CHỦ ĐỀ III PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH TRONG CHỨNG MINH HÌNH HỌC I / MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ: Kiến thức: - Ôn lại cho HS các công thức diện tích đã học, vận dụng vào tính toán.. Rèn kỹ năng:
Trang 1CHỦ ĐỀ III
PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH TRONG CHỨNG
MINH HÌNH HỌC
I / MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ:
Kiến thức:
- Ôn lại cho HS các công thức diện tích đã học, vận dụng vào tính toán
Rèn kỹ năng:
- Có kĩ năng vận dụng các công thức về diện tích để giải các bài toán chứng minh hình học Chứng minh các đẳng thức , bất đẳng thức về quan hệ độ dài , Tập dượt cách vẽ các hình phụ để xuất hiện các yếu tố về diện tích
Giáo dục: Giáo dục HS ý thức trong việc học lý thiết
để vận dụng vào bài tập Đồng thời giáo dục tính chính xác, cẩn thận
II/ TÀI LIỆU THAM KHẢO:
- SGK Toán 8
- SGV Toán 8
- Sách bài tập
- Chủ đề tự chọn Toán học lớp 8
- Bài tập nâng cao và một số chủ đề Toán 8
III / THỜI LƯỢNG:
1 + 2
3 + 4
5 + 6
7 + 8
Một số tính chất cơ bản của diện tích
Một số công thức tính diện tích cơ bản
Một số công thức tính
Trang 2diện tích cơ bản (tt) Một số tính chất suy ra từ diện tích
Ngày dạy:
TIẾT:59 + 60
MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA DIỆN
TÍCH
I / KIẾN THỨC CƠ BẢN:
- Mỗi đa giác có một diện tích xác định
và luôn luôn dương.
- Hai đa giác bằng nhau thì diện tích bằng
nhau.
- Nếu một đa giác được phân thành một
số hữu hạn đa giác thành phần rời nhau
thì diện tích đa giác ban đầu bằng tổng
diện tích các đa giác thành phần.
II / BÀI TẬP MẪU:
Cho hình bình hành ABCD, phân giác và cắt đường chéo BD tai E và F Chứng minh rằng hai đa giác ABCFE và ADCFE có diện tích bằng nhau.
Trang 3SABCFE = ? (= SABE + SBCF)
SACDFE =? (= SCDF + SDAE)
ABE ? CDF (bằng nhau)
Hãy chứng minh điều đó ? (HS
tự chứng minh)
Tương tự chứng minh BFC =
DEA ?
Kết hợp (1), (2) và (3) suy ra điều
gì ?
Chứng minh:
Ta có : SABCFE = SABE + SBCF
(1)
SACDFE = SCDF + SDAE
Xét ABE và CDF :
AB = DC (cạnh của hbh)
(so le trong) ABE =
CDF
(= ) (g.c.g) (2)
Chứng minh tương tự:
BFC = DEA (g.c.g) (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra: SABCFE = SADCFE
(đpcm)
III / BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Bài 1:
1 km = ? m
1 km2 = ? m2
1 ha = ? m2
Giải
Ta có:
1 km = 1000m
1 km2 = 1000000 m2=
106m2
Hình bình hành ABCD có:
AE, CF là hai phân giác
AE BD =
CF BD =
SABCFE = SADCFE
Một đám đất có diện tích 2,7.10 6 m 2 Tính diện tích đó
nếu chọn đơn vị đo là:
a/ km 2 b/ hecta.
Trang 4 106 = ? (= 1000000) 1 ha = 10000 m2
a/ Vậy: 2,7.106 m2 = 2,7 km2 b/ 2,7.106 m2 = 2,7 1000000 m2
= 270 ha
Bài 2:
Vì sao diện tích của các hình này
bằng nhau ? Các hình này bằng nhau vì chúng có cùng diện tích của hai tam giác
vuông
Bài 3:
Trong hình chữ nhật ABCD, các
đường MN, HK gọi là gì ? (trục
đối xứng)
Có nhận xét gì về các tam
giác NOC, NDO, HDO, HAO,
MAO, MBO, KBO, KCO ?
