Hãy tính tổng các khoảng cách từ các đỉnh của hình vuông đến đường thẳng l theo a và b (a và b có cùng đơn vị đo).. Lời giải:.[r]
Trang 1
LUYỆN TẬP DIỆN TÍCH HÌNH CHỮ NHẬT
(CÓ ĐÁP ÁN)
Bài 1 Cho hình chữ nhật ABCD Gọi H, I, E, K lần lượt là các trung điểm của BC, HC, DC, EC
(h.159) Tính
a) Diện tích tam giác DBE
b) Diện tích tứ giác EHIK
Lời giải:
a) Ta có: SDBE = 1/2 DE.BC
+ Vì E là trung điểm của DC nên DE = 1/2 DC
+ Khi đó: SDBE = 1/4DC.BC = 1/4 12 6,8 = 20,4 (cm2)
b) Ta có SEHIK = SEHC – SKIC
SEHC = ½.EC.HC = ½ ½ DC 1/2 BC = ½.6.3,4 = 10,2 (cm2)
SKIC = ½ KC.IC = ½ ½ EC ½ CH = 1/8 EC.HC = 1/8.6.3,4 = 2,55 (cm2)
Vậy SEHIK = 10,2 – 2,55 = 7,65 (cm2)
Bài 2: Trên hình 160 (AC // BF), hãy tìm tam giác có diện tích bằng diện tích tứ giác ABCD
Trang 22 Truy cập trang http://tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử -
Hình 160
Lời giải:
Gọi O là giao điểm của AF và BC, ta có:
SABCD = SAOCD + SABO (1)
Ta có tam giác ADF có diện tích bằng diện tích tứ giác ABCD
Thật vậy, do AC // BF nên SABC = SAFC (vì có cùng đáy AC và cùng chiều cao là khoảng cách giữa hai đường thẳng song song AC, BF)
⇔ SABO + SAOC = SCFO + SAOC
Suy ra SABO = SCFO
Do đó SADF = SAOCD + SCFO = SAOCD + SABO (2)
Từ (1) và (2) suy ra: SADF = SABCD (đpcm)
Bài 3 Cho hình vuông ABCD có tâm đối xứng O, cạnh a Một góc vuôn xOy có tia Ox cắt cạnh
AB tại E, tia Oy cắt cạnh BC tại F (h.161) Tính diện tích tứ giác OEBF
Trang 3Lời giải:
Xét ΔAOE và ΔBOF có:
+ OA = OB ( do ABCD là hình vuông tâm đối xứng O)
+ góc: AOE + EOB = 90º ; BÒ + EOB = xOy = 90º
⇒ góc: AOE = BOF
+ Góc EAO = 45º và FBO = 45º (Vì ABCD là hình vuông)
⇒ 2 góc EAO và FBO bằng nhau
Suy ra: ΔAOE = ΔBOF (g.c.g) ⇒ SAOE = SBOF
* Ta có: SOEBF = SOEB + SBOF = SOEB + SAOE = SAOB
= 1/4 SABCD = ¼.a2
Bài 4 Gọi O là điểm nằm trong hình bình hành ABCD Chứng minh rằng tổng diện tích của hai
tam giác ABO và CDO bằng tổng diện tích của hai tam giác BCO và DAO
Lời giải:
Qua O vẽ OH ⊥ AB và OK ⊥ AD ⇒ OH ⊥ DC, OK ⊥ BC
Gọi I, L lần lượt là giao điểm của OK, OH với DC, BC Ta có:
+ SABCD = AB.IH = BC.KL
+ SABO = 1/2 AB.OH và SCDO = 1/2 DC.OI
⇒ SABO + SCDO = 1/2 AB.OH + 1/2 DC.OI
Trang 44 Truy cập trang http://tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử -
= 1/2 AB (OH + OI) = 1/2 AB.IH = 1/2 SABCD (1)
+ SBCO = 1/2 BC.OL và SDAO = 1/2 AD.OK
