB = CD.\)

Vì \(M\) là trung điểm của \(BC\) nên \(BM = MC.\)

Tam giác \(ABM\) và tam giác \(DCM\) có: \(\widehat {ABM} = \widehat C = 90^\circ ,\;AB = CD,\;BM = MC.\)

Do đó, \(\Delta ABM = \Delta DCM\left( {c - g - c} \right)\) nên \(AM = DM.\)

Suy ra, \(\Delta ADM\) cân tại \(M.\) Do đó, \(MN\) là đường trung tuyến đồng thời là đường cao của \(\Delta ADM.\)

Do đó, \(\widehat {ANM} = 90^\circ .\)

Tứ giác \(ANMB\) có: \(\widehat {ABM} = \widehat {BAN} = \widehat {ANM} = 90^\circ \) nên tứ giác \(ANMB\) là hình chữ nhật \(\left( 1 \right).\)

Suy ra: \(\widehat {BMN} = 90^\circ \;\left( 2 \right).\)

Vì \(AM \bot MD\) nên \(\widehat {AMD} = 90^\circ .\)

Vì \(MN\) là đường trung tuyến đồng thời là đường phân giác của \(\Delta ADM\) nên

\(\widehat {AMN} = \frac{1}{2}\widehat {AMD} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ \;\left( 3 \right).\)

Từ \(\left( 2 \right),\;\left( 3 \right)\) ta có: \(MA\) là tia phân giác của \(\widehat {BMN}\;\left( 4 \right).\)

Từ \(\left( 1 \right),\;\left( 4 \right)\) ta có: Tứ giác \(ANMB\) là hình vuông. Do đó, \(BN = AM = 6\;{\rm{cm}}.\)

18. Tự luận
1 điểm

Cho hình vuông có chu vi 20 cm. Hỏi độ dài đường chéo của hình vuông đó bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm, kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười)

Xem đáp án

Đáp án: 7,1

Cho hình vuông có chu vi 20 cm. Hỏi độ dài đường chéo của hình vuông đó bằng bao nhiêu? (Đơn vị: cm, kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười) (ảnh 1)

Giả sử hình vuông \(ABCD\) có chu vi bằng 20 cm.

Do đó, độ dài cạnh của hình vuông đó là: \(20:4 = 5{\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\).

Gọi giao điểm của hai đường chéo \(AC,BD\) là \(I.\)

Áp dụng định lý Pythagore vào tam giác \(AID,\) ta có:

\(A{I^2} + I{D^2} = A{D^2}\) hay \(2A{I^2} = {5^2}\) nên \(AI = \sqrt {\frac{{25}}{2}} {\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\).

Mà \(AC = 2AI = 2\sqrt {\frac{{25}}{2}} {\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right) \approx 7,1{\rm{ cm}}\).

Vậy độ dài đường chéo của hình vuông đó bằng 7,1 cm.

19. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A.\) Trên cạnh \(BC\) lấy hai điểm \(D,\;E\) sao cho \(BD = DE = EC.\) Lấy các điểm \(F,\;G\) lần lượt thuộc cạnh \(AC,\;AB\) sao cho \(FE,\;GD\) cùng vuông góc với \(BC.\) Hỏi \(\widehat {DGE}\) có số đo bằng bao nhiêu độ?

Xem đáp án

Đáp án: \(45\)

Trên cạnh \(BC\) lấy hai điểm \(D,\;E\) sao cho \(BD = DE = EC.\) Lấy các điểm \(F,\;G\) lần lượt thuộc cạnh \(AC,\;AB\) sao cho \(FE,\;GD\) cùng vuông góc với \(BC.\) Hỏi \(\widehat {DGE}\) có số đo bằng bao nhiêu độ? (ảnh 1)

Vì tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A\) nên \(\widehat B = \widehat C = 45^\circ .\)

Vì \(GD \bot BC,\;FE \bot BC\) nên \(\widehat {GDB} = \widehat {FEC} = \widehat {FED} = 90^\circ .\)

Tam giác \(BDG\) có: \(\widehat B = 45^\circ ,\;\widehat {GDB} = 90^\circ \) nên tam giác \(BDG\) vuông cân tại \(D.\) Do đó, \(BD = DG.\)

Tam giác \(FEC\) có: \(\widehat C = 45^\circ ,\;\widehat {FEC} = 90^\circ \) nên tam giác \(FEC\) vuông cân tại \(E.\) Do đó, \(FE = EC.\)

Vì \(BD = DG,\;FE = EC,\;BD = DE = EC\) nên \(DG = DE = FE.\)

Tứ giác \(GFED\) có: \(DG = FE,\;DG{\rm{//}}FE\) (cùng vuông góc với \(BC\)) nên tứ giác \(GFED\) là hình bình hành.

