Gọi O là giao điểm của AC và BD. Chứng minh hai đường chéo AC = BD nên ABCD là hình thang cân. Gợi ý giải Giải bài 3.5 trang 55 SGK Toán 8 tập 1 – Kết nối tri thức – Bài 11. Hình thang cân. Cho hình thang ABCD (AB // CD)….
Đề bài/câu hỏi:
Cho hình thang ABCD (AB // CD). Kẻ đường thẳng vuông góc với AC tại C và đường thẳng vuông góc với BD tại D, hai đường thẳng này cắt nhau tại E. Chứng minh rằng nếu EC = ED thì hình thang ABCD là hình thang cân.
Hướng dẫn:
Gọi O là giao điểm của AC và BD.
Chứng minh hai đường chéo AC = BD nên ABCD là hình thang cân.
Lời giải:
Gọi O là giao điểm của AC và BD.
Xét ∆DOE và ∆COE có:
\(\widehat {O{\rm{D}}E} = \widehat {OC{\rm{E}}} = {90^o}\) (vì OD ⊥ DE; OC ⊥ CE)
EC = ED (giả thiết)
Cạnh OE chung
Do đó ∆DOE = ∆COE (cạnh huyền – cạnh góc vuông).
Suy ra OC = OD (hai cạnh tương ứng).
Do đó tam giác OCD cân tại O nên \(\widehat {{C_1}} = \widehat {{D_1}}\)
Vì ABCD là hình thang nên AB // CD suy ra \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{C_1}};\widehat {{B_1}} = \widehat {{D_1}}\) (cặp góc so le trong).
Do đó \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{B_1}}\) (vì \(\widehat {{C_1}} = \widehat {{D_1}}\))
Suy ra tam giác OAB cân tại O nên OA = OB.
Do OA = OB, OC = OD nên OA + OC = OB + OD nên AC = BD
Nên ABCD là hình thang cân theo dấu hiệu nhận biết “nếu một hình thang có hai đường chéo bằng nhau thì hình thang đó là hình thang cân”.