Chứng minh trung điểm bốn cạnh hình thoi tạo thành hình chữ nhật
Đề bài:
Chứng minh rằng các trung điểm của bốn cạnh trong một hình thoi là các đỉnh của một hình chữ nhật.
Phân tích bài toán
Tóm tắt đề bài
Cho hình thoi ABCD. Gọi E, H, G, F lần lượt là trung điểm của AB, AD, DC, CB. Cần chứng minh tứ giác EHGF (hoặc EFGH) là hình chữ nhật.
Kiến thức cần dùng
Định nghĩa hình thoi (bốn cạnh bằng nhau), tính chất tam giác cân (hai góc đáy bằng nhau), tổng ba góc trong tam giác bằng 180°, tính chất hai đường thẳng song song (hai góc trong cùng phía bù nhau), định nghĩa hình chữ nhật (tứ giác có bốn góc vuông).
Phương pháp giải
Có một cách giải chính. Vì ABCD là hình thoi nên AB = BC = CD = DA, do đó E, H, G, F là trung điểm của các cạnh bằng nhau. Xét từng tam giác tại mỗi đỉnh của hình thoi (ví dụ tam giác AHE), chứng minh tam giác đó cân, từ đó tính được góc tại trung điểm. Dùng tính chất AB // CD để suy ra tổng hai góc trong cùng phía bù nhau, từ đó chứng minh góc EHG = 90°. Lập luận tương tự cho ba góc còn lại. Kết luận EFGH là hình chữ nhật.
Ứng dụng thực tế
Khi thợ may muốn cắt một miếng vải hình thoi thành khung viền, họ đánh dấu trung điểm bốn cạnh rồi nối lại — tấm lót bên trong luôn có dạng hình chữ nhật. Em có biết vì sao không?
Gợi ý (0/3)
Lời giải chi tiết
Các bài tập cùng bài học— Bài 14. Hình thoi và hình vuông