Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải chi tiết Bài 13 trang 121 sách giáo khoa Toán 8 tập 1, bộ sách Cánh Diều. Bài toán này là một bài tập hình học tổng hợp, giúp các em củng cố kiến thức về hình vuông, tam giác bằng nhau và mối quan hệ vuông góc giữa các đường thẳng.
Cho hình vuông ABCD có M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, CD. Gọi O là giao điểm của AM và BN. Chứng minh:
a) ΔABM = ΔBCN;
b)
c) AM ⊥ BN.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện theo các bước sau:
Phần a: Chứng minh $\triangle ABM = \triangle BCN$
.
Sử dụng tính chất của hình vuông để xác định các cạnh bằng nhau và các góc vuông.
Sử dụng giả thiết về trung điểm để tìm các đoạn thẳng bằng nhau.
Áp dụng trường hợp bằng nhau của tam giác vuông (hai cạnh góc vuông) để chứng minh.
Phần b: Chứng minh $\widehat{BAM} = \widehat{CBN}$
.
Sử dụng kết quả từ phần a. Khi hai tam giác bằng nhau, các góc tương ứng cũng bằng nhau.
Phần c: Chứng minh $AM \perp BN$
.
Sử dụng kết quả từ phần b và tính chất tổng ba góc trong một tam giác để suy ra một góc của tam giác là góc vuông.
Ta có hình minh hoạ như sau:
a) Do ABCD là hình vuông nên AB = BC = CD = DA.
Vì M là trung điểm của BC nên:
N là trung điểm của CD nên:
⇒ MB = MC = NC = ND.
• Xét ΔABM và ΔBCN có:
(do ABCD là hình vuông)
AB = CD (chứng minh trên)
MB = NC (chứng minh trên)
⇒ ΔABM = ΔBCN (hai cạnh góc vuông) (đpcm)
b) Vì ΔABM = ΔBCN (câu a) nên:
(hai góc tương ứng).
Hay (đpcm)
c) Xét ΔABM vuông tại B có
Mà (câu b) nên
Xét ΔMBO có:
(tổng ba góc trong một tam giác)
⇒ OM ⊥ BO hay AM ⊥ BN (đpcm)
Bài toán này đã giúp các em rèn luyện kỹ năng chứng minh tam giác bằng nhau và mối quan hệ vuông góc giữa các đường thẳng. Việc nắm vững các tính chất của hình vuông và các trường hợp bằng nhau của tam giác là chìa khóa để giải quyết bài toán một cách logic và chính xác.
• Xem thêm:
Bài 1 trang 120 Toán 8 Tập 1 Cánh Diều: Cho tứ giác ABCD có ,
,
Khi đó,
bằng...
Bài 2 trang 120 Toán 8 Tập 1 Cánh Diều: Cho hình thang cân ABCD có AB // CD, . Khi đó,
bằng...
Bài 7 trang 121 Toán 8 Tập 1 Cánh Diều: Cho tứ giác ABCD có ,
. Chứng minh ABCD là hình bình hành.