(bằng nhau) Chứng minh:
GT Hình chữ nhật ABCDcó:
AC BD =
KL SOAB = SOBC = SOCD =
SODA
Cắt từ một tấm bìa hai tam giác vuông bằng nhau
Hãy ghép hai tam giác đó để tạo thành :
a/ Một tam giác cân b/ Một hìønh chữ nhật.
c/ Một hình bình hành khác với hình chữ
Cho hình chữ nhật ABCD, các đường chéo AC, BD cắt nhau ở O Chứng minh rằng bốn tam giác : OAB, OBC,
OCD, ODA có cùng diện tích
Trang 5Theo trường hợp nào ? (c.g.c) Qua O kẻ các đường
vuông góc với AB,DC, AD,
BC lần lượt cắt các cạnh ấy tại M, N, H, K
Ta có: MN, HK là hai trục đối xứng của hình chữ nhật Nên các tam giác:
NOC = NDO = HDO =
HAO = MAO =
= MBO = KBO =
KCO ( c.g.c) Vậy: SOAB = SOBC = SOCD =SODA
(= 2SNOC)
Bài 4:
Gọi a, b là các kích thước
của hình chữ nhật thì diện tích
hình chữ nhật được tính như
thế nào ? (S = a.b)
Theo đề bài ta có ( )
Suy ra a = ? ( )
S = a.b = ? (= 144)
Thay (1) vào (2) để tìm b ?
Hãy tìm a ?
Giải
Ta có: Diện tích hình chữ nhật là: S = a.b
Gọi a, b là các kích thước của hình chữ nhật a, b > 0
Theo đề bài ta có: a =
(1) Vàø S = a.b = 144 (2)
Thay (1) vào (2) ta được:
b2 = 144 :
b = 18 (cm)
Do đó: a = (cm) Vậy các kích thước của hình chữ nhật
Tính các cạnh của một hình chữ nhật, biết tỉ số các cạnh là và diện tích của nó là 144 cm 2
Trang 6là: 8cm và 18cm.
IV / CỦNG CỐ:
- Nhắc lại các kiến thức cơ bản như phần I
V / HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC Ở NHÀ:
- Xem và làm lại các BT đã giải
- Ôn lại các công thức tính diện tích tam giác , hình
thang, hình bình hành, hình chữ nhật, hình vuông, hình thoi
* RÚT KINH NGHIỆM:
-Ngày dạy:
TIẾ : 61 + 62
MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH DIỆN TÍCH CƠ BẢN
I / KIẾN THỨC CƠ BẢN:
1 / Diện tích hình thang:
2/ Diện tích hình bình hành:
S = a.h
3/ Diện tích hình chữ nhật:
S = a.b 4/ Diện tích hình vuông:
S = a2
Trang 75/ Diện tích hình tam giác:
6/ Diện tích hình tứ giác có hai đường chéo
vuông góc:
7 / Diện tích hình thoi:
II / BÀI TẬP MẪU:
* Bài 1:
hình và ghi GT – KL ?
- GV: Gợi ý HS phân tích sơ đồ
chứng minh
SABM = SMAC
GT AM: trung tuyếnABC có:
KL SABM = SMAC
Chứng minh:
Kẻ AH BC
Ta có: SABM = (1)
SAMC = (2)
Mà: BM = MC (vì AM là trung
Chứng minh rằng trung tuyến của một tam giác chia tam giác đó thành hai hình có diện tích bằng nhau.
Trang 8SABM = BM = MC SAMC =
(AM : trung
tuyến)
tuyến) (3) Từ (1), (2) và (3) suy ra:
SABM = SMAC
* Bài 2:
- GV: Gọi diện tích tam
giác ABC là S
Có nhận xét gì về
các cạnh của hai tam
giác HBC và ABC ? (Chung
cạnh đáy BC)
Tỉ số hai đường cao như
thế nào với tỉ số hai
diện tích ? (bằng nhau)
Vậy ta có được tỉ lệ
thức nào ?
- GV: Tương tự đới với tỉ
số đường cao và diện
tích của hai tam giác HAC
và HAB
Chứng minh:
Gọi diện tích của ABC là S
Các tam giác HBC và ABC có chung đáy BC
Nên tỉ số hai đường cao bằng tỉ số hai diện tích :
Tương tự ta có:
Do đó:
GT
ABC có:
H: trực tâm ; AA’ BC ; BB’ AC CC’ AB KL
Cho tam giác ABC (không có góc tù) với ba đường cao AA’, BB’, CC’ Gọi H là trực tâm của tam giác ABC Chứng minh rằng:
Trang 9III / BÀI TẬP ÁP DỤNG:
* Bài 1:
GT
ABCD là hình thang có: AC BD
AC = 3,6dm ; BD =
6dm
KL SABCD = ?
