Question

[Đinh Cẩm Tú]

Cho hình bình hành MNPQ có MN = 2MQ và ∠M = 120^o. Gọi I, K lần lượt là trung điểm của MN và PQ; A là điểm đối xứng của Q qua M.

a) Tứ giác MIKQ là hình gì? Vì sao?

b) C/m: ΔAMI là Δ đều.

c) C/m: tứ giác AMPN là hcn.

d) Cho AI = 4cm. Tính S của hcn AMPN.

Answer 1

[Nguyễn Lê Phước Thịnh]

a) Ta có: \(MI=IN=\dfrac{MN}{2}\)(I là trung điểm của MN)

\(QK=KP=\dfrac{QP}{2}\)(K là trung điểm của QP)

mà MN=QP(Hai cạnh đối trong hình bình hành MNPQ)

nên MI=IN=QK=KP

Ta có: \(MN=2\cdot MQ\)(gt)

mà \(MN=2\cdot MI\)(I là trung điểm của MN)

nên MQ=MI

Xét tứ giác MIKQ có 

MI//QK(MN//QP,I\(\in\)MN, \(K\in QP\))

MI=QK(cmt)

Do đó: MIKQ là hình bình hành(Dấu hiệu nhận biết hình bình hành)

Hình bình hành MIKQ có MI=MQ(cmt)

nên MIKQ là hình thoi(Dấu hiệu nhận biết hình thoi)

b) Ta có: \(\widehat{QMN}+\widehat{AMN}=180^0\)(hai góc kề bù)

\(\Leftrightarrow\widehat{AMN}=180^0-\widehat{QMN}=180^0-120^0\)

hay \(\widehat{AMI}=60^0\)

Ta có: MI=MQ(cmt)

mà AM=MQ(M là trung điểm của AQ)

nên AM=MI

Xét ΔMAI có AM=MI(cmt)

nên ΔMAI cân tại M(Định nghĩa tam giác cân)

Xét ΔMAI cân tại M có \(\widehat{AMI}=60^0\)(cmt)

nên ΔMAI đều(Dấu hiệu nhận biết tam giác đều)

c) Ta có: AI=AM(ΔAMI đều)

mà \(AM=MQ\)(M là trung điểm của AQ)

nên AI=MQ

mà \(MQ=\dfrac{MN}{2}\)(gt)

nên \(AI=\dfrac{MN}{2}\)

Xét ΔAMN có 

AI là đường trung tuyến ứng với cạnh MN(I là trung điểm của MN)

\(AI=\dfrac{MN}{2}\)(cmt)

Do đó: ΔAMN vuông tại A(Định lí 2 về áp dụng hình chữ nhật vào tam giác vuông)

hay \(\widehat{NAM}=90^0\)

Ta có: AM=MQ(M là trung điểm của AQ)

mà MQ=NP(Hai cạnh đối trong hình bình hành MNPQ)

nên AM=NP

Xét tứ giác AMPN có 

AM//NP(MQ//NP, A\(\in\)MQ)

AM=NP(cmt)

Do đó: AMPN là hình bình hành(Dấu hiệu nhận biết hình bình hành)

Hình bình hành AMPN có \(\widehat{NAM}=90^0\)(cmt)

nên AMPN là hình chữ nhật(Dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật)