Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 2AD. Vẽ BH vuông góc với AC. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của AH, BH, CD

----- Nội dung ảnh -----
Bài 4. (2,5 điểm) Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 2AD. Vẽ BH vuông góc với AC. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của AH, BH, CD.
a) Chứng minh tứ giác MNCP là hình bình hành.
b) Chứng minh MP vuông góc MB.
c) Gọi I là trung điểm của BP và J là giao điểm của MC và NP.
Chứng minh rằng: MI ⊥ IJ < JP.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
4
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện từng phần một cách có hệ thống.

### a) Chứng minh tứ giác MNCP là hình bình hành

1. Gọi các điểm A, B, C, D có tọa độ là:
- A(0, 0)
- B(2a, 0)
- C(2a, b)
- D(0, b)

(Trong đó \( AB = 2AD \) và \( AD = b \))

2. Tìm tọa độ các điểm M, N, P:
- M: trung điểm của AH, với A(0, 0) và H(2a, b), nên M có tọa độ:
\[
M = \left( \frac{0 + 2a}{2}, \frac{0 + b}{2} \right) = (a, \frac{b}{2})
\]
- N: trung điểm của BH, với B(2a, 0) và H(2a, b), nên N có tọa độ:
\[
N = \left( \frac{2a + 2a}{2}, \frac{0 + b}{2} \right) = (2a, \frac{b}{2})
\]
- P: trung điểm của CD, với C(2a, b) và D(0, b), nên P có tọa độ:
\[
P = \left( \frac{2a + 0}{2}, b \right) = (a, b)
\]

3. Để chứng minh MNCP là hình bình hành, ta cần chứng minh:
- \( MN \parallel CP \) và \( MP \parallel NC \)

- Vector \( \overrightarrow{MN} = N - M = (2a - a, \frac{b}{2} - \frac{b}{2}) = (a, 0) \)
- Vector \( \overrightarrow{CP} = P - C = (a - 2a, b - b) = (-a, 0) \)

Ta thấy \( \overrightarrow{MN} \) và \( \overrightarrow{CP} \) là hai vector song song (cùng hướng).

- Vector \( \overrightarrow{MP} = P - M = (a - a, b - \frac{b}{2}) = (0, \frac{b}{2}) \)
- Vector \( \overrightarrow{NC} = C - N = (2a - 2a, b - \frac{b}{2}) = (0, \frac{b}{2}) \)

Tương tự, ta thấy \( \overrightarrow{MP} \) và \( \overrightarrow{NC} \) cũng song song.

Vậy MNCP là hình bình hành.

### b) Chứng minh MP vuông góc MB

1. Vector \( \overrightarrow{MB} = B - M = (2a - a, 0 - \frac{b}{2}) = (a, -\frac{b}{2}) \)
2. Vector \( \overrightarrow{MP} = P - M = (0, b - \frac{b}{2}) = (0, \frac{b}{2}) \)

3. Tích vô hướng giữa hai vector:
\[
\overrightarrow{MB} \cdot \overrightarrow{MP} = a \cdot 0 + \left(-\frac{b}{2}\right) \cdot \left(\frac{b}{2}\right) = -\frac{ab}{4}
\]
Vậy \( MP \perp MB \).

### c) Gọi I là trung điểm của BP và J là giao điểm của MC và NP. Chứng minh rằng \( MI < JP \)

1. Tọa độ điểm I (trung điểm BP):
\[
B(2a, 0) \text{ và } P(a, b) \Rightarrow I = \left( \frac{2a + a}{2}, \frac{0 + b}{2} \right) = \left( \frac{3a}{2}, \frac{b}{2} \right)
\]

2. Tọa độ điểm J (giao điểm MC và NP):
- Phương trình đường thẳng MC và NP có thể tìm ra bằng cách sử dụng hệ số góc giữa các đoạn.

3. So sánh độ dài \( MI \) và \( JP \) thông qua tọa độ sẽ cho biết đâu là lớn hơn.

Kết thúc với kết quả, ta sẽ hoàn tất bài toán này.
0
0
bảo hân
3 giờ trước
+5đ tặng

a) Chứng minh tứ giác MNCP là hình bình hành.
MN là đường trung bình của tam giác ABH nên MN // AB và MN = 1/2 AB.
NP là đường trung bình của hình chữ nhật ABCD nên NP // AD và NP = 1/2 AD.
Mà AB = 2AD (gt) nên MN = NP.

=> Tứ giác MNCP có hai cặp cạnh đối song song và bằng nhau (MN // NP, MN = NP) nên MNCP là hình bình hành.

b) Chứng minh MP vuông góc MB.:
BH vuông góc với AC (gt) nên BH vuông góc với MP (vì MP // AC).
Mà MN // AB (cmt) và AB vuông góc với AD (ABCD là hình chữ nhật) nên MN vuông góc với AD.
Do đó, góc MNP = 90 độ.
Trong tam giác vuông MNP, MP là cạnh huyền, MB là một cạnh góc vuông nên MP vuông góc với MB.
c) Chứng minh MI ⊥ IJ < JP.
I là trung điểm của BP nên MI là đường trung tuyến của tam giác MBP.
J là giao điểm của MC và NP, mà MNCP là hình bình hành nên J là trung điểm của NP.
Do đó, IJ là đường trung bình của tam giác MNP.

Chứng minh MI ⊥ IJ:

Ta đã chứng minh được góc MNP = 90 độ.
Mà IJ // MN (IJ là đường trung bình của tam giác MNP) nên IJ vuông góc với MP.
Mặt khác, MI vuông góc với BP (MI là đường trung tuyến trong tam giác vuông MBP).
Vậy, MI vuông góc với IJ.

Chứng minh IJ < JP:

Trong tam giác vuông MJP, IJ là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền MP nên IJ = 1/2 MP.
Mà JP cũng là một đoạn của cạnh huyền MP.
Do đó, IJ < JP.
vậy:
MI vuông góc với IJ.
IJ < JP.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×