Dạng 2. Phiếu tự luyện số 2 có đáp án
30 câu hỏi
Cho tam giác ABC vuông tại A , đường trung tuyến AM . Gọi H là điểm đối xứng với M qua AB, E là giao điểm của MH và AB . Gọi K là điểm đối xứng với M qua AC , F là giao điểm của MK và AC .
a) Xác định dạng của tứ giác AEMF, AMBH, AMCK.

a) Xác định dạng của tứ giác AEMF, AMBH, AMCK
H là điểm đối xứng với M qua AB => AB là đường trung trực của HM
⇒AH=AM;BH=BM;AEM^=90°
K là điểm đối xứng với M qua AC => AC là đường BM = CM = AM trung trực của KM
⇒AM=AK;CM=CK;AFM^=90°
Lại có => AH = BH = BM = AM = MC = CK = AK
Tứ giác AEMF có AEM^=AFM^=EAF^=90° nên tứ giác AEMF là hình chữ nhật
Tứ giác AMBH có AH = BH = BM = AM nên tứ giác AMBH là hình thoi
Tứ giác AMCK có AM = MC = CK = AK nên tứ giác AMCK là hình thoi
b) Chứng minh rằng H đối xứng với K qua A .
b) Tứ giác AMBH, AMCK là hình thoi => AH // BM; AK // MC mà M∈BC => A, H, K thẳng hàng (theo tiên đề Ơclit)
Lại có AH = AK (cmt) A là trung điểm của HK hay H đối xứng với K qua A
c) Tam giác vuông ABC có thêm điều kiện gì thì AEMF là hình vuông?
c) Hình chữ nhật AEMF là hình vuông <=> EM = AE <=>AB = AC <=> △ABC vuông cân tại A .
Cho tam giác nhọn ABC. Gọi H là trực tâm của tam giác, M là trung điểm của BC. Gọi D là điểm đối xứng của H qua M .
a. Chứng minh tứ giác BHCD là hình bình hành.

a. BHCD là hình bình hành:
Vì M vừa là trung điểm của BC vừa là trung điểm của HD nên BHCD là hình bình hành.
b. Chứng minh các tam giác ABD, ACD vuông tại B, C.
b. Tam giác ABD, ACD vuông tại B, C :
BD // CH mà CH ⊥AB⇒BD⊥AB
CD // BH mà BH⊥AC⇒CD⊥AC
c. Gọi I là trung điểm của AD . Chứng minh rằng: IA = IB = IC = ID.
c. BI, CI l ần lượt là trung tuyến của hai tam giác vuông có chung cạnh huyền AD
=> IA = IB = IC = ID
Cho tam giác ABC vuông cân tại C, M là điểm bất kỳ trên cạnh AB . Vẽ ME⊥AC tại E , MF ⊥BC tại F . Gọi D là trung điểm của AB . Chứng minh rằng:
a) Tứ giác CFME là hình chữ nhật.

a) Theo giả thiết thì tứ giác CFME có 
Do đó MECF là hình chữ nhật.
b) Tam giác DEF vuông cân.
b) Gọi I là giao điểm của EF và CM , I là trung điểm của EF và CM .
Vì tam giác ABC vuông cân tại C nên CD⊥AB. Xét tam giác DCM vuông tại D, có DI là trung tuyến nên:
DI=12MC=12EF. Mà DI cũng là trung tuyến trong tam giác DEF , do vậy tam giác DEF vuông tại D.
Trong tứ giác CEDF có CED^+CFD^=180°⇒CED^=BFD^ (1).
Dễ thấy
(2) và EC=MF=BF (3) (tam giác BFM vuông cân tại ).
Từ (1), (2), (3) suy ra hai tam giác CED và CFD bằng nhau (g-c-g).
Từ đó DE = DF . Vậy tam giác DEF vuông cân tại .
Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC) , trung tuyến AM . E, F lần lượt là trung điểm của AB, AC.
a) Chứng minh rằng AEMF là hình chữ nhật.

