Đề bài - bài 164 trang 101 sbt toán 8 tập 1

Khi M thay đổi thì I thay đổi luôn cách đoạn thẳng AB cố định một khoảng không đổi bằng \[\displaystyle{a \over 4}\] nên I chuyển động trên đường thẳng song song với AB, cách AB một khoảng bằng \[\displaystyle{a \over 4}\]

Đề bài

Cho đoạn thẳng AB = a. Gọi M là một điểm nằm giữa A và B. Vẽ về một phía của AB các hình vuông AMNP, BMLK có tâm theo thứ tự là C, D. Gọi I là trung điểm của CD.

a. Tính khoảng cách từ I đến AB

b. Khi điểm M di chuyển trên đoạn thẳng AB thì điểm I di chuyển trên đường nào ?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Vận dụng tính chất của tam giác cân và tính chất về giao điểm hai đường chéo của hình vuông.

- Xác định khoảng cách giữa I với đoạn thẳng AB.

Lời giải chi tiết

a. Kẻ CE AB, IH AB, DF AB

CE // DF // IH [cùng vuông với AB]

Suy ra DCEF là hình thang.

Xét hình thang DCEF có:

CE // DF // IH và IC = ID [vì I là trung điểm của CD]

Nên H là trung điểm cạnh EF

Suy ra IH là đường trung bình của hình thang DCEF

\[ \Rightarrow IH = \displaystyle{{DF + CE} \over 2}\] [1]

Vì C là tâm hình vuông AMNP nên \[CA=CM\] [tính chất] và \[\widehat{ACM}=90^0\]

CAM là tam giác vuông cân tại C

Lại có CE AM hay CE là đường cao của tam giác cân CAM

CE cũng là đường trung tuyến [tính chất tam giác cân]

CE = \[\displaystyle {1 \over 2}\]AM [đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền]

Vì D là tâm hình vuông BMLKnên \[DB=DM\] [tính chất] và \[\widehat{MDB}=90^0\]

DBM vuông cân tại D

Có DF BM nên DF là đường cao của tam giác cân DBM

DF cũng là đường trung tuyến [tính chất tam giác cân]

DF = \[\displaystyle{1 \over 2}\]BM[đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền]

Vậy CE + DF = \[\displaystyle{1 \over 2}\]AM + \[\displaystyle{1 \over 2}\]BM

= \[\displaystyle{1 \over 2}\] [AM + BM] = \[\displaystyle{1 \over 2}\]AB = \[\displaystyle{a \over 2}\]

Từ [1] ta suy ra:

\[ \Rightarrow IH = \displaystyle{{DF + CE} \over 2}\]\[=\displaystyle{{\displaystyle{a \over 2}} \over 2} = {a \over 4}\]

b. Gọi Q là giao điểm của BL và AN

Ta có: AN MP [2] [tính chất hình vuông APNM]

BL MK [3] [tính chất hình vuông BMLK]

Lại có:\[\widehat {PMN} = \dfrac{1}{2}\widehat {AMN} = \dfrac{1}{2}{.90^0} = {45^0}\] [do APNM là hình vuông nên MP là phân giác góc AMN]

\[\widehat {KMN} = \dfrac{1}{2}\widehat {BML} = \dfrac{1}{2}{.90^0} = {45^0}\][do BMLK là hình vuông nên MK là phân giác góc BML]

\[ \Rightarrow \widehat {PMK} = \widehat {PMN} + \widehat {NMK} \]\[= {45^0} + {45^0} = {90^0}\]

Suy ra MP MK [4]

Từ [2], [3] và [4] suy ra BL AN

Lại có\[\widehat {QAB} = \dfrac{1}{2}\widehat {MAP} \]\[= \dfrac{1}{2}{.90^0} = {45^0}\] [do APNM là hình vuông]

QAB vuông cân tại Q cố định.

Khi M thay đổi thì I thay đổi luôn cách đoạn thẳng AB cố định một khoảng không đổi bằng \[\displaystyle{a \over 4}\] nên I chuyển động trên đường thẳng song song với AB, cách AB một khoảng bằng \[\displaystyle{a \over 4}\]

Khi M trùng B thì I trùng với S là trung điểm của BQ

Khi M trùng với A thì I trùng với R là trung điểm của AQ

Vậy khi M chuyển động trên đoạn AB thì I chuyển động trên đoạn thẳng RS song song với AB, cách AB một khoảng bằng \[\displaystyle{a \over 4}\] .

Video liên quan

Chủ Đề