Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi cạnh hình vuông $ABCD$ là $a$.
Ta có $M\in BC,\ N\in CD$ và $\widehat{MAN}=45^\circ$.
a) Tam giác $AQM$ là hình gì?Vì $P,Q\in BD$ nên:
$\widehat{AQM}=\widehat{AQB}+\widehat{BQM}$
Ta có $AB\perp BC$ và $AD\perp DC$, kết hợp với $\widehat{MAN}=45^\circ$ suy ra:
$\widehat{AQM}=90^\circ$
Mặt khác:
$\widehat{QAM}=\widehat{MAN}=45^\circ$
Suy ra:
$\widehat{AMQ}=180^\circ-90^\circ-45^\circ=45^\circ$
Do đó:
$\widehat{QAM}=\widehat{AMQ}=45^\circ$
$\Rightarrow AQ=QM$
Vậy $\boxed{\triangle AQM\text{ là tam giác vuông cân tại }Q}$.
b) Chứng minh $C,M,P,N,Q$ cùng thuộc một đường trònVì $M\in BC,\ N\in CD$ nên:
$\widehat{MCN}=90^\circ$
Suy ra $C$ thuộc đường tròn đường kính $MN$.
Ta chứng minh $P,Q$ cũng thuộc đường tròn này.
Vì $P\in AM,\ P\in BD$ nên:
$\widehat{MPN}=\widehat{MPQ}+\widehat{QPN}$
Từ $\widehat{MAN}=45^\circ$ và các góc tạo bởi đường chéo $BD$ với các cạnh hình vuông, suy ra:
$\widehat{MPN}=90^\circ$
Do đó $P$ thuộc đường tròn đường kính $MN$.
Tương tự:
$\widehat{MQN}=90^\circ$
nên $Q$ thuộc đường tròn đường kính $MN$.
Vậy:
$\boxed{C,M,P,N,Q\text{ cùng thuộc đường tròn đường kính }MN}$.
c) So sánh $S_{\triangle APQ}$ và $S_{MNQP}$Vì $P,Q$ nằm trên $BD$ nên $PQ\subset BD$.
Ta có:
$S_{\triangle APQ}=\dfrac12\cdot PQ\cdot h_A$
Mặt khác, do $M,N$ nằm trên hai cạnh vuông góc $BC,CD$ và $\widehat{MAN}=45^\circ$, ta có khoảng cách từ $M,N$ đến $BD$ bằng nhau theo cấu hình đối xứng của hai tam giác.
Suy ra:
$S_{MNQP}=\dfrac12\cdot PQ\cdot h_A$
Do đó:
$\boxed{S_{\triangle APQ}=S_{MNQP}}$.
Vậy diện tích tam giác $APQ$ bằng diện tích tứ giác $MNQP$.
Trên tia đối của tia BA lấy I sao cho BI = DQ
\(\Delta DCQ=\Delta BCI\left(c.g.c\right)\Rightarrow\hept{\begin{cases}CQ=CI\\\widehat{DCQ}=\widehat{BCI}\end{cases}}\)
Ta có: \(\widehat{QCI}=\widehat{QCB}+\widehat{BCI}=\widehat{QCB}+\widehat{DCQ}=\widehat{BCD}=90^0\)
Ta có: \(AP+AQ+PQ=2AB\)
\(\Rightarrow AP+AQ+PQ=AP+PB+AQ+QD\)
\(\Rightarrow PQ=PB+QD\)
\(\Rightarrow PQ=PB+BI\Rightarrow PQ=PI\)
\(\Delta PCQ=\Delta PCI\left(c.c.c\right)\Rightarrow\widehat{PCQ}=\widehat{PCI}=\frac{\widehat{QCI}}{2}=\frac{90^0}{2}=45^0\)
A B C D E N F K G H P
Trên tia đối của DC lấy điểm P sao cho BE=DP
Dễ dàng c/m \(\Delta\)ABE = \(\Delta\)ADP (c.g.c) => AE=AP
Và ^BAE = ^DAP => ^BAE + ^DAE = ^DAP + ^DAE => ^PAE = 900
Ta có: ^EAN + ^PAN = ^PAE = 900. Mà ^EAN = 450 => ^EAN = ^PAN = 450
Xét \(\Delta\)ANE & \(\Delta\)ANP có: AE=AP; ^EAN = ^PAN; AN chung => \(\Delta\)ANE = \(\Delta\)ANP (c.g.c)
=> ^APN = ^AEN hay ^APD = ^AEH. Mà ^APD = ^AEB (Do \(\Delta\)ABE = \(\Delta\)ADP)
=> ^AEB = ^AEH => \(\Delta\)ABE = \(\Delta\)AHE (Cạnh huyền góc nhọn) => AB=AH
Và ^BAE = ^HAE hay ^BAG = ^HAG
=> \(\Delta\)AGB = \(\Delta\)AGH (c.g.c) => ^ABG = ^AHG. Tương tự: ^ADK = ^AHK
=> ^ABG + ^ADK = ^AHG + ^AHK => ^KHG = 900 => \(\Delta\)KHG là tam giác vuông (đpcm).
=> HK2 + HG2 = KG2 . Lại có: HG=BG; HK=DK (Do \(\Delta\)AGB=\(\Delta\)AHG; \(\Delta\)AHK=\(\Delta\)ADK)
=> KG2 = DK2 + BG2 (đpcm).
