Phạm Văn Vinh

Giới thiệu về bản thân

Thử phiên bản mới Thử phiên bản mới
Chào mừng bạn đến với trang cá nhân của Phạm Văn Vinh
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
(Thường được cập nhật sau 1 giờ!)

a) Chứng minh $MNPQ$ là hình bình hành:

  • Xét $\triangle AOM$ và $\triangle COP$:
    • $OA = OC$ (tính chất đường chéo hình bình hành $ABCD$).
    • $\widehat{MAO} = \widehat{PCO}$ (so le trong, $AB \parallel CD$).
    • $\widehat{AOM} = \widehat{COP}$ (đối đỉnh).
    • Suy ra $\triangle AOM = \triangle COP$ (g-c-g) $\Rightarrow OM = OP \Rightarrow O$ là trung điểm của $MP$.
  • Tương tự, xét $\triangle BON$ và $\triangle DOQ$:
    • $OB = OD$.
    • $\widehat{NBO} = \widehat{QDO}$ (so le trong, $BC \parallel AD$).
    • $\widehat{BON} = \widehat{DOQ}$ (đối đỉnh).
    • Suy ra $\triangle BON = \triangle DOQ$ (g-c-g) $\Rightarrow ON = OQ \Rightarrow O$ là trung điểm của $NQ$.
  • Tứ giác $MNPQ$ có hai đường chéo $MP$ và $NQ$ cắt nhau tại trung điểm $O$ của mỗi đường, nên $MNPQ$ là hình bình hành.

b) Chứng minh $MNPQ$ là hình thoi:

  • Theo giả thiết, đường thẳng $n$ vuông góc với đường thẳng $m$ tại $O$, tức là $MP \perp NQ$.
  • Hình bình hành $MNPQ$ có hai đường chéo vuông góc với nhau ($MP \perp NQ$) nên $MNPQ$ là hình thoi.



a) Chứng minh $MN \perp AC$:

  • Vì $ABCD$ là hình bình hành nên $AB \parallel CD$ và $AB = CD$.
  • Do $M, N$ lần lượt là trung điểm của $AB, CD$ nên $AM = \frac{1}{2}AB$ và $NC = \frac{1}{2}CD \Rightarrow AM = NC$ và $AM \parallel NC$.
  • Do đó, tứ giác $AMCN$ là hình bình hành $\Rightarrow MN \parallel AD$.
  • Theo giả thiết $AD \perp AC$, mà $MN \parallel AD$ nên $MN \perp AC$.

b) Tứ giác $AMCN$ là hình gì?

  • Xét tam giác vuông $ADC$ vuông tại $A$ ($AD \perp AC$):
    • $N$ là trung điểm của hypotenuse $CD \Rightarrow AN$ là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền $CD$.
    • Do đó, $AN = NC = \frac{1}{2}CD$.
  • Tứ giác $AMCN$ đã chứng minh ở câu a là hình bình hành, lại có hai cạnh kề bằng nhau ($AN = NC$).
  • Vậy $AMCN$ là hình thoi.

Dưới đây là lời giải chi tiết cho 3 bài tập tự luận về hình thoi và hình bình hành:

Bài 1

Đề bài:

Cho hình thoi $ABCD$. Lấy $E, F$ lần lượt trên $BC$ và $CD$ sao cho $BE = DF$. Gọi $G, H$ lần lượt là giao điểm của $AE, AF$ với $BD$. Chứng minh $AGCH$ là hình thoi.

Lời giải:

  1. Gọi $O$ là giao điểm của hai đường chéo $AC$ và $BD$ của hình thoi $ABCD$.
    • Theo tính chất hình thoi, $O$ là trung điểm của $AC$ và $BD$, đồng thời $AC \perp BD$.
  2. Chứng minh $\triangle ABE = \triangle ADF$:
    • $AB = AD$ (các cạnh của hình thoi $ABCD$).
    • $\widehat{ABE} = \widehat{ADF}$ (hai góc đối của hình thoi $ABCD$).
    • $BE = DF$ (theo giả thiết).
    • Suy ra $\triangle ABE = \triangle ADF$ (c-g-c) $\Rightarrow \widehat{ABE} = \widehat{ADF}$ và $AE = AF$.
  3. Chứng minh $BG = DH$:
    • Xét $\triangle ABG$ và $\triangle ADH$:
      • $AB = AD$.
      • $\widehat{ABG} = \widehat{ADH}$ (do $BD$ là phân giác của $\widehat{B}$ và $\widehat{D}$).
      • $\widehat{BAG} = \widehat{DAH}$ (chứng minh ở trên).
    • Do đó $\triangle ABG = \triangle ADH$ (g-c-g) $\Rightarrow BG = DH$.
  4. Chứng minh $O$ là trung điểm của $GH$:
    • Ta có $OB = OD$ (tính chất hình thoi) và $BG = DH$.
    • Suy ra $OG = OB - BG = OD - DH = OH$. Do đó $O$ là trung điểm của $GH$.
  5. Kết luận $AGCH$ là hình thoi:
    • Tứ giác $AGCH$ có hai đường chéo $AC$ và $GH$ cắt nhau tại trung điểm $O$ của mỗi đường, nên $AGCH$ là hình bình hành.
    • Lại có $AC \perp GH$ (vì $AC \perp BD$).
    • Hình bình hành $AGCH$ có hai đường chéo vuông góc với nhau nên $AGCH$ là hình thoi.

