Đề bài:
Cho tứ giác ABCD, gọi E, F, K lần lượt là trung điểm của AD, BC, AC.
a) Chứng minh EK // CD, FK // AB.
b) So sánh EF và )
Phân tích và Hướng dẫn giải:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:
Sử dụng tính chất đường trung bình: Xác định các đường trung bình trong các tam giác con của tứ giác ABCD. Một đường thẳng nối trung điểm hai cạnh của tam giác thì song song với cạnh thứ ba và có độ dài bằng nửa cạnh đó.
Áp dụng bất đẳng thức tam giác: Bất đẳng thức tam giác phát biểu rằng tổng độ dài hai cạnh của một tam giác luôn lớn hơn độ dài cạnh còn lại.
Lời giải chi tiết:
Ta có hình minh hoạ như sau:

a) Vì E, K lần lượt là trung điểm của AD, AC nên EK là đường trung bình của ΔACD
⇒ EK // CD.
Vì K, F lần lượt là trung điểm của AC, BC nên KF là đường trung bình của ΔABC
⇒ KF // AB.
Vậy EK // CD, FK // AB.
b) Vì EK là đường trung bình của ΔACD nên:

Vì KF là đường trung bình của ΔABC nên:

(*)
Áp dụng bất đẳng thức tam giác vào tam giác KEF, ta có:
EF < EK + KF (**)
Từ (*) và (**) ta có: )
Qua bài tập này, các em đã rèn luyện được hai kỹ năng quan trọng: áp dụng tính chất của đường trung bình để chứng minh quan hệ song song và độ dài, và sử dụng bất đẳng thức tam giác để so sánh độ dài các đoạn thẳng.
• Xem thêm:
Bài 4.13 trang 88 Toán 8 Tập 1 Kết nối tri thức: Tìm độ dài x trong Hình 4.30...
Bài 4.15 trang 88 Toán 8 Tập 1 Kết nối tri thức: Cho tam giác ABC, phân giác AD (D ∈ BC). Đường thẳng qua D song song với AB cắt AC tại E...
Bài 4.16 trang 88 Toán 8 Tập 1 Kết nối tri thức: Tam giác ABC có AB = 15 cm, AC = 20 cm, BC = 25 cm. Đường phân giác của góc BAC...
Bài 4.17 trang 88 Toán 8 Tập 1 Kết nối tri thức: Cho hình bình hành ABCD, một đường thẳng đi qua D cắt AC, AB, CB theo thứ tự tại M, N, K...