Sử dụng kiến thức về dấu hiệu nhận biết hình vuông để chứng minh: Hình thoi có một góc vuông là hình vuông. Hướng dẫn trả lời Giải bài 18 trang 74 sách bài tập toán 8 – Chân trời sáng tạo – Bài tập cuối chương 3. Cho hình chữ nhật ABCD có \(AB = 2BC\). Gọi I là trung điểm của AB và K là trung…
Đề bài/câu hỏi:
Cho hình chữ nhật ABCD có \(AB = 2BC\). Gọi I là trung điểm của AB và K là trung điểm của CD. Chứng minh:
a) AIKD và BIKC là hình vuông.
b) \(IK = \frac{{DC}}{2}\) và \(\widehat {DIC} = {90^0}\).
Hướng dẫn:
a) Sử dụng kiến thức về dấu hiệu nhận biết hình vuông để chứng minh: Hình thoi có một góc vuông là hình vuông.
b) Sử dụng kiến thức về tính chất của hình vuông để chứng minh: Trong hình vuông:
+ Các đường chéo là các đường phân giác của các góc hình vuông
+ Có 4 góc vuông.
Lời giải:
a) Vì I là trung điểm của AB nên \(AI = IB = \frac{1}{2}AB\)
Vì K là trung điểm của CD nên \(DK = CK = \frac{1}{2}DC\)
Vì ABCD là hình chữ nhật nên AB//CD, \(AB = CD\), \(AD = BC\)
Do đó, \(IA = IB = DK = CK\)
Mà \(AB = 2BC\) nên \(IA = IB = DK = CK = AD = BC\)
Tứ giác AIKD có: \(DK = AI\), AI//DK nên AIKD là hình bình hành. Mà \(IA = AD\) nên AIKD là hình thoi. Lại có \(\widehat A = {90^0}\) nên AIKD là hình vuông.
Tứ giác BIKC có: \(IB = KC\), BI//CK nên BIKC là hình bình hành. Mà \(IB = BC\) nên BIKC là hình thoi. Lại có \(\widehat B = {90^0}\) nên BIKC là hình vuông.
b) Vì AIKD là hình vuông nên \(IK = DK = \frac{{DC}}{2}\) và \(\widehat {IDC} = \frac{1}{2}\widehat {ADC} = {45^0}\)
Vì BIKC là hình vuông nên \(\widehat {DCI} = \frac{1}{2}\widehat {DCB} = {45^0}\)
Tam giác DIC có: \(\widehat {DIC} = {180^0} – \widehat {DCI} – \widehat {CDI} = {90^0}\)