Lại có: \(\widehat {FED} = 90^\circ \) nên tứ giác \(GFED\) là hình chữ nhật.

Mà \(DG = DE\) nên tứ giác \(GFED\) là hình vuông.

Suy ra: \(\widehat {DGF} = 90^\circ \) và \(GE\) là tia phân giác của \(\widehat {DGF}.\) Do đó, \(\widehat {DGE} = \frac{1}{2}\widehat {DGF} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ .\)

Vậy \(\widehat {DGE} = 45^\circ .\)

20. Tự luận
1 điểm

Cho hình vuông \(ABCD.\) Trên các cạnh \(AB,\;BC,\;CD,\;DA\) lần lượt lấy các điểm \(E,\;F,\;G,\;H\) sao cho \(AE = BF = CG = HD.\) Khi đó, \(\widehat {HEG}\) bằng bao nhiêu độ?

Xem đáp án

Đáp án: \(45\)

Cho hình vuông \(ABCD.\) Trên các cạnh \(AB,\;BC,\;CD,\;DA\) lần lượt lấy các điểm \(E,\;F,\;G,\;H\) sao cho \(AE = BF = CG = HD.\) Khi đó, \(\widehat {HEG}\) bằng bao nhiêu độ? (ảnh 1)

Vì tứ giác \(ABCD\) là hình vuông nên \(AB = BC = CD = DA,\;\widehat A = \widehat B = \widehat C = \widehat D = 90^\circ .\)

Vì \(AB = BC = CD = DA,\;AE = BF = CG = HD\) nên:

\(AB - AE = BC - BF = CD - CG = DA - HD\) hay \(EB = FC = DG = AH.\)

Tam giác \(AEH\) và tam giác \(BFE\) có: \(\widehat A = \widehat B = 90^\circ ,\;AE = BF,\;AH = EB.\)

Suy ra: \(\Delta AEH = \Delta BFE\;\left( {c - g - c} \right)\) nên \(HE = EF.\)

Chứng minh tương tự ta có:

+ \(\Delta CGF = \Delta BFE\;\left( {c - g - c} \right)\) nên \(GF = EF.\)

+ \(\Delta CGF = \Delta DHG\;\left( {c - g - c} \right)\) nên \(GF = HG.\)

+ \(\Delta AEH = \Delta DHG\;\left( {c - g - c} \right)\) nên \(HE = HG.\)

Do đó, \(HE = EF = FG = GH.\) Suy ra, tứ giác \(HEFG\) là hình thoi \(\left( 1 \right).\)

Vì \(\Delta AEH = \Delta BFE\;\left( {cmt} \right)\) nên \(\widehat {AHE} = \widehat {BEF}.\)

Ta có: \(\widehat {AHE} + \widehat {HEA} = 90^\circ \) nên \(\widehat {FEB} + \widehat {HEA} = 90^\circ .\)

Mà \(\widehat {HEA} + \widehat {HEF} + \widehat {FEB} = 180^\circ \) nên \(\widehat {HEF} = 180^\circ  - \left( {\widehat {FEB} + \widehat {HEA}} \right) = 90^\circ \;\left( 2 \right).\)

Từ \(\left( 1 \right),\;\left( 2 \right)\) ta có tứ giác \(HEFG\) là hình vuông. Do đó, \(EG\) là tia phân giác của \(\widehat {HEF}.\)

Suy ra: \(\widehat {HEG} = \frac{1}{2}\widehat {HEF} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ  = 45^\circ .\) Vậy \(\widehat {HEG} = 45^\circ .\)