a) Theo tính chất tam giác vuông, ta có AM = MC = MB.
Tam giác CMA cân tại A và F là trung điểm AC suy ra MF⊥AC .
Chứng minh tương tự: ME⊥AB .
Vậy AEMF là hình chữ nhật.
b) Gọi AH là đường cao của tam giác ABC. Chứng minh EHMF là hình thang cân
b) Ta có EF là đường trung bình trong tam giác ABC, suy ra . Theo giả thiết, AB < AC suy ra HB < HA , do đó H thuộc đoạn MB . Vậy EHMF là hình thang. (1)
Tam giác HAB vuông tại H, ta có HE = EA = EB, từ đó suy ra ΔAHE cân tại E
Ta có: EF//BCAH⊥BC⇒EF⊥AH suy ra ΔAHE cân tại E có EF là đường cao đồng thời là đường phân giác ⇒AEF^=HEF^
mà AEF^=MFE^ . Do đó ⇒MEF^=HEF^ (2)
Từ (1) và (2) suy ra: EHMF là hình thang cân.
Cho hình chữ nhật ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC, CD. Gọi giao điểm của AM, AN với BD lần lượt là P, Q . Gọi AC cắt BD tại O . Chứng minh rằng:
a) AP=23AM, AQ=23AN

a) Ta có O là trung điểm của AC và BD .
Trong tam giác ABC, AM và BO là hai đường trung tuyến, do đó P là trọng tâm tam giác ABC. Từ đó ta có AP=23AM .
Chứng minh tương tự, ta có AQ=23AN
b) BP = PQ = QD = 2OP.
b) Ta có: BP=23BO=13BD ; tương tự, DQ=13BD , suy ra PQ=13BD .
Mặt khác OP=OQ=13OB , do đó O là trung điểm PQ.
Vậy BP = PQ = QD = 2OP.
Cho tứ giác ABCD có ABCD . Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của BC, BD, AD, AC. Chứng minh rằng:
a) Tứ giác MNPQ là hình chữ nhật.

a) Trong tam giác ACD, PQ là đường trung bình, suy ra PQ // CD
Tương tự MN//CD,MQ//AB,NP//AB .
Từ đó ta có MN // PQ và NP // MQ
Suy ra MNPQ là hình bình hành.
Mặt khác, AB⊥CD⇒MN⊥MQ.
Vậy MNPQ là hình chữ nhật.
b) Biết BC // AD, BC = 4cm, AD = 16cm. Tính MP
b) Ta có MP = NQ. Theo giả thiết thì BCAD là hình thang với hai đáy BC, AD có QN là đường trung bình nên MP=NQ=12BC+AD=10cm.
Cho hình chữ nhật ABCD . Tia phân giác góc A^ cắt tia phân giác góc D^ tại M , tia phân giác góc B^ cắt tia phân giác góc C^ tại N . Gọi E, F lần lượt là giao điểm của DM, CN với AB. Chứng minh rằng:
a) AM = DM = BN = CN = ME = NF

a) Dễ thấy các tam giác ADM, BCN, AME, BNF là các tam giác vuông cân với các đỉnh lần lượt là M, N, M, N.
do đó AM=DM=EM và BN=CN=FN.
Mặt khác, vì AD = BC nên
.
Vậy AM=DM=EM=BN=CN=FN.
b) Tứ giác DMNC là hình thang cân.
b) Tam giác ADE vuông tại A có ADE^=450=>
. Lại có
, do đó BN // EM .
Theo trên BN = EM, do vậy BNME là hình bình hành, suy ra MN // BE // CD.
Suy ra CDMN là hình thang, mà DCN^=CDM^(=450)
Vậy CDMN là hình thang cân.
c) AF = BE
c) Chứng minh tương tự như trên, ta có ÀNM cũng là hình bình hành.
Từ đó suy ra AF = BE = MN.
c) AC, BD, MN đồng quy
d) Theo chứng minh trên ta có BN // MD và BN = MD, do đó BNDM là hình bình hành, suy ra BD và MN cắt nhau tại trung điểm mỗi đoạn. Mặt khác BD và AC cũng cắt nhau tại trung điểm mỗi đoạn.
Vậy AC, BD, MN đồng quy tại trung điểm mỗi đoạn.
Cho △ABC (A^=900) có AB < AC. Gọi M là trung điểm của BC . Vẽ MD vuông góc với AB tại D và ME vuông góc với AC tại E . Vẽ đường cao AH của △ABC .
a) Chứng minh ADME là hình chữ nhật.

