20 câu trắc nghiệm Toán 8 Kết nối tri thức Bài 14. Hình thoi và hình vuông (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án
20 câu hỏi
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?

Hình \(1.\)
Hình \(2.\)
Hình \(3.\)
Hình \(4.\)
Đáp án đúng là: A
Hình vuông là hình \(1.\)
Trong các hình dưới đây, hình nào là hình thoi?

Hình \(1.\)
Hình \(2.\)
Hình \(3.\)
Hình \(4.\)
Đáp án đúng là: A
Hình thoi là hình \(1.\)
Cho tứ giác \(HEMF\) như hình vẽ:

Chọn câu sai:
\(FE \bot HM\) tại \(G.\)
\(EF\) là tia phân giác của \(\widehat {HEM}.\)
\(FE = HM.\)
\(G\) là trung điểm của \(FE.\)
Đáp án đúng là: C
Tứ giác \(HEMF\) có: \(HE = EM = MF = FH\) nên tứ giác \(HEMF\) là hình thoi.
Do đó: \(FE \bot HM\) tại \(G,\) \(EF\) là tia phân giác của \(\widehat {HEM},\)\(G\) là trung điểm của \(FE.\)
Câu sai là: \(FE = HM.\)
Cho hình tứ giác \(ABCD\) có \(\widehat A = \widehat B = \widehat C = 90^\circ ,\;AB = BC,\;BD = 6\;{\rm{cm}}.\) Khi đó:
\(AC = 3\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
\(AC = 6\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
\(AC = 8\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
\(AC = 9\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
Đáp án đúng là: B
Tứ giác \(ABCD\) 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 \(AC = 6\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
Cho hình vuông \(ABCD,\) khi đó:
\(\widehat {ABC} = 80^\circ .\)
\(AC > BD.\)
\(\widehat {CAB} = 45^\circ .\)
\(BD > AC.\)
Đáp án đúng là: C

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.
Chọn đáp án sai:
Hình bình hành có hai cạnh kề bằng nhau là hình thoi.
Hình bình hành có một đường chéo là đường phân giác của một góc là hình thoi.
Hình bình hành có hai đường chéo vuông góc với nhau là hình thoi.
Hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau là hình thoi.
Đáp án đúng là: D
Để một tứ giác là một hình thoi, ta có thể chứng minh:
+ Hình bình hành có hai cạnh kề bằng nhau là hình thoi.
+ Hình bình hành có một đường chéo là đường phân giác của một góc là hình thoi.
+ Hình bình hành có hai đường chéo vuông góc với nhau là hình thoi.
Câu sai là: Hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau là hình thoi.
Cho hình thoi\(ABCD.\) Nếu \(\widehat A = 90^\circ \) thì:
\(AC = \frac{1}{2}BD.\)
\(AC = \frac{3}{4}BD.\)
\(AC = \frac{4}{3}BD.\)
\(AC = BD.\)
Đáp án đúng là: D
Hình thoi \(ABCD\) có: \(\widehat A = 90^\circ \) nên \(ABCD\) là hình vuông. Do đó, \(AC = BD.\)
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.
Đáp án đúng là: D
Câu sai là: Hình chữ nhật có hai cạnh bằng nhau là hình vuông.
Cho hình thoi \(ABCD\) có hai đường chéo cắt nhau tại \[O.\] Biết rằng diện tích hình thoi bằng \(40\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\) Diện tích tam giác \(AOB\) bằng:
\(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
\(10\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
\(30\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
\(25\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
Đáp án đúng là: B

Diện tích hình thoi \(ABCD\) bằng \(40\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\) nên \(\frac{1}{2}AC \cdot BD = 40\;\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}} \right)\) hay \(AC \cdot BD = 80\;\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}} \right).\)
Vì tứ giác \(ABCD\) là hình thoi nên: \(OA = \frac{1}{2}AC,\;OB = \frac{1}{2}BD\) và \(AC \bot BD\) tại \(O.\)
Tam giác \(AOB\) vuông tại \(O\) nên diện tích tam giác \(AOB\) là:
\({S_{\Delta AOB}} = \frac{1}{2} \cdot OA \cdot OB = \frac{1}{2} \cdot \left( {\frac{1}{2}AC} \right)\left( {\frac{1}{2}BD} \right) = \frac{1}{8} \cdot AC \cdot BD = \frac{1}{8} \cdot 80 = 10\;\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}} \right).\)
Vậy diện tích tam giác \(AOB\) bằng \(10\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
Cho hình bình hành \(ABCD\) có \(AB = AD.\) Khi đó:
\(\widehat {ABC} = 3\widehat {ABD}.\)
\(\widehat {ABC} = 2\widehat {ABD}.\)
\(\widehat {ABC} = \frac{3}{2}\widehat {ABD}.\)
\(\widehat {ABC} = \frac{4}{3}\widehat {ABD}.\)
Đáp án đúng là: B

Hình bình hành \(ABCD\) có \(AB = AD\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.
Do đó, \(BD\) là tia phân giác của \(\widehat {ABC}.\) Vậy \(\widehat {ABC} = 2\widehat {ABD}.\)
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:

Biết rằng \(AB = 4\;{\rm{cm,}}\;\widehat {BAD} = 130^\circ .\)
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 \(\widehat {ACD} = 45^\circ .\)
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 \(\widehat {ACD} = 45^\circ .\)
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 \(\widehat B = 90^\circ .\)

