Tải bản đầy đủ (.docx) (53 trang)

Chương 3. Tứ giác Toán 8 Chương trình mới

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.98 MB, 53 trang )

CHƯƠNG 3. TỨ GIÁC.
Bài 1. TỨ GIÁC
I. LÝ THUYẾT.
1) Tứ giác lồi.
Ví dụ 1: Cho các hình sau
Ở Hình , Hình đều được gọi là
các tứ giác.

C

B

B

A
Hình 1

Kết luận:

D

A

D

Hình 2

C

 Tứ giác
là hình gồm bốn đoạn thẳng


trong đó khơng có hai đoạn thẳng nào cùng nằm trên một đường thẳng.
 Tứ giác lồi là tứ giác mà hai đỉnh thuộc một cạnh bất kì ln nằm về một phía của đường
thẳng đi qua hai đỉnh cịn lại.
Cụ thể: Hình là tứ giác lồi, Hình khơng phải là tứ giác lồi.
Chương trình học chúng ta chỉ xét đến bài tốn là các tứ giác lồi.
 Trong tứ giác

thì các điểm

là các đỉnh, các đoạn thẳng

là các cạnh. Đoạn thẳng nối hai đỉnh đối nhau gọi là đường chéo, như
đường chéo
 Trong tứ giác

Hai đường chéo cắt nhau tại một điểm nằm giữa mỗi đường.
ở Hình

ta có các góc

có thể viết gọn là
B

Ví dụ 2: Hình

khơng phải là một tứ giác vì hai đoạn thẳng
C

cùng nằm trên một đường thẳng.
Ví dụ 3: Tứ giác

ở Hình khơng phải
là tứ giác lồi vì hai đỉnh

D

A

nằm về hai phía

Hình 3

của đường thẳng

B

2) Tổng các góc của một tứ giác.
Ví dụ 4: Cho tứ giác
như Hình
Kẻ đường chéo
khi đó tổng số đo góc của tứ giác



C

A

Hình 4

D


Kết luận:
C

 Tổng các góc của một tứ giác bằng

1 2

B

1

A

2

D
Hình 5

1


II. LUYỆN TẬP.
Bài 1: Tính số đo

trong các hình sau
C

B


A

G

x
F

1250

700

800
Hình 6

x

E

D

N

880

670
Hình 7

H

x


M

x

1080

1080

P

Q

Hình 8

Giải
Hình

Tứ giác


Vậy

Hình

Tứ giác


Vậy


Hình

Tứ giác


Vậy

Bài 2: Cho Hình

A 1

a) Tính

750

B

b) Tính
Giải
a) Ta có

( kề bù)

D

750

C
Hình 9


b) Tứ giác



Bài 3: Cho tứ giác
nhau tại

có hai tia phân giác

sao cho

Tính

cắt

A

( Hình

B

Giải

I




lần lượt là các tia phân giác


nên

D

C
Hình 10

2


III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
Bài 1: Tính số đo trong các hình sau
B

A

D

1000

x

D

500

B

A


x

2x

Bài 2: Tứ giác

2x

A

C

Hình 2



C

x

C

1100

1200
Hình 1

x

D


là tia đối của tia

B

Hình 3

D
C

( Hình
a) Tính
b) So sánh
Bài 3: Tứ giác

A




1

E

Hình 4

là tia phân giác




B

B
C

( Hình

Tính
Bài 4: Cho tứ giác
Hai tia phân giác
Tính

A



400
Hình 5

D

cắt nhau tại

C

B

( Hình

Bài 5: Cho tứ giác




Trên tia đối của tia

lấy điểm

a) Chứng minh

A

sao cho
( Hình

b) Chứng minh
Bài 6: Cho Hình



M

720

680

D

Hình 6

B


C

là tia phân giác
Biết

a) Chứng minh

A

E

D
Hình 7

b) Tính tổng số đo hai góc đối nhau của tứ giác
A

E

D
B

3

800

C
Hình 8



4


Bài 2. HÌNH THANG CÂN.
I. LÝ THUYẾT.
1) Hình thang, hình thang cân.