a) Tứ giác ADME có:
A^=D^=E^=90° nên ADME là hình chữ nhật.
b) Chứng minh CMDE là hình bình hành.
b) MD⊥AB, AC⊥AB, suy ra MD // AC .
Vì M là trung điểm của BC nên MD là đường trung bình của △ABC .
Tương tự, ME cũng là đường trung bình của △ABC . Từ đó ta có D, E lần lượt là trung điểm của AB, AC .
Suy ra MD // CE và DE // MC. Vậy CMDE là hình bình hành.
c) Chứng minh MHDE là hình thang cân.
c) Theo trên thì DE // HM (1).
Xét tam giác ACH vuông tại H , có HE là trung tuyến nên HE=12AC⇒HE=AE.
Mặt khác, ADME là hình chữ nhật (cmt) nên AE=DM
Suy ra HE = DM (2).
Từ (1) và (2) suy ra MHDE là hình thang cân.
d) Qua A kẻ đường thẳng song song với DH cắt DE tại K . Chứng minh HK⊥AC .
d) Xét hai tam giác ADK và DBH , có:
DE//BC⇒ADK^=DBH^ (Hai góc đồng vị).
AD = DB (vì D là trung điểm của AB)
DH // AK ⇒DAK^=BDH^ (Hai góc đồng vị).
Suy ra ΔADK=ΔDBH => AK = DH .
Lại có AK // DH, do đó ADHK là hình bình hành, suy ra HK // DA .
Vì DA⊥AC nên HK⊥AC .
Cho hình bình hành ABCD có AB bằng đường chéo AC. Gọi O là trung điểm của BC và E là điểm đối xứng của A qua O. Đường thẳng vuông góc với AE tại E cắt AC tại F .
a) Chứng minh ABEC là hình thoi

a) Vì E đối xứng với A qua O nên O là trung điểm AE mà O cũng là trung điểm BC nên tứ giác ABEC là hình bình hành mà AB = AC (gt)
Vậy tứ giác ABEC là hình thoi.
b) Chứng minh tứ giác ADFE là hình chữ nhật
b) Tứ giác ABC là hình bình hành nên AB // CD và AB = CD
Tứ giác ABEC là hình thoi nên
AB // CE và AB = CE
=> C, D, E thẳng hàng và CD = CE
=> C là trung điểm của DE (1)
Xét tam giác AEF vuông tại E có: AC = CE (vì ABEC là hình thoi) nên tam giác ACE cân.
CAE^=CEA^, lại có CFE^+CAE^=CEF^+CEA^=90o
Vậy CEF^=CFE^ hay tam giác CEF cân tại C suy ra CE = CF = AC.
=> C là trung điểm AF (2)
Từ (1) và (2) ta có: AEFD là hình bình hành
Mà AE⊥EF nên AEFD là hình chữ nhật.
c) Vẽ CG⊥AB tại G,CH⊥BE tại H . Chứng minh GH // AE .
c) Xét ΔBGC và ΔBHC có:
BC là cạnh chung
BGC^=BHC^=90o
GBC^=HBC^ (vì BC là p/g góc ABE của hình thoi ABEC)
Vậy ΔBGC=ΔBHC (cạnh huyền, góc nhọn)
=> BG = BH mà BA = BE
⇒BGBA=BHBE⇒GH//AE
d) Vẽ AI⊥CD tại I . Chứng minh rằng nếu AI = AO thì AC⊥BD và ABO^=60°
d) Xét ΔACI và ΔACO có:
AC chung
AIC^=AOC^=90o
AI = AO
Vậy ΔACI =ΔACO (cạnh huyền – cạnh góc vuông)
=> ACI^=ACO^ (2 góc tương ứng)
=> AC là tia phân giác góc BCD
=> Hình bình hành ABCD là hình thoi
⇒AC⊥BD (đpcm) và BC = CD => BC = AB
Mà AB = AC (do ABCE là hình thoi)
⇒ΔABC đều => ABO^=60° (đpcm)
Cho đoạn thẳng AG và điểm D nằm giữa hai điểm A và G. Trên cùng nửa mặt phẳng bờ AG vẽ các hình vuông ABCD, DEFG. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AG, EC. Gọi I, K lần lượt là tâm đối xứng của các hình vuông ABCD, DEFG.
a) Chứng minh: AE = CG và AE⊥CG tại H.