Giải:
Xét hình thang ABCD (AB // CD) có:
AC BD ; AC = 3,6dm ; BD = 6dm
Ta có: SABCD = SABC + SADC
Bài 2:
GT ABC có:
AH BC
KL AH.BC = AB.AC
Chứng minh:
Ta có: SABC =
SABC =
= Hay: AH.BC = AB.AC
Hai đường chéo của một hình thang vuông góc với nhau và có độ dài bằng 5,6dm và 6dm Tính diện tích hình thang.
Cho tam giác ABC vuông góc tại A,
đường cao AH.
Chứng minh rằng: AH.BC = AB.AC.
Hai đường chéo của một hình thang vuông góc với nhau và có độ dài bằng 5,6dm và 6dm Tính diện tích hình thang
Trang 10Bài 3:
Chứng minh:
Kẻ DK AB ; DH AC
Ta có: SABD =
SADC = Suy ra:
Bài 4:
Chứng minh:
Kẻ MH AB; MK DC
Ta có: SAMB =
SMDC =
GT
ABC có:
AD: phân giác KL
Cho tam giác ABC, đường phân giác AD
Chứng minh rằng:
Cho hình bình hành ABCD có diện tích 30
cm 2 M là điểm nằm trong hình bình hành.Tính tổng diện tích của tam giác MABvà MCD.
Cho hình bình hành ABCD có diện tích 30 cm2 M là điểm nằm trong hình bình hành.Tính tổng diện tích của tam giác MABvà MCD
GT
ABCD là hình bình hành có:
SABCD = 30 cm2
M nằm trong
KL SAMB + SDMC = ?
Trang 11Mà AB = DC (Vì ABCD là hình bình hành)
SAMB + SMDC = +
Bài 5:
Chứng minh:
Vì AM = MC BM là trung tuyến của ABC
Nên: SABM = SABC
Tương tự DM là trung tuyến của ADC
Nên: SADM = SADC
SABM + SADM = Hay: SABMD =
IV / CỦNG CỐ:
GT
Tứ giác ABCD
có:
Diện tích S
AM = MC
KL SABMD =
Cho tứ giác ABCD có diện tích là S Điểm M là trung diểm của AC Chứng minh : S ABMD =
Trang 12- Nhắc lại các công thức cơ bản như phần I
V / HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC Ở NHÀ:
- Xem và làm lại các BT đã giải
- Ôn lại các công thức tính diện tích tam giác
- Tiết sau tìm hiểu tiếp nội dung “một số công thức
khác để tính diện tích về tam giác”
* RÚT KINH NGHIỆM:
-Ngày dạy:
TIẾT :
MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH DIỆN TÍCH
CƠ BẢN (TT)
I / KIẾN THỨC CƠ BẢN:
CÁC CÔNG THỨC TÍNH DIỆN TÍCH KHÁC
VỀ TAM GIÁC
Công thức 1:
S = p.r Trong đó: + r là bán kính đường
tròn nội tiếp tam giác
+ p là nữa chu vi.
Công thức 2:
S = Trong đó: a, b, c là độ dài ba cạnh của tam giác.
Trang 13II / BÀI TẬP MẪU:
Chứng minh:
Gọi độ dài mỗi cạnh của tam giác là a, chiều cao là h
Ta có: SOAB + SOBC + SOCA =
SABC
Hay: OH.a + OI.a + OK.a = a.h
a.(OH + OI + OK)
= a.h Suy ra: OH + OI + OK = h (không đổi)
Vậy: Khi O di động trong tam giác thì tổng OH + OI +
OK không đổi
III / BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Bài tập 1:
GT
ABC có :
AB = BC = CA
OH AB; OI BC
OK CA
KL
Khi O di động trong tam giác thì tổng
OH + OI + OK không đổi
Cho tam giác đều ABC Từ một điểm O ở trong tam giác ta vẽ OH AB ;
OI BC ; OK CA
Chứng minh rằng: Khi O di động trong tam giác thì
Trang 14Chứng minh:
Đặt AB = AC = a
Ta có: SAMB + SAMC = SABC
Hay: a.MH + a MK = a.BD
Suy ra: a.(MH + MK) = a BD
MH + MK = BD
Bài 2:
Giải
Vì AD = BD (gt)
AE là đường trung bình
AE = EC (gt) ABC
GT
ABC có :
AB = BC , M BC
MH AB; MK AC
BD AC
KL MH + MK = BD
GT
ABC có :
BC = 60cm; AH =
40cm
AH BC; DB = DB
EA = EC
KL SBDEC = ?