A

Ví dụ 1: Cho tứ giác

như Hình
Khi đó tứ giác
gọi là hình thang.
Kết luận:
 Hình thang là tứ giác có hai cạnh đối song song.
 Hai cạnh song song

B

D

C

H

gọi là hai cạnh đáy.

Hình 1


 Hai cạnh cịn lại
gọi là hai cạnh bên.
 Đường vng góc từ xuống

gọi là đường cao
Ví dụ 2: Hình thang
như Hình có

A

Hai góc
nên gọi là hình thang cân.
Kết luận:
D
 Hình thang cân là hình thang có hai góc kề một đáy bằng nhau
 Trong hình thang cân hai góc kề một đáy bằng nhau.

B

C
Hình 2

 Trong hình thang cân, hai cạnh bên bằng nhau. Cụ thể
 Trong hình thang cân, hai đường chéo bằng nhau. Cụ thể
2) Dấu hiệu nhận biết hình thang cân.
 Nếu một hình thang có hai đường chéo bằng nhau
thì đó là hình thang cân. Cụ thể hình thang

thì hình thang

là hình thang cân.
Ví dụ 3: Cho hình thang
cắt nhau tại

. Biết



hai đường chéo

A

C

D
Hình 3

. Chứng minh hình thang

là hình thang cân. ( Hình
Giải

là tam giác cân.

B

Lại có

( so le trong)


A

là hình thang cân.

Bài 1: Cho Hình
a) Chứng minh
là hình thang.
b) Số đo bằng bao nhiêu thì
là hình thang cân.
Giải

D

Hình 4

( so le trong) nên
cân nên

Khi đó
Vậy hình thang
II. LUYỆN TẬP.

C
O

.


B


A

B
750

D

x

750
Hình 5

C

5


a) Ta có


là hình thang.

là hai góc so le trong nên

b) Để

là hình thang cân thì
A

Bài 2: Cho Hình

a) Cho biết hình thang

là hình thang gì?

b) Tính
Giải
a) Hình thang
b)

B

D



650

650

nên là hình thang cân.

C

Hình 6

là hình thang nên
( trong cùng phía)

Bài 3: Cho hình thang
a) Hình thang


như Hình biết
là hình thang gì?
B

b) Chứng minh
Giải
a) Hình thang
có hai đường chéo
nên là hình thang cân.
b)
là hình thang cân nên
Xét


là cạnh chung
( chứng minh trên)

C

A

D
Hình 7

( giả thiết)
( hai góc tương ứng)
Bài 4: Cho
tại . Qua
này cắt


, hai đường phân giác góc
kẻ đường thẳng song song với
lần lượt tại

a) Tứ giác



A

cắt nhau
, đường thẳng

( Hình

là các hình gì?

O

M

N

b) Chứng minh
Giải
a) Tứ giác
Tứ giác





b) Vì

nên
Chứng minh tương tự

C

B
Hình 8

nên là hình thang.
nên là hình thang.
( so le trong)
cân tại
cân tại

Khi đó

A

B

6
D

C



III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
Bài 1: Cho hình thang cân
biết





,

Lấy

lần lượt là trung điểm

( Hình

a) Chứng minh
b) Chứng minh

là phân giác

Bài 2: Cho hình thang cân
a) Chứng minh
b) Chứng minh



( Hình
là đường cao của hình thang.
A


N

A

B
E

D

D
B

Hình 2

B

H

K

D

C

M

A

C


Hình 4

C
Hình 3

Bài 3: Cho

cân tại

hai đường trung tuyến

a) Chứng minh
là tam giác cân. ( Hình
b) Chứng minh tứ giác
là hình thang cân.
Bài 4: Cho hình thang cân



a) Chứng minh



, hai đường cao

.

( Hình


b) Chứng minh
O

c) Chỉ ra
Bài 5: Cho hình thang cân
Gọi


là giao điểm của





A

là giao điểm của

E

( Hình
a) Chứng minh

cân tại

D

b) Chứng minh

B


C
Hình 5

c) Chứng minh
d)

và trung điểm của

thẳng hàng.

7


Bài 3. HÌNH BÌNH HÀNH.
I. LÝ THUYẾT.
1) Hình bình hành và tính chất.