a) Ta có tứ giác ABCD, DEFG là các hình vuông( GT)
⇒AB=BC=CD=AD;A^=B^=C^=D^DE=EF=FG=DG;D^=E^=F^=G^
Xét và có:
AD=CD(cmt)ADE^=CDG^=90°ED=DG(cmt)⇒ΔADE=ΔCDG(c.g.c)
=> AE = CG (Hai cạnh tương ứng) và AED^=CGD^ (Hai góc tương ứng) hay HEC^=CGD^
Ta có: HCE^=DCG^ (Hai góc đối đỉnh)
Mà CGD^+DCG^=90° (Hai góc phụ nhau)
⇒HCE^+HEC^=90°
Xét △HEC có: HCE^+HEC^=90°(cmt)⇒EHC^=90° hay AE⊥CG={H}
b) Chứng minh IMKN là hình vuông.

b) Xét △AEC có: I là trung điểm của AC, N là trung điểm của EC
=> IN là đường trung bình của △AEC
⇒IN//AE;IN=AE2
Xét △AEG có: K là trung điểm của EG, M là trung điểm của AG
=> KM là đường trung bình của △AEG (ĐN)
⇒KM//AE;KM=AE2
Xét tứ giác MINK có:
IN=KM=AE2IN//KM(//AE)⇒ Tứ giác MINK là hình bình hành (dhnb)
Tương tự ta cũng chứng minh được IM là đường trung bình của △ACG
=> IM // CG; IM = CG2 mà KM = AE2 và AE = CG (cmt)
=> IM = KM mà tứ giác MINK là hình bình hành
Do đó tứ giác MINK là hình thoi.
Ta có
( Hai góc đồng vị)
( Hai góc đồng vị)
Mà 
Nên 
Mà 

Mà tứ giác MINK là hình thoi (cmt)
Vậy tứ giác MINK là hình vuông (đpcm)
c) Chứng minh B, H , F thẳng hàng.

Nối IH, HK
Ta có AE⊥CG={H}(CMT)⇒EHG^=AHC^=90°
Xét △EHG có:
và K là trung điểm của EG (Tứ giác DEFG là hình vuông)
Do đó HK là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền EG
=> HK = EG2 (TC) mà EG = DF ( Tứ giác DEFG là hình vuông)
=> HK =DF2
Xét △DHF có: HK = DF2 => △DHF vuông tại D => 
Tương tự ta cũng chứng minh được: IH = AC2 mà AC = BD => IH = BD2
=> Tam giác BHD vuông tại H(TC) 
Do đó: 
Vậy B, H , F thẳng hàng.
d) Gọi T là giao điểm của BF và EG . Chứng minh rằng độ dài TN không đổi khi di D động trên đoạn AG cố định.

Ta có tứ giác ABCD, DEFG là hình vuông (gt) 
Mà hai góc này ở vị trí so le trong => EG // BD
Xét: △BDF có K là trung điểm của DF mà EG // BD (cmt) hay TK // BD
=> T là trung điểm của BF
Ta có :
BAD^=FGD^=90°⇒AB⊥AG;FG⊥AG⇒AB//FG
=> Tứ giác ABFG là hình thang
Ta có: T là trung điểm của BF (cmt), M là trung điểm của AG (gt)
=> TM là đường trung bình của hình thang ABFG

Mà AG không đổi nên độ dài TM không đổi khi D di động trên đoạn AG cố định.