Bài 2


a) Chứng minh tứ giác $AHCK$ là hình bình hành

  • Ta có $AH \perp BD$ tại $H$ và $CK \perp BD$ tại $K \implies AH \parallel CK$.
  • $ABCD$ là hình bình hành $\implies AD \parallel BC$ và $AD = BC$.
  • $AD \parallel BC \implies \widehat{ADH} = \widehat{CBK}$ (hai góc so le trong).
  • Xét $\Delta AHD$ và $\Delta CKB$:
    • $\widehat{AHD} = \widehat{CKB} = 90^\circ$
    • $AD = BC$
    • $\widehat{ADH} = \widehat{CBK}$
    • $\implies \Delta AHD = \Delta CKB \text{ (cạnh huyền - góc nhọn)}$.
    • $\implies AH = CK$ (hai cạnh tương ứng).
  • Tứ giác $AHCK$ có $AH \parallel CK$ và $AH = CK$ nên là hình bình hành.

b) Chứng minh $IB = ID$

  • Vì $AHCK$ là hình bình hành nên hai đường chéo $AC$ và $HK$ cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
  • $I$ là trung điểm $HK \implies I$ cũng là trung điểm của $AC$.
  • Trong hình bình hành $ABCD$, hai đường chéo $AC$ và $BD$ cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
  • Do $I$ là trung điểm $AC$ nên $I$ cũng chính là trung điểm của $BD$.
  • Vậy $IB = ID$.

a) Chứng minh tứ giác $EBFD$ là hình bình hành

  • $ABCD$ là hình bình hành $\implies AD \parallel BC$ và $AD = BC$.
  • $E$ là trung điểm $AD \implies ED = \frac{1}{2}AD$.
  • $F$ là trung điểm $BC \implies BF = \frac{1}{2}BC$.
  • Do $AD = BC \implies ED = BF$.
  • Lại có $ED \parallel BF$ (do $AD \parallel BC$).
  • Tứ giác $EBFD$ có $ED \parallel BF$ và $ED = BF$ nên là hình bình hành.

b) Chứng minh ba điểm $E, O, F$ thẳng hàng

  • Vì $ABCD$ là hình bình hành có $O$ là giao điểm hai đường chéo $\implies O$ là trung điểm của $BD$.
  • Tứ giác $EBFD$ là hình bình hành (theo câu a) nên hai đường chéo $EF$ và $BD$ cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
  • Do $O$ là trung điểm của $BD$ nên $O$ cũng phải là trung điểm của $EF$.
  • Vậy ba điểm $E, O, F$ thẳng hàng (và $O$ là trung điểm của $EF$).
  • Trong $\Delta ABC$, $M$ và $N$ lần lượt là trung điểm của $AC$ và $AB$.
    • $\implies MN$ là đường trung bình của $\Delta ABC \implies MN \parallel BC$ và $MN = \frac{1}{2}BC$.
  • Trong $\Delta GBC$, $P$ và $Q$ lần lượt là trung điểm của $GB$ và $GC$.
    • $\implies PQ$ là đường trung bình của $\Delta GBC \implies PQ \parallel BC$ và $PQ = \frac{1}{2}BC$.
  • Suy ra $MN \parallel PQ$ (vì cùng song song với $BC$) và $MN = PQ$ (vì cùng bằng $\frac{1}{2}BC$).
  • Tứ giác $PQMN$ có một cặp cạnh đối song song và bằng nhau nên $PQMN$ là hình bình hành.

a) Chứng minh hai tứ giác $AEFD$, $ABFC$ là những hình bình hành

  • Tứ giác $AEFD$:
    • $B$ là trung điểm $AE \implies AE = 2AB$.
    • $C$ là trung điểm $DF \implies DF = 2DC$.
    • Mà $ABCD$ là hình bình hành $\implies AB \parallel CD$ và $AB = CD$.
    • Từ đó suy ra $AE = DF$ và $AE \parallel DF$.
    • Tứ giác $AEFD$ có $AE \parallel DF$ và $AE = DF$ nên là hình bình hành.
  • Tứ giác $ABFC$:
    • $ABCD$ là hình bình hành $\implies AB \parallel CD$ và $AB = CD$.
    • Vì $C$ là trung điểm $DF$ nên $CD = CF$ và $D, C, F$ thẳng hàng.
    • Suy ra $AB \parallel CF$ và $AB = CF$.
    • Tứ giác $ABFC$ có cặp cạnh đối $AB \parallel CF$ và $AB = CF$ nên là hình bình hành.