A

Ví dụ 1: Cho tứ giác


Như hình nên tứ giác
gọi là một hình bình hành.
Kết luận:
 Hình bình hành là tứ giác có các cạnh đối song song.
 Trong hình bình hành thì:
+ Các cạnh đối bằng nhau


B

D

C
Hình 1

A



+ Các góc đối bằng nhau
+ Hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường:

B
O

D

C

Hình 2

2) Dấu hiệu nhận biết:
 Tứ giác có các cạnh đối bằng nhau là một hình bình hành.
 Tứ giác có một cặp cạnh đối song song và bằng nhau là một hình bình hành.
 Tứ giác có các góc đối bằng nhau là một hình bình hành.
 Tứ giác có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường là một hình bình hành.
Ví dụ 2: Cho hình bình hành
Từ

hạ
Chứng minh tứ giác
cũng là hình bình hành.
Giải

là hình bình hành nên

Xét

lần lượt vng góc với

A

B
K

( so le trong)


có:

H
D

C

( giả thiết)

Hình 3


( chứng minh trên)
( cạnh huyền – góc nhọn)
( hai cạnh tương ứng) và
Vậy tứ giác
là hình hình hành.
II. LUYỆN TẬP.
Bài 1: Cho hình hình hành

vì cùng vng góc với

như Hình

C

B

Biết

là trung điểm của
a) Tính số đo các góc cịn lại của hình bình hành.
b) Chứng minh rằng

thằng hàng.
Giải

a)

O

D


A
Hình 4

là hình bình hành nên


( hai góc trong cùng phía)

8


b)

là hình bình hành nên


là trung điểm của

Bài 2: Cho
Kẻ

cân ở

cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
nên

có điểm

thẳng hàng.

A

trên cạnh

( Hình
a) Chứng minh
là hình bình hành.
b)
là tam giác gì?
c) So sánh
a)

N
M

với
Giải

B



b)

C

D

nên là hình bình hành.


Hình 5

cân tại


c)

( đồng vị)
là hình bình hành nên
cân tại


. ( Hình
a)
là tam giác gì?
b) Chứng minh tứ giác
Giải
a)

cân tại

. Vậy

Bài 3: Cho hình bình hành
tại

là trung điểm của

Tia phân giác của


lần lượt cắt

A

M

D

Hình 6

( so le trong)

b)

C

là hình bình hành.

là hình bình hành nên


N

B

nên

cân tại

là hình bình hành nên



( trong cùng phía)



( trong cùng phía)

Suy ta

. Tứ giác

có các góc đối bằng nhau nên là hình bình hành.

III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
Bài 1: Cho hình bình hành
trên cạnh

lấy điểm

a) Chứng minh
b) Chứng minh
Bài 2: Cho

, lấy

B

. Trên cạnh


lấy điểm

M

sao cho
là hình bình hành. ( Hình
là hình bình hành.
là trung điểm của

C
N

A

D
Hình 1

A

trên tia

9
B

M

C


lấy điểm


sao cho

. Chứng minh tứ giác

là hình bình hành. ( Hình

10


Bài 3: Cho hình bình hành



đường thẳng vng góc với

Từ

cắt

tại

vẽ

từ

K

A


vẽ

O

đường thẳng vng góc với
cắt
tại
( Hình
a) Chứng minh
là một hình bình hành.
b) Chứng minh
là trung điểm của
thì

D

lấy điểm

cân tại

lấy điểm

trên tia đối của tia

Hình 3

kẻ đường thẳng song song với

A


bất kỳ trên

sao cho

Từ

cắt

D

tại

a)
là tam giác gì? ( Hình
b) Chứng minh tứ giác
là hình bình hành.
Bài 5: Cho hình bình hành

gọi

là trung điểm của

. ( Hình

B

C

F


lần lượt

N

B

b) Chứng minh

E

Hình 4

a) Chứng minh

C

là một hình bình hành.