Cho tam giác ABC cân tại A, điểm M thuộc đáy BC Gọi BD là đường cao của tam giác ABC H, K là chân đường vuông góc kẻ từ M đến AB, AC Dùng công thức tính diện tích để chứng minh MH + MK = BD
Cho tam giác ABC = 60cm, chiều cao tương ứng là 40cm Gọi D, E theo thứ tự là trung điểm của AB,
AC Tính diện tích tứ giác BDEC.
Trang 15Nên DE // BC
Do đó:Tứ giác BDEC là hình thang
DE = BC = 60 = 30
(cm)
Xét ADH có:
AD = BD (gt)
AI = IH
DI // BC (Vì I DE )
AI = IH = HA = 40 = 20
(cm) Vậy :
Bài 3:
Chứng minh Vẽ DK AC
Ta có tứ giác AHDK là
GT
ABC có :
BD là tia phân giác
DH AB; DH = d
AB = c; AC = b KL
Cho tam giác ABC vuông tại A Phân giác AD vẽ
DH AB Dặt DH = d, AB = c, AC = Chứng minh rằng
Trang 16hình vuông vì có 3 góc vuông và có 1 đường chéo là phân giác của góc A
Nên: DH = DK = d
Ta có: SABD + SADC = SABC
Hay: dc + db = bc Suy ra: dc + db = bc Chia cả 2 vế với bcd ta được:
Bài 4:
Chứng minh
Kẻ BH AA’ ; CK AA’
AA’B và AA’C có cùng chiều cao hạ từ A và có hai đáy tương ứng là BA’ và AC’
Tương tự: AA’B và AA’C có
GT
ABC có : A’ BC, B’ AC, C’ AB AA’ BB’ CC’=
KL
Cho tam giác ABC và ba điểm A’, B’, C’ lần lược nằm trên ba cạnh BC, CA, AB sao cho AA’, BB’, CC’ đồng quy (A’, B’, C’ không trùng với các đỉnh của tam giác.)
Chứng minh rằng:
Trang 17chung cạnh AA’ và có chiều cao tương ứng là BH và CK
Nên (2)
AOB và AOC có chung cạnh AO và các chiều cao tương ứng là BH và CK Nên: (3)
Từ (1) , (2) và (3) suy ra: (4) Chứng minh tương tự ta có: (5)
(6)
Nhân từng vế các đẳng thức (4) , (5), (6) ta được: IV / CỦNG CỐ: - Nhắc lại các công thức cơ bản như phần I V / HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC Ở NHÀ: - Xem và làm lại các BT đã giải - Ôn lại các công thức tính diện tích tam giác - Tiết sau tìm hiểu tiếp nội dung “một số tính chất suy ra tư ødiện tích” * RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 18
-Ngày dạy:
TIẾT
MỘT SỐ TÍNH CHẤT SUY RA TỪ DIỆN
TÍCH
I / KIẾN THỨC CƠ BẢN:
- Tỉ số diện tích hai tam giác cùng đáybằng tỉ số hai đường cao tương ứng đáy đó.
- Tỉ số diện tích của hai tam giác có cùng đường cao bằn tỉ số hai đáy tương ứng hai đường cao ấy.
- SACD = SBCD AB // CD.
II / BÀI TẬP MẪU
Chứng minh:
* Cách 1:
Ta có: SADC = SAOD + SDOC SBCD = SBOC + SDOC
Mà SAOD = SDOC + SBOC
GT
Tứ giác ABCD có:
AC BD =
SAOB = SBOC = SCOD =
SDOA
KL ABCD là hình bình
hành
Dựng hai đường chéo của tứ giác lồi ABCD cắt nhau tại O
Biết S AOB = S BOC = S COD = S DOA Chứng minh rằng: ABCD là hình bình
Trang 19(gt) Suy ra: SADC = SBCD
Do đó: AB // CD (tính chất 3) (1)
Tương tự: SABD = SDCB => AO // BC (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
ABCD là hình bình hành
* Cách 2:
Kẻ AH BD
Ta có: SAOD = AH OD SAOB = AH.OB
Mà : SAOD = SAOB (gt) Suy ra: OB = OD (1) Tương tự: SBOA = SBOC Nên: OA = OC (2)
Từ (1) và (2) suy ra: Tứ giác ABCD là hình bình hành
III / BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Bài 1:
Cho hình bình hành ABCD Trên AB lấy điểm M, Trên AD lấy điểm N Gọi O là giao điểm của BN với DM Biết OC là tia phân giác của góc BOD.