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 \(\widehat B = 90^\circ .\)
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 \(A.\)

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 \(A.\)
Cho tam giác \(ABO\) vuông tại \(O.\) Trên tia đối của tia \(OB\) lấy điểm \(D\) sao cho \(OB = OD.\) Lấy điểm \(C\) đối xứng với điểm \(A\) qua \(O.\) Biết rằng chu vi tứ giác \(ABCD\) bằng \[40\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\]
a)Tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.
b)\(AB = 8\;{\rm{cm}}.\)
c)\(\widehat {DAB} = 3\widehat {ACB}.\)
d)Điều kiện để tam giác \(ABC\) đều là\(\widehat {DAB} = 120^\circ .\)

a) Đúng.
Vì tam giác \(ABO\) vuông tại \(O\) nên \(AO \bot BO\) tại \(O\) hay \(AC \bot BD\) tại \(O.\)
Vì \(C\) đối xứng với điểm \(A\) qua \(O\) nên \(O\) là trung điểm của \(AC.\)
Tứ giác \(ABCD\) có: \(O\) là giao điểm của \(AC,\;BD.\) Mà \(O\) vừa là trung điểm của \(BD\) vừa là trung điểm của \(AC\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành.
Lại có: \(AC \bot BD\) tại \(O\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình thoi.
b) Sai.
Vì chu vi hình thoi \(ABCD\) bằng \[40\;{\rm{cm}}\] nên \(4AB = 40\) suy ra \(AB = 10\;{\rm{cm}}.\) Vậy \(AB = 10\;{\rm{cm}}.\)
c) Sai.
Vì tứ giác \(ABCD\) là hình thoi nên \(AB = BC.\) Do đó tam giác \(ABC\) cân tại \(B.\)
Do đó, \(\widehat {ACB} = \widehat {CAB}.\)
Vì tứ giác \(ABCD\) là hình thoi nên \(AC\) là tia phân giác của \(\widehat {DAB}.\) Do đó, \(\widehat {DAB} = 2\widehat {CAB}.\)
Vậy \(\widehat {DAB} = 2\widehat {ACB}.\)
d) Đúng.
Nếu \(\widehat {DAB} = 120^\circ \) thì:
Vì tứ giác \(ABCD\) là hình thoi nên \(\widehat {BAD} = \widehat {DCB} = 120^\circ ,\;\widehat {ADC} = \widehat {ABC}.\)
Lại có: \(\widehat {BAD} + \widehat {DCB} + \widehat {ADC} + \widehat {ABC} = 360^\circ \)
\(120^\circ + 120^\circ + \widehat {ABC} + \widehat {ABC} = 360^\circ \)
\(2\widehat {ABC} = 120^\circ \)
\(\widehat {ABC} = 60^\circ .\)
Tam giác \(ABC\) cân tại \(B\) có \(\widehat {ABC} = 60^\circ \) nên tam giác \(ABC\) đều.
Vậy điều kiện để tam giác \(ABC\) đều là\(\widehat {DAB} = 120^\circ .\)
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)\(\widehat A = \widehat {KCB}.\)

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, \(\widehat A = \widehat {KCB}.\)
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)
Cho tứ giác \(ABCD\) như hình vẽ:

Khi đó, \(DA = ...DC.\) Số thích hợp để điền vào “…” là bao nhiêu?
Đáp án: \(1\)
Tứ giác \(ABCD\) có: \(\widehat A = \widehat C,\;\widehat B = \widehat D\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành.
Mà \(AB = BC\) nên hình bình hành \(ABCD\) là hình thoi. Do đó, \(DA = DC.\)
Do đó, số thích hợp để điền vào dấu “…” là \(1.\)
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 \({\rm{cm}}?\)
Đáp án: \(6\)

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, \(BN = AM = 6\;{\rm{cm}}.\)
Cho tam giác \(ABD\) cân tại \(A.\) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BD.\) Gọi \(C\) là điểm đối xứng với \(A\) qua \(M.\) Biết rằng chu vi tam giác \(BCD\) bằng \(30\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\) Tính chu vi tam giác \(BAD.\) (Đơn vị: \({\rm{cm}}\)).
Đáp án: \(30\)

Vì tam giác \(ABD\) cân tại \(A\) nên \(AM\) là đường trung tuyến đồng thời là đường cao của tam giác đó.
Suy ra: \(AM \bot BD\) tại \(M\) hay \(AC \bot BD\) tại \(M.\)
Vì \(C\) là điểm đối xứng với \(A\) qua \(M\) nên \(M\) là trung điểm của \(AC.\)
Tứ giác \(ABCD\) có: \(M\) là giao điểm của hai đường chéo \(AC,\;BD.\)\(M\) vừa là trung điểm của \(BD,\) vừa là trung điểm của \(AC\) nên tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành.
Lại có: \(AC \bot BD\) tại \(M\) nên hình bình hành \(ABCD\) là hình thoi. Do đó, \(AB = BC = CD = DA.\)
Vì rằng chu vi tam giác \(BCD\) bằng \(30\;{\rm{cm}}\) nên \(BC + BD + CD = 30,\) suy ra \(AB + BD + AD = 30.\)
Vậy chu vi tam giác \(BAD\) bằng \(30\;{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
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?
Đáp án: \(45\)

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 \(\widehat {DGE} = 45^\circ .\)
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?
Đáp án: \(45\)

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