Bài 6: Cho hình bình hành
điểm của





M

lần lượt là trung

cắt


a) Chứng minh
b) Từ

C

H

cũng là trung điểm của
Bài 4: Cho

B

lần lượt tại



A

là hình bình hành. ( Hình

kẻ đường thẳng song song với

cắt

P
D

Q
Hình 5


tại

Chứng minh
B

A

C

K

F
M

N
G

A

D

O

Hình 6

D

Hình 7


Bài 7: Cho hình bình hành
chéo
cắt
a) Chứng minh

. Gọi

C

E
Hình 8

lần lượt là trung điểm của

lần lượt tại
là hình bình hành.

b) Chứng minh ba điểm

O

M
C

E

B
N

M


N

E
D

F

A

B



Đường

( Hình

thẳng hàng.

c) Chứng minh
d) Chứng minh
Bài 8: Cho hình bình hành
điểm của
a) Chứng minh

hai đường chéo cắt nhau tại

là giao điểm của




Lấy

là giao điểm của

lần lượt là trung


là hình bình hành. ( Hình

11


b) Chứng minh

12


Bài 9: Cho

nhọn, các đường cao

và đường vng góc với

tại

a) Chứng minh
b) Chứng minh tứ giác


cắt nhau tại

( Hình
là hình bình hành.

F

K

trung điểm của

Từ

kẻ đường thẳng vng góc với

góc với
hai đường thẳng này cắt nhau tại
a) Chứng minh
là hình bình hành
b) Chứng minh

cắt nhau tại
và từ

. Trên tia

nhọn biết

b) Chứng minh
c) Chứng minh rằng


kẻ đường thẳng vuông

lấy

sao cho

Chứng minh tứ giác

Các đường cao

cắt nhau tại
sao cho
A

lấy điểm

trung điểm của
( Hình
a) Chứng minh tứ giác

G

sao cho

B



C


M
F

Hình 12

là hình bình hành.

lấy điểm
sao cho
là hình thang cân thì

lấy điểm
sao cho
a) Chứng minh tứ giác

E

N

Chứng minh

Trên tia



( Hình

nhọn, các đường trung tuyến




Gọi

là tam giác cân.

tại

b) Trên cạnh



( Hình

trung điểm của
Trên tia đối của tia
lấy điểm
a) Chứng minh tứ giác
là hình bình hành.

Bài 13: Cho

Gọi

thẳng hàng.

c) Từ
vẽ
là hình thang cân.


b) Trên tia
c) Để

Q

Hình 11

Hình 10

Các đường cao

C

M

K

I

nhọn có

cắt nhau tại

H

B

C

M


G

K

Bài 10: Cho

Bài 12: Cho

F

H

B

C

B

Hình 9

E

E

H

d) Vẽ

A


A

D

Bài 11: Cho

tại

cắt nhau tại

A

E

Đường vng góc với

Chứng minh
cần thêm điều kiện gì?

là trung điểm của

Trên tia

( Hình
là hình bình hành.

lấy các điểm

K


I

A

sao cho

D
O

B

M
Hình 13

N

C

13


Tia


Chứng minh

Bài 14: Cho
lấy điểm


cắt

lần lượt tại



vuông cân tại
sao cho

Trên đoạn thẳng
Vẽ hình bình hành

Qua
kẻ đường thẳng vng góc với
cắt
a) Chứng minh tứ giác
là hình bình hành.
b) Qua

lấy điểm

kẻ đường thẳng vng góc với

Gọi
tại

cắt

Bài 15: Cho
và trung tuyến

của



A

tại
E

trên
vng tại
Gọi

để

thẳng hàng.



B

F

M

lần lượt là hình chiếu

Hình 14




C

I

K

đường cao

trên
( Hình
a) Chứng minh
là hình bình hành.
b) Chứng minh
là hình thang cân.
c) Lấy
sao cho là trung điểm của
Chứng minh

là giao điểm của

( Hình

Chứng minh
c) Tìm vị trí của

Trên tia đối của tia

sao cho


D

là trung điểm của

thẳng hàng.

A

M

D

B

.
N

F
H

E

C

Hình 15

14


Bài 4. HÌNH CHỮ NHẬT.