⇒ SBCO + SDAO = 1/2 BC.OL + 1/2AD.OK
= 1/2 BC.OL + 1/2BC.OK
= 1/2BC(OL + OK) = 1/2 BC.KL = 1/2SABCD (2)
Từ (1) và (2) ta có: SABO + SCDO = SBCO + SDAO
Bài 5 Hai cạnh của một hình bình hành có độ dài là 6cm và 4cm Một trong các đường cao có
độ dài là 5cm Tính độ dài đường cao kia
Lời giải:
Cho hình bình hành ABCD với AB = 6cm, AD = 4cm Gọi AI, AH lần lượt là đường cao kẻ từ
A đến CD, BC
Ta có: SABCD = CD.AI = BC.AH
SABCD = 6.AI = 4.AH
Một đường cao có độ dài 5cm thì đó phải là AH vì AH < AB (5 < 6), không thể là AI vì AI <
AD (AD = 4)
Vậy 6.AI = 4.5 = 20 => AI = 10/3 = 3,3333 (cm)
Vậy độ dài đường cao còn lại là 3,333 cm
Bài 6 Cho tam giác ABC Gọi M, N là các trung điểm tương ứng của AC, BC Chứng minh
rằng diện tích của hình thang ABNM bằng 3/4 diện tích của tam giác ABC
Lời giải:
Trang 5Ta có hình vẽ bên Ta cần chứng minh SABMN = 3/4 SABC
+ AM = 1/2 AC (gt) ⇒ SABM = SBMC = 1/2 SABC (1)
+ BN = NC (gt) ⇒ SBMN = SMNC Khi đó:
SBMC = 1/2SBMC = 1/2 1/2 SABC = 1/4 SABC (2)
Từ (1) và (2): SBCMN = SABM + SBMN
= ½.SABC + ¼.SABC = ¾.SABC
Bài 7 Vẽ ba đường trung tuyến của một tam giác (h.162) Chứng minh sáu tam giác 1, 2, 3, 4,
5, 6 có diện tích bằng nhau
Lời giải:
Gọi diện tích các tam giác theo thứ tự là S1, S2, S3, S4, S5, S6
Ta có:
Trang 66 Truy cập trang http://tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử -
+ BM = MC ⇒ S3 = S4 (Cùng đường cao và đáy bằng nhau) (2)
+ CN = NA ⇒ S5 = S6 (Cùng đường cao và đáy bằng nhau) (3)
* S1 + S2 + S3 = S4 + S5 + S6 = 1/2 SABC
Kết hợp với (1) (2) (3) ta có 2 S1 + S3 = S4 + 2S6 ⇒ S1 = S6
Vậy S1 = S2 = S5 = S6 (5)
* S2 + S1 + S6 = S3 + S4 + S5 = 1/2 SABC
Kết hợp với (1) (2) (3) ta có:
2S1 + S6 = 2S3 + S5 ⇒ S1 = S3
Vật: S1 = S3 = S4 (6)
Từ (5) và (6) ta có: S1 = S2 = S3 = S4 = S5 = S6
Bài 8 Cho tam giác ABC với ba đường cao AA’, BB’, CC’ Gọi H là trực tâm của tam giác đó
Chứng minh rằng
1
+ + =
Lời giải
1 1
HBC HAC HAB ABC
HBC HABC HAB
AB
HBC
HA
B
C HAB ABC
C
B
S
C
S
Bài 9
Cho tam giác ABC
a, Tính tỉ số đường cao BB’, CC’ xuất phát từ đỉnh B, C
b, Tại sao nếu AB < AC thì BB' < CC’
Trang 7Lời giải:
1
ABC
S
AB AC BB
BB
b
C CC
a
C
Bài 10 Qua tâm O của hình vuông ABCD cạnh a, kẻ đường thắng l cắt cạnh AB và CD lần lượt
tại M và N Biết MN = b Hãy tính tổng các khoảng cách từ các đỉnh của hình vuông đến đường thẳng l theo a và b (a và b có cùng đơn vị đo)
