Chào các em! Bài toán này là một ví dụ tuyệt vời về mối liên hệ giữa các hình học. Bằng cách áp dụng các định lý đã học, chúng ta sẽ khám phá ra một sự thật thú vị: khi nối các trung điểm của các cạnh trong một hình thoi, ta sẽ tạo ra một hình chữ nhật. Hãy cùng nhau chứng minh điều này nhé!
Chứng minh rằng các trung điểm của bốn cạnh trong một hình thoi là các đỉnh của một hình chữ nhật.
Để chứng minh một tứ giác là hình chữ nhật, cách đơn giản nhất là chứng minh nó có bốn góc vuông. Tuy nhiên, trong bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng một dấu hiệu nhận biết khác hiệu quả hơn: hình bình hành có một góc vuông là hình chữ nhật.
Bước 1: Chứng minh tứ giác EFGH là hình bình hành. Ta sẽ sử dụng định lý đường trung bình trong tam giác.
Bước 2: Chứng minh hình bình hành EFGH có một góc vuông. Ta sẽ sử dụng tính chất của hình thoi và tính chất của tam giác cân.
Giải bài 3.32 trang 72 Toán 8 Tập 1 Kết nối tri thức:
Ta giả sử có hình thoi ABCD. Gọi E, F, G, H lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DA như sau:

Ta cần chứng minh EFGH là hình chữ nhật.
Thật vậy:
Vì ABCD là hình thoi nên AB = BC = CD = DA.
Vì E, H lần lượt là trung điểm của AB, AD nên AH = DH = AE = BE.
Vì ΔAHE có AH = AE nên ΔAHE cân tại A
Mà
Tương tự, ta có ΔDHG cân tại D nên:
Lại có ABCD là hình thoi nên AB // CD
Khi đó:
Mà:
Chứng minh tương tự, ta cũng có:
⇒ Tứ giác EFGH có bốn góc vuông nên là hình chữ nhật.
Qua bài 3.32, các em đã rèn luyện được kỹ năng chứng minh một tính chất hình học bằng cách sử dụng các định lý đã học, đặc biệt là định lý về đường trung bình của tam giác và dấu hiệu nhận biết hình bình hành, hình chữ nhật. Chúc các em học tốt!
• Xem thêm:
Bài 3.29 trang 71 Toán 8 Tập 1 Kết nối tri thức: Tìm hình thoi và hình vuông trong Hình 3.55...