Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường trung tuyến AM. Vẽ MD vuông góc với AB (D thuộc AB), ME vuông góc với AC (E thuộc AC). Gọi F là điểm đối xứng của M qua E

Bài 5 (4,0 điểm). Cho tam giác ABC vuông tại A, đường trung tuyến AM. Vẽ MD vuông góc với AB (D thuộc AB), ME vuông góc với AC (E thuộc AC). Gọi F là điểm đối xứng của M qua E.
a) Chứng minh tứ giác ADME là hình chữ nhật.
b) Chứng minh tứ giác AFCM là hình thoi.
c) Gọi O là giao điểm của AM và DE. Chứng minh ba điểm B, O, F thẳng hàng.
d) Biết AC = 16cm, BC = 20cm. Tính diện tích tứ giác ADME.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
26
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
### a) Chứng minh tứ giác ADME là hình chữ nhật.

Trong tam giác vuông ABC tại A, với \( M \) là trung điểm của \( BC \). Do đó, theo định nghĩa, \( AM \) là đường trung tuyến.

Vẽ \( MD \) vuông góc với \( AB \) (D thuộc \( AB \)) và \( ME \) vuông góc với \( AC \) (E thuộc \( AC \)). Ta thấy rằng:

- \( MD \) vuông góc với \( AB \) \( \Rightarrow MD \perp AB\)
- \( ME \) vuông góc với \( AC \) \( \Rightarrow ME \perp AC\)

Trong tam giác vuông ABC tại A, ta có \( AB \perp AC \). Vì vậy, từ đó suy ra:

- \( MD \) vuông góc với \( AB \)
- \( ME \) vuông góc với \( AC \)

Do đó, ta có:
- \( ME \parallel AD \)
- \( MD \parallel AE \)

Vì AD và ME vuông góc với nhau theo định nghĩa các đường vuông góc, và tương tự cho MD và AE. Kết luận là tứ giác \( ADME \) là hình chữ nhật.

### b) Chứng minh tứ giác AFCM là hình thoi.

Để chứng minh tứ giác \( AFCM \) là hình thoi, cần chứng minh rằng tất cả các cạnh của nó đều có độ dài bằng nhau, tức là \( AF = FC = CM = MA \).

- Điểm \( F \) là điểm đối xứng của \( M \) qua \( E \). Do đó, từ tính chất của điểm đối xứng:
\[
AF = ME \quad \text{và} \quad CM = AM
\]
- Vì \( E \) là chân đường cao (vì \( ME \perp AC \)) và \( M \) là trung điểm của \( BC \). Kết thúc với:
\[
AF = FC \quad \text{(từ tính chất đối xứng)}
\]

Suy ra \( AFCM \) có các cặp cạnh đối diện song song và bằng nhau, từ đó ta kết luận rằng \( AFCM \) là hình thoi.

### c) Gọi O là giao điểm của AM và DE. Chứng minh ba điểm B, O, F thẳng hàng.

Xét đường trung tuyến \( AM \) cắt \( DE \) tại điểm \( O \). Dễ thấy vì \( MD \perp AB \) và \( ME \perp AC \), nên \( O \) nằm trong mặt phẳng vuông góc với \( AB \) và \( AC \).

Ta nhận thấy rằng ba điểm \( B \), \( O \), và \( F \) sẽ thẳng hàngif \( AF = FC \) (điều này đã được chứng minh ở trên) và do \( F \) là đối xứng của \( M \) qua \( E \). Khi \( O \) nằm trên đường nối giữa \( M \) và \( E \), đồng nghĩa với việc \( O \) phải thỏa mãn khả năng O, B và F nhất định sẽ thẳng hàng.

### d) Biết rằng \( AC = 16 \text{cm} \), \( BC = 20 \text{cm} \). Tính diện tích tứ giác \( ADME \).

Diện tích tứ giác \( ADME \) có thể tính bằng toàn bộ diện tích của tam giác vuông \( ABC \) (được tính bằng công thức \( \frac{1}{2} \cdot AC \cdot AB \)) và phân chia ra tích cực.

Với khoảng cách \( AB = \sqrt{BC^2 - AC^2} = \sqrt{20^2 - 16^2} = \sqrt{400 - 256} = \sqrt{144} = 12 \text{cm} \).

Diện tích của tam giác sẽ được tính như sau:
\[
\text{Diện tích} \, ABC = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot AC = \frac{1}{2} \cdot 12 \cdot 16 = 96 \text{cm}^2
\]

Tờ giác \( ADME \) là một phần của tam giác ABC và do đó diện tích chính là diện tích tam giác \( ABC\) chia đôi dọc đường trung tuyến.

Vậy, diện tích \( ADME = \frac{96}{2} = 48 \text{cm}^2 \).

Kết thúc, ta có diện tích tứ giác \( ADME \) là \( 48 \text{cm}^2 \).
1
0
Chou
02/01 12:35:17
+5đ tặng
1.
Trong tam giác vuông ABC, AM là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền BC nên AM = MB = MC = BC/2.
Xét tứ giác ANBM có:
H là trung điểm của AB (gt).
H là trung điểm của MN (HN = HM). Vậy ANBM là hình bình hành.
Mà AM = MB (cmt) nên hình bình hành ANBM là hình thoi.
2. 
Chứng minh DM ⊥ AC:
Vì ANBM là hình thoi nên AN // BM hay AN // BC.
Mà DN ⊥ BN (gt), BN là một phần của BC nên DN ⊥ AN.
Xét ΔADN vuông tại N có NH là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền AD nên NH = AD/2.
Mà NH = HM nên HM = AD/2 => AD = 2HM.
Xét ΔABD, H là trung điểm AB, HM là đường trung bình => HM // BD
Mà HM vuông góc với AN (do ANBM là hình thoi) nên BD vuông góc AN
Mà DN vuông góc BN nên góc AND = 90 độ.
Xét ΔANB và ΔDNB có:
NB chung
góc ANB = góc DNB (=90 độ)
AN = BN (ANBM là hình thoi) Vậy ΔANB = ΔDNB (c.g.c) => AB=DB.
Xét ΔADC có: AM là trung tuyến, AB = BD => M là trung điểm CD => AM là đường trung tuyến của tam giác vuông ADC => AM = MC = MD.
Suy ra ΔAMC cân tại M => góc MAC = góc MCA
Mà góc MAC + góc MAB = 90 độ
Góc MCA + góc MDC = 90 độ (ΔMDC cân tại M)
Mà góc MAB = góc MDC (so le trong do AB//MD)
Vậy góc MAC = góc MDC => DM vuông góc AC.
Chứng minh ΔBDC cân:
Ta có AB = BD (cmt) và M là trung điểm CD (cmt) => BM là trung tuyến của ΔBDC.
Mà BM = MC = MD (cmt) => BM = MD.
Vậy ΔBDC cân tại B.

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
×