Bài 3.22 trang 39 sách bài tập Toán 8 Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng áp dụng các kiến thức về hình học đã học vào giải quyết các bài toán thực tế.
Loigiai.com.vn xin giới thiệu lời giải chi tiết, dễ hiểu bài 3.22 này, giúp các em học sinh có thể tự học và nắm vững kiến thức một cách hiệu quả.
1. Sử dụng tính chất tổng các góc của một tam giác bằng \({180^0}\) để chứng minh:
Đề bài
1. Sử dụng tính chất tổng các góc của một tam giác bằng \({180^0}\) để chứng minh:
a) Trong một tam giác vuông, đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền.
b) Tam giác ABC có đường trung tuyến AM bằng nửa BC thì tam giác vuông tại A.
2. Sử dụng tính chất hai đường chéo của hình chữ nhật bằng nhau để chứng minh a), b) của ý 1.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
2a: Sử dụng kiến thức về tính chất hình chữ nhật để chứng minh: Hình chữ nhật có hai đường chéo bằng nhau và cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
2b: Sử dụng kiến thức về dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật để chứng minh: Hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau là hình chữ nhật.
Lời giải chi tiết
1.
a) Giả sử tam giác ABC vuông tại A.
Do B là góc nhọn, lấy điểm M thuộc BC sao cho \(\widehat {BAM} = \widehat {ABM}\) nên tam giác ABM cân tại M. Do đó, \(AM = MB\)
Vì \(\widehat {BAM} + \widehat {MAC} = \widehat {ABM} + \widehat {ACM} = {90^0}\) nên \(\widehat {MAC} = \widehat {ACM}\), do đó, tam giác AMC cân tại M. Do đó, \(MA = MC.\)
Vậy \(MA = MB = MC = \frac{1}{2}BC\)
b) Ngược lại, nếu M thuộc BC sao cho \(MA = MB = MC = \frac{1}{2}BC\) thì tam giác MAB cân tại M, tam giác MAC cân tại M.
Suy ra, \(\widehat {MAB} = \widehat B,\widehat {MAC} = \widehat C\)
Ta có: \(\widehat {BAC} = \widehat {MAC} + \widehat {MAB}\)
Nên \(\widehat {BAC} = \widehat B + \widehat C\), mà \(\widehat {BAC} + \widehat B + \widehat C = {180^0}\) nên \(\widehat {BAC} = {90^0}\)
Do đó, tam giác ABC vuông tại A.
2.
Gọi M là trung điểm của BC, lấy điểm P sao cho M là trung điểm của AP thì tứ giác ABPC là hình bình hành.
a) Nếu tam giác ABC vuông tại A thì hình bình hành ABPC có \(\widehat {BAC} = {90^0}\) nên ABPC là hình chữ nhật. Do hai đường chéo AP, BC bằng nhau nên \(MA = MB = MC = MP\)
b) Nếu M thuộc BC sao cho \(MA = MB = MC = \frac{1}{2}BC\) thì suy ra \(BC = AP\). Khi đó, hình bình hành ABPC có hai đường chéo bằng nhau nên ABPC là hình chữ nhật. Do đó, \(\widehat {CAB} = {90^0}\)
Vậy tam giác ABC vuông tại A.
Trước khi đi vào giải chi tiết bài 3.22, chúng ta cùng ôn lại một số kiến thức lý thuyết quan trọng liên quan đến hình học, đặc biệt là các tính chất của hình bình hành, hình chữ nhật, hình thoi và hình vuông. Việc nắm vững lý thuyết là nền tảng để giải quyết các bài toán một cách chính xác và hiệu quả.
Bài 3.22 yêu cầu học sinh chứng minh một số tính chất liên quan đến đường trung bình của tam giác. Cụ thể, bài toán thường yêu cầu chứng minh đường trung bình của tam giác song song với cạnh thứ ba và bằng một nửa cạnh thứ ba. Để giải bài toán này, học sinh cần vận dụng các kiến thức về định lý Thales và các tính chất của hình bình hành.
Dưới đây là lời giải chi tiết bài 3.22 trang 39 sách bài tập Toán 8 Kết nối tri thức. Chúng tôi sẽ trình bày từng bước giải một cách rõ ràng, dễ hiểu, kèm theo các hình vẽ minh họa để giúp các em học sinh dễ dàng theo dõi và nắm bắt kiến thức.
Để chứng minh đường trung bình của tam giác song song với cạnh thứ ba, ta sử dụng định lý Thales. Định lý Thales phát biểu rằng: Nếu một đường thẳng song song với một cạnh của tam giác và cắt hai cạnh còn lại thì nó chia hai cạnh đó thành những đoạn thẳng tỉ lệ.
Áp dụng định lý Thales vào tam giác ABC, với DE là đường trung bình (D thuộc AB, E thuộc AC), ta có:
Vì DE là đường trung bình nên AD = DB và AE = EC. Do đó:
Suy ra AD/DB = AE/EC, theo định lý Thales đảo, ta có DE song song với BC.
Để chứng minh đường trung bình của tam giác bằng một nửa cạnh thứ ba, ta sử dụng tính chất của hình bình hành. Ta có thể vẽ hình bình hành BDEC. Khi đó, DE là đường chéo của hình bình hành BDEC.
Vì BDEC là hình bình hành nên BC = DE và BD = EC. Mà AD = DB (vì DE là đường trung bình) nên AB = AD + DB = DB + DB = 2DB. Do đó, DB = AB/2.
Tương tự, ta có EC = AC/2. Vì DE song song với BC (đã chứng minh ở phần 1) và DE = BC (tính chất hình bình hành) nên DE = BC/2.
Vậy, đường trung bình DE của tam giác ABC bằng một nửa cạnh BC.
Để củng cố kiến thức về đường trung bình của tam giác, các em học sinh có thể tự giải các bài tập sau:
Bài 3.22 trang 39 sách bài tập Toán 8 Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng giúp học sinh hiểu rõ hơn về đường trung bình của tam giác và các tính chất liên quan. Hy vọng với lời giải chi tiết và các bài tập vận dụng trên, các em học sinh sẽ nắm vững kiến thức và tự tin giải các bài toán tương tự.
Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về sự thật rùng rợn!
Khám phá thế giới phân dạng, từ hình học trừu tượng đến ứng dụng trong nghệ thuật và tự nhiên. Tìm hiểu cách phân dạng tạo ra vẻ đẹp vô hạn!
Bạn đã bao giờ gặp một điều nghe có vẻ vô lý nhưng lại chứa đựng sự thật? Khám phá thế giới Paradox - những mâu thuẫn thú vị giúp bạn nhìn nhận cuộc sống dưới một góc độ mới lạ. Đọc ngay!
Khám phá 'Tên của trò chơi là bắt cóc' - cuốn sách hấp dẫn đưa bạn vào thế giới ngầm đầy rẫy những kẻ ác. Đánh giá chi tiết, phân tích sâu sắc và lý do bạn nên đọc ngay!
Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán lớp 1 khó nhất! Hướng dẫn phụ huynh cách hỗ trợ con học toán hiệu quả, tạo hứng thú và đạt kết quả tốt nhất. Khám phá các mẹo học tập thông minh!
Review sách 'Dữ liệu tử thần' của Jeffery Deaver. Khám phá cách tội phạm sử dụng thông tin cá nhân và học cách bảo vệ dữ liệu của bạn ngay hôm nay!
