Cho hình bình hành MNPQ có MN = 2MQ và ∠M = 120o. 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.
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)