b) Chứng minh các trung điểm của ba đoạn thẳng $AF$, $DE$, $BC$ trùng nhau

  • Trong hình bình hành $AEFD$, hai đường chéo $AF$ và $DE$ cắt nhau tại trung điểm mỗi đường. Do đó, trung điểm $AF$ trùng với trung điểm $DE$ (gọi điểm này là $I$).
  • Trong hình bình hành $ABFC$, hai đường chéo $AF$ và $BC$ cắt nhau tại trung điểm mỗi đường. Do đó, trung điểm $AF$ trùng với trung điểm $BC$.
  • Kết luận: Trung điểm của ba đoạn thẳng $AF$, $DE$, $BC$ trùng nhau tại $I$.
  • Chứng minh $\Delta OAM = \Delta OCN$:
    • Vì $ABCD$ là hình bình hành nên $O$ là trung điểm của $AC \implies OA = OC$.
    • $AB \parallel CD \implies \widehat{MAO} = \widehat{NCO}$ (hai góc so le trong).
    • Xét $\Delta OAM$ và $\Delta OCN$:
      • $\widehat{MAO} = \widehat{NCO}$ (chứng minh trên)
      • $OA = OC$ (chứng minh trên)
      • $\widehat{AOM} = \widehat{CON}$ (hai góc đối đỉnh)
    • $\implies \Delta OAM = \Delta OCN\text{ (g.c.g)}$.
  • Suy ra tứ giác $MBND$ là hình bình hành:
    • Từ $\Delta OAM = \Delta OCN \implies OM = ON$ (hai cạnh tương ứng).
    • Lại có $O$ là trung điểm của $BD \implies OB = OD$ (tính chất hình bình hành $ABCD$).
    • Tứ giác $MBND$ có hai đường chéo $MN$ và $BD$ cắt nhau tại trung điểm $O$ của mỗi đường, do đó $MBND$ là hình bình hành.

a) Chứng minh hai tứ giác $AEFD$, $AECF$ là những hình bình hành

  • Xét tứ giác $AEFD$:
    • Do $ABCD$ là hình bình hành nên $AB \parallel CD$ và $AB = CD$.
    • $E$ là trung điểm $AB \implies AE = \frac{1}{2}AB$.
    • $F$ là trung điểm $CD \implies DF = \frac{1}{2}CD$.
    • Do $AB = CD$ nên $AE = DF$.
    • Mặt khác, $E \in AB$ và $F \in CD$ nên $AE \parallel DF$.
    • Tứ giác $AEFD$ có $AE \parallel DF$ và $AE = DF$ nên là hình bình hành.
  • Xét tứ giác $AECF$:
    • $E$ là trung điểm $AB \implies AE = \frac{1}{2}AB$.
    • $F$ là trung điểm $CD \implies FC = \frac{1}{2}CD$.
    • Do $AB = CD$ nên $AE = FC$.
    • Lại có $AE \parallel FC$ (do $AB \parallel CD$).
    • Tứ giác $AECF$ có cặp cạnh đối $AE \parallel FC$ và $AE = FC$ nên là hình bình hành.

b) Chứng minh $EF = AD$ và $AF = EC$

  • Do $AEFD$ là hình bình hành (theo câu a) $\implies EF = AD$ (hai cạnh đối).
  • Do $AECF$ là hình bình hành (theo câu a) $\implies AF = EC$ (hai cạnh đối).


a) Tứ giác AMBQ là hình gì?

  1. Ta có Ax⊥AC và By∥AC⇒Ax⊥By⇒AMB=90∘.
  2. Xét ΔMAP và ΔQBP:
    • PAM=PBQ​ (hai góc so le trong do AM∥BQ)
    • AP=BP (P là trung điểm của AB)
    • APM=BPQ​ (hai góc đối đỉnh) ⇒ΔMAP=ΔQBP (g.c.g) ⇒AM=BQ (hai cạnh tương ứng).
  3. Xét tứ giác AMBQ:
    • AM∥BQ và AM=BQ⇒AMBQ là hình bình hành.
    • Lại có QAM​=90∘ (vì Ax⊥AC).
  4. Hình bình hành AMBQ có QAM​=90∘ nên AMBQ là hình chữ nhật.

b) Chứng minh tam giác PIQ cân:

  1. Do AMBQ là hình chữ nhật nên hai đường chéo AB và MQ cắt nhau tại trung điểm P của mỗi đường và bằng nhau:PQ=21​MQ=21​AB(1)
  2. Xét ΔAIB vuông tại I (AI là đường cao), IP là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền AB:IP=21​AB(2)
  3. Từ (1) và (2) suy ra QP=IP.
  4. Tam giác PIQ có QP=IP nên ΔPIQ cân tại P.