Lời giải:
Trang 88 Truy cập trang http://tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử -
Tổng khoảng cách là S
Vì O là tâm đối xứng của hình vuông nên OM = ON (tính chất đối xứng tâm)
Suy ra AM = CN
Mà: ∠(AMP) = ∠(DNS) (đồng vị)
∠(DNS) = ∠(CNR) (đôi đỉnh)
Suy ra: ∠(AMP) = ∠(CNR)
Suy ra: ΔAPM = ΔCRN (cạnh huyền, góc nhọn)
⇒ CR = AP = h2
AM = CD ⇒ BM = DN
∠(BMQ) = ∠(DNS) (so le trong)
Suy ra: ΔBQM = ΔDSN (cạnh huyền, góc nhọn) ⇒ DS = BQ = h1
SBOA = 1/4 SAOB = 1/4 a2 (l)
SBOA = SBOM + SAOM = 1/2 b/2 h1 + 1/2 b/2 h2
Từ (1) va (2) suy ra h1 + h2 = a2b Vậy : S = 2(h1 + h2) = 2a2b
Bài 11 Tam giác ABC có hai trung tuyến AM, BN vuông góc với nhau Hãy tính diện tích tam
giác đó theo AM và BN
Lời giải:
Tứ giác ẠBMN có hai đường chéo vuông góc
Trang 9Ta có: SABMN = 1/2 AM.BN
Δ ABM và Δ AMC có chung chiều cao kể từ A, cạnh đáy BM = MC nên: SABM = SAMC = 1/2 SABC
ΔMNA và ΔMNC có chung chiều cao kê từ M, cạnh đáy AN = NC nên: SMAN = SMNC = 1/2 SAMC = 1/4 SABC
SABMN = SABM + SMNA = 1/2 SABC + 1/4 SABC = 3/4 SABC
Vậy SABC = 4/3 SABMN = 4/3 1/2 AM.BN = 2/3 AM.BN
Bài 12 Cho tam giác ABC vuông tại A và có BC = 2AB, AB = a Ở phía ngoài tam giác, ta vẽ
hình vuông BCDE, tam giác đều ABF và tam giác đều AGC
a, Tính các góc B, C, cạnh AC và diện tích tam giác ABC
b, Chứng minh rằng FA vuông góc với BE và CG Tính diện tích các tam giác FAG và FBE
Lời giải:
a, Gọi M là trung điểm của BG, ta có:
AM = MB = 1/2 BC = a (tính chất tam giác vuông)
Suy ra MA = MB = AB = a
Suy ra ΔAMB đều ⇒ ∠(ABC) = 60o
Trang 1010 Truy cập trang http://tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử -
Suy ra: ∠(ACB) = 90o - ∠(ABC) = 90o – 60o = 30o
Trong tam giác vuông ABC, theo Pi-ta-go, ta có: BC2= AB2+ AC2
⇒ AC2 = BC2 - AB2 = 4a2 - a2 = 3a2 ⇒ AC = a√3
Vậy SABC = 1/2 AB.AC = ½ a a√3 = ½.a2 √3(dvdt)
b, Ta có: ∠(FAB) = ∠(ABC) = 60o
FA // BC (vì có cặp góc ở vị trí so le trong bằng nhau)
BC ⊥ BE (vì BCDE là hình vuông)
Suy ra: FA ⊥ BE
BC ⊥ CD (vì BCDE là hình vuông)
Suy ra: FA ⊥ CD
Gọi giao điểm BE và FA là H, FA và CG là K
⇒ BH ⊥ FA và FH = HA = a2 (tính chất tam giác đều)
∠(ACG) + ∠(ACB) + ∠(BCD) = 60o + 30o + 90o = 180o
⇒ G, C, D thẳng hàng
⇒ AK ⊥ CG và GK = KC = 1/2 GC = 1/2 AC = (a√3)/2
2
2
2
(
FAG
FBE
a