I. LÝ THUYẾT.
1) Hình chữ nhật.
Ví dụ 1: Cho các hình sau, hình nào là hình chữ nhật.
A

A

B

D

C

B

D

Hình 1

C

A

B

D

C
Hình 3


Hình 2

Kết luận:
 Hình chữ nhật là tứ giác có bốn góc vng.
 Tứ giác có ba góc vng cũng là hình chữ nhật.
 Vì hình chữ nhật cũng là hình thang cân, hình bình hành nên có đầy đủ các tính chất của
hai hình này.
 Trong hình chữ nhật, hai đường chéo bằng nhau và cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
Hình
ta có

A
2) Dấu hiệu nhận biết.
 Hình bình hành có góc vng là hình chữ nhật.
 Hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau là hình chữ nhật.
 Nếu tam giác có một đường trung tuyến bằng nửa cạnh tương D
ứng thì tam giác đó là tam giác vng.
Ví dụ 2: Cho

vng tại

Kẻ

Ví dụ 3: Cho
Từ

vng tại

b) Gọi


E

,

là trung điểm của

D
B

C

H
Hình 5

là hình gì? ( Hình

là trung điểm của
Giải

. Chứng minh

A
E

a) Vì
B


Xét


Hình 4

A



a) Tứ giác

C

là hình gì? ( Hình

có ba góc vng là
là hình chữ nhật.

kẻ

O

có đường cao

Tứ giác
Giải
Tứ giác
Nên tứ giác

B

F


O
M

C

Hình 6



có:

15


( giả thiết)
( đồng vị)
( hai cạnh tương ứng)
Tứ giác



Tứ giác

có ba góc vng

b) Vì

( cạnh huyền – góc nhọn)
nên là hình bình hành.
nên là hình chữ nhật.


là hình chữ nhật nên hai đường chéo

cắt nhau tại trung điểm

của

mỗi đường nên
II. LUYỆN TẬP.
Bài 1: Cho

vng tại



là đường cao, đường trung tuyến



Đoạn

cắt

Qua

lần lượt tại

a) Chứng minh
( Hình
b)

là tam giác gì?
c) Chứng minh
là tam giác vng.
Giải

kẻ


A
P
D
B

a) Vì

N

O
H

C

M

Hình 7


Từ giác
b)


có ba góc vng nên là hình chữ nhật, khi đó hai đường chéo
vng tại có
là đường trung tuyến nên

cân

tại
c) Ta có



Lại có

( đồng vị)

là hình chữ nhật nên



cân tại

nên

( so le trong)
. Khi đó



hay


Bài 2: Cho
tia

vng tại



Gọi

vng tại

là trung điểm của

Trên tia đối của

lấy điểm
sao cho
( Hình
a) Chứng minh
là hình chữ nhật.
b) Lấy điểm

sao cho

c)

tại

cắt


a) Tứ giác
Trung điểm
Lại có
b) Vì

là trung điểm của

Chứng minh

là hình bình hành.

Chứng minh
Giải

A

có hai đường chéo
cắt nhau tại
của mỗi đường nên là hình bình hành

B

nên là hình chữ nhật.
là hình chữ nhật nên

C

M
K


E

Hình 8

D

16



Tứ giác
c)


là hình bình hành.
có hai đường trung tuyến

cắt nhau tại

nên

là trọng tâm

Vậy
Bài 3: Cho
điểm

vng tại

Gọi

Lấy



lần lượt là hình chiếu của
sao cho

A

là trung
trên

là trung điểm của

M
B

lần lượt là trung điểm của
là hình gì?
Giải

a) Tứ giác

có ba góc vng nên là hình chữ nhật
( cùng vng góc với

có:

P


( Hình

a) Chứng minh
b) Tứ giác


Xét

E

C

N
Hình 9

) nên

( đồng vị)

( giả thiết)
( chứng minh trên)

( cạnh huyền – góc nhọn)

( hai cạnh tương ứng)
Khi đó

( cùng bằng

,


( cùng bằng

b) Tứ giác
có hai đường chéo
nên là hình bình hành.
III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
Bài 1: Cho

vng tại

lần lượt là hình chiếu của
của



là đường cao. Gọi

xuống

Gọi

là trung điểm của
a) Tứ giác

A

là trung điểm



B

Q

O

P

là tam giác cân

c) Chứng minh
vng góc kẻ từ

cắt

của mỗi đường



là hình gì? ( Hình

b) Chứng minh
Bài 2: Cho

cắt nhau tại trung điểm

I

H
Hình 1



vng tại
đến

,

là trung điểm của
Gọi

Gọi

lần lượt là chân đường

lần lượt là trung điểm của

a) Tứ giác
là hình gì? ( Hình
b)
cần thêm điều kiện gì để

A

là hình chữ nhật.

