Bài tập Chứng minh các yếu tố hình học liên quan (có lời giải)
10 câu hỏi
Cho tam giác ABC, AB = 4 cm, AC = 6 cm, BC = 8 cm. Kéo dài AB lấy điểm D sao cho AB = BD, kéo dài AC lấy điểm E sao cho AC = CE, kéo dài trung tuyến AM của tam giác ABC lấy F sao cho AM = MF. Khẳng định nào sau đây là đúng?
DE = 6 cm;
BC // MF;
D, E, F thẳng hàng;
CE = 4 cm.
Đáp án đúng là: C
Vì AC = CE nên CE = 6 cm.
Từ giả thiết, ta có tam giác ADE có B là trung điểm của AD, C là trung điểm của AE.
Do đó BC là đường trung bình của tam giác ADE.
Suy ra \({\rm{BC}} = \frac{1}{2}{\rm{DE}}\), BC // DE (tính chất đường trung bình của tam giác).
Hay DE = 2BC = 2 ⋅ 8 = 16 (cm).
Trong tam giác ADF có B là trung điểm của AD, M là trung điểm của AF.
Do đó BM là đường trung bình của tam giác ADF.
Suy ra BM // DF (tính chất đường trung bình của tam giác).
Hay BC // DF (M ∈ BC).
Vì BC // DE và BC // DF nên D, E, F thẳng hàng.
Vậy đáp án C đúng.
Cho tam giác MNP cân tại M có D là trung điểm của NP. Từ D kẻ DE song song với MP (E ∈ MN), kẻ DF song song với MN (F ∈ MP). Khi đó ME bằng với đoạn thẳng nào?
MF;
NE;
FP;
Cả ba đáp án trên đều đúng.
Đáp án đúng là: D
Trong tam giác MNP có:
+ D là trung điểm của NP, DE // MP, E ∈ MN.
Do đó E là trung điểm của MN (tính chất đường trung bình của tam giác).
Suy ra ME = EN = \(\frac{1}{2}\)MN (1).
+ D là trung điểm của NP, DF // MN, F ∈ MP.
Do đó F là trung điểm của MP (tính chất đường trung bình của tam giác).
Suy ra MF = FP = \(\frac{1}{2}\)MP (2).
Mà tam giác MNP cân tại M nên MN = MP (3).
Từ (1), (2), (3) suy ra ME = EN = MF = FP.
Cho tam giác ABC cân tại A, đường cao AH. Gọi I là trung điểm của AC. Qua A kẻ Ax song song với BC cắt HI tại K. Khi đó HK song song với:
AB;
IC;
BH;
AI.
Đáp án đúng là: A
Vì tam giác ABC cân tại A nên AH vừa là đường cao vừa là đường trung tuyến.
Suy ra H là trung điểm của BC.
Trong tam giác ABC có H là trung điểm của BC, I là trung điểm của AC.
Do đó HI là đường trung bình của tam giác ABC.
Suy ra HI // AB (tính chất đường trung bình của tam giác).
Vì K ∈ HI nên HK // AB.
Cho tam giác OMN cân tại O. I là trung điểm của đường cao OH, NI cắt OM tại K. Từ H kẻ Hx song song với NK cắt OM tại D. Khi đó độ dài OM gấp mấy lần độ dài OK?
2;
4;
3;
\(\frac{4}{3}\).
Đáp án đúng là: C
Vì tam giác OMN cân tại O nên OH vừa là đường cao vừa là đường trung tuyến.
Suy ra H là trung điểm của MN.
Trong tam giác MKN có H là trung điểm của MN, DH // KN, D ∈ MK.
Do đó D là trung điểm của MK.
Suy ra MD = DK (1).
Trong tam giác ODH có I là trung điểm của OH, KI // DH (do I ∈ NK), K ∈ OD.
Do đó K là trung điểm của OD.
Suy ra OK = DK (2).
Lại có OK + DK + MD = OM (3).
Từ (1), (2), (3) suy ra OM = 3OK.
Cho tam giác ABC trên nửa mặt phẳng bờ AC không chứa điểm B lấy điểm D bất kì. Gọi E, F, G, H lần lượt là trung điểm của AB, BC, AD, DC. Khi đó EF + FH + HG + GE bằng
AB + AD;
BC + AD;
AC + BD;
BD + DC.
Đáp án đúng là: C
Trong tam giác ABD có E là trung điểm của AB, G là trung điểm của AD
Do đó EG là đường trung bình của tam giác ABD.
Suy ra \({\rm{EG}} = \frac{1}{2}{\rm{BD}}\)(tính chất đường trung bình của tam giác).
Trong tam giác CBD có F là trung điểm của BC, H là trung điểm của CD
Do đó FH là đường trung bình của tam giác CBD.
Suy ra \({\rm{FH}} = \frac{1}{2}{\rm{BD}}\)(tính chất đường trung bình của tam giác).
Trong tam giác ADC có H là trung điểm của DC, G là trung điểm của AD
Do đó HG là đường trung bình của tam giác ADC.
Suy ra \({\rm{HG}} = \frac{1}{2}{\rm{AC}}\)(tính chất đường trung bình của tam giác).
Trong tam giác ABC có E là trung điểm của AB, F là trung điểm của BC
Do đó EF là đường trung bình của tam giác ABC.
Suy ra \({\rm{EF}} = \frac{1}{2}{\rm{AC}}\)(tính chất đường trung bình của tam giác).