E

D

Bài 3: Cho

Gọi

vng tại



lần lượt là hình chiếu của

a) Chứng minh

C

K

là trung điểm của
trên

B

( Hình

I

M

K

C

Hình 2


lần lượt là trung điểm của

A
D

17
E


b) Chứng minh
c) Lấy
Hạ

là hình bình hành.

sao cho

là trung điểm của

Chứng minh

18


Bài 4: Cho

vng tại

Điểm


A

trên cạnh

Hạ

M

a) Tứ giác
b) Gọi

I

N

là hình gì? ( Hình
là đường cao

B

. Tính

C

D

H
Hình 4


Bài 5: Cho

vng tại



là trung điểm của

Kẻ

Kẻ
A

( Hình

b) Gọi
là đường cao của
Chứng minh
là hình thang cân.
Bài 6: Cho
Từ
Gọi

vng tại



của

lấy


trên tia

sao cho

là trung điểm của
A

( Hình
là hình thang cân.
tại

cắt

tại

vng tại có
. Lấy
sao cho

( Hình
a) Chứng minh

M

c) Kẻ

B



là trung điểm

N

O

D
I

H

lấy điểm

là trung điểm của
Lấy
Chứng minh

C

Hình 6

K

là hình chữ nhật.

b) Trên tia đối của tia
Gọi

C


M

Hình 5

Chứng minh
Bài 7: Cho
trung điểm của

K

Kẻ

a) Chứng minh
b) Chứng minh
cắt

B

đường cao

kẻ

là trung điểm của

c)

F

E


a) Chứng minh

A

sao cho

Chứng minh

sao cho

là trung điểm của

là hình thang cân.

B

H

K

M

D
I
E

C
Hình 7

19



Bài 5: HÌNH THOI VÀ HÌNH VNG.
I. LÝ THUYẾT.
1) Hình thoi.
Ví dụ 1: Cho tứ giác

B

như Hình có
nên tứ giác này gọi là hình thoi.

A

C

Kết luận:
 Hình thoi là tứ giác có bốn cạnh bằng nhau.
 Hình thoi cũng là hình bình hành nên có tính chất của hình
D
bình hành.
Hình 1
 Trong hình thoi, hai đường chéo vng góc với nhau.
 Trong hình thoi, hai đường chéo là tia phân giác của các góc trong hình thoi.
Cụ thể: Hình

lần lượt là phân giác
2) Dấu hiệu nhận biết.
 Hình bình hành có hai cạnh kề bằng nhau là hình thoi.
 Hình bình hành có hai đường chéo vng góc với nhau

là hình thoi.
 Hình bình hành có một đường chéo là tia phân giác của
một góc là hình thoi.
Ví dụ 2: Cho

nhọn, tia phân giác

cắt

Từ

kẻ đường thẳng song song với

cắt

tại

Từ

kẻ đường thẳng song song với

cắt

tại

Chứng minh

B

A


C

tại
B



A

nên là hình bình hành.

B

C
A

A

D
Hình 4

C

F
Hình 3

Lại có đường chéo
là tia phân giác góc
Nên là hình thoi.

3) Hình vng.
Ví dụ 3: Tìm hình vng trong các hình sau
B

E

D

là hình thoi. ( Hình
Giải

Tứ giác

D

Hình 2

B

C

C

D
Hình 5

A

D
Hình 6


Kết luận:
 Hình vng là tứ giác có góc vng và cạnh bằng nhau.
 Hình vng cũng là hình chữ nhật, hình thoi nên có đầy đủ các tính chất của hai hình
trên.
 Trong một hình vng, hai đường chéo bằng nhau, vng góc với nhau, cắt nhau tại
trung điểm của mỗi đường và là các đường phân giác của các góc hình vng.

20



×