Ta có EF + FH + HG + GE =\(\frac{1}{2}{\rm{AC + }}\frac{1}{2}{\rm{BD}}\,{\rm{ + }}\frac{1}{2}{\rm{AC + }}\frac{1}{2}{\rm{BD}}\) = AC + BD.
Cho tam giác ABC đều, I là trung điểm BC. Từ I kẻ IK // AB (K ∈ AC), IH // AC (H ∈ AB). Tam giác IHK là tam giác gì?
Tam giác đều;
Tam giác cân;
Tam giác tù;
Tam giác vuông.
Đáp án đúng là: A
Trong tam giác ABC có I là trung điểm BC, HI // AC, H ∈ AB.
Do đó H là trung điểm của AB (tính chất đường trung bình của tam giác).
Suy ra HI là đường trung bình của tam giác ABC.
Nên \({\rm{HI}} = \frac{1}{2}{\rm{AC}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác).
Chứng minh tương tự ta có HK, IK là đường trung bình của tam giác ABC.
Nên \({\rm{HK}} = \frac{1}{2}{\rm{BC, KI}} = \frac{1}{2}{\rm{AB}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác).
Vì tam giác ABC đều nên AB = AC = BC.
Suy ra HI = HK = KI.
Vậy tam giác HIK là tam giác đều.
Cho tam giác MNP, trên MN lấy hai điểm D, E sao cho MD = DE = EN. Gọi I là trung điểm NP, PD cắt MI tại H. Khẳng định nào sau đây là đúng?
HD = 4PD;
\({\rm{HD}} = \frac{1}{4}{\rm{PD}}\);
\({\rm{HD}} = \frac{1}{3}{\rm{PD}}\);
HD = 2PD.
Đáp án đúng là: B
Trong tam giác NDP có I là trung điểm NP, E là trung điểm DN (DE = EN).
Do đó EI là đường trung bình của tam giác NDP.
Suy ra EI // PD và \({\rm{EI}} = \frac{1}{2}{\rm{PD}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác) (1).
Trong tam giác MEI có D là trung điểm ME (MD = DE), DH // EI (H ∈ DP).
Suy ra H là trung điểm của MI.
Nên HD là đường trung bình của tam giác MEI.
Suy ra \({\rm{HD}} = \frac{1}{2}{\rm{EI}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác) (2).
Từ (1) và (2) suy ra \({\rm{HD = }}\frac{1}{3}EI = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2}PD = \frac{1}{4}{\rm{PD}}\).
Cho tam giác ABC vuông tại B, phân giác AD. Gọi M, N, I lần lượt là trung điểm của AD, AC, CD. Tứ giác BMNI là hình gì?
Hình chữ nhật;
Hình thoi;
Hình thang cân;
Hình vuông.
Đáp án đúng là: C
Trong tam giác ADC có M là trung điểm AD, N là trung điểm AC.
Do đó MN là đường trung bình của tam giác ADC.
Suy ra MN // DC (tính chất đường trung bình của tam giác).
Do đó, MN // BI. Suy ra tứ giác BMNI là hình thang.
Trong tam giác ADC có M là trung điểm AD, I là trung điểm DC.
Do đó MI là đường trung bình của tam giác ADC.
Suy ra \({\rm{MI}} = \frac{1}{2}{\rm{AC}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác) (1).
Trong tam giác ABC vuông tại B, có BN là trung tuyến nên \({\rm{BN}} = \frac{1}{2}{\rm{AC}}\) (2).
Từ (1) và (2) suy ra MI = BN.
Vậy BMNI là hình thang cân (hình thang có 2 đường chéo bằng nhau là hình thang cân).
Cho tam giác ABC, các đường trung tuyến BE và CD cắt nhau tại G. Gọi I, K theo thứ tự là trung điểm của GB, GC. Đoạn thẳng DE song song và bằng với đoạn thẳng nào?
DI;
IK;
BC;
AG.
Đáp án đúng là: B
Trong tam giác ABC có D là trung điểm AB, E là trung điểm AC.
Do đó DE là đường trung bình của tam giác ABC.
Suy ra DE // BC và \({\rm{DE}} = \frac{1}{2}{\rm{BC}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác) (1).
Trong tam giác GBC có I là trung điểm GB, K là trung điểm GC.
Do đó IK là đường trung bình của tam giác GBC.
Suy ra IK // BC và \({\rm{IK}} = \frac{1}{2}{\rm{BC}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác) (2).
Từ (1) và (2) suy ra IK // DE và IK = DE.
Cho tứ giác ABCD có AB = 2a, CD = 2b. Gọi E, F lần lượt là trung điểm của AD, BC. Khẳng định nào sau đây là đúng?
EF ≥ a – b;
EF ≤ a – b
EF ≥ a + b;
EF ≤ a + b.
Đáp án đúng là: D
Gọi I là trung điểm của AC.
Trong tam giác ADC có E là trung điểm AD, I là trung điểm của AC.
Do đó EI là đường trung bình của tam giác ADC.
Suy ra \({\rm{EI}} = \frac{1}{2}{\rm{CD}}\)hay \({\rm{EI}} = \frac{1}{2} \cdot {\rm{2b = b}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác).
Trong tam giác ABC có F là trung điểm BC, I là trung điểm của AC.
Do đó FI là đường trung bình của tam giác ABC.
Suy ra \({\rm{FI}} = \frac{1}{2}{\rm{AB}}\) hay \({\rm{FI}} = \frac{1}{2} \cdot {\rm{2a = a}}\) (tính chất đường trung bình của tam giác).
Trong tam giác EFI có: EF ≤ EI + FI (bất đẳng thức tam giác) hay EF ≤ b + a.
