Đường trung bình của tam giác
A: Bài tập cơ bản:
Câu 1: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Chọn khẳng định SAI trong các khẳng định sau:
A. Độ dài đường trung bình của hình thang bằng nửa tổng hai đáy
B. Độ dài đường trung bình của hình thang bằng nửa hiệu hai đáy
C. Đường trung bình của hình thang thì song song với hai đáy
D. Đường trung bình của hình thang là đoạn nối trung điểm hai cạnh bên của hình thang
Độ dài đường trung bình của hình thang bằng nửa tổng hai đáy.
Đường trung bình của hình thang thì song song với hai đáy.
Đường trung bình của hình thang là đoạn nối trung điểm hai cạnh bên của hình thang.
Các đáp án A, C, D đều đúng.
Do đó đáp án B là sai.
Vậy đáp án cần chọn là B.
Câu 2: Lựa chọn đáp án đúng nhất.
Khẳng định dưới đây đúng hay sai
Cho ΔABC, AE=EB(E∈AB) và AF=CF(F∈AC) thì \(EF=\frac{1}{2}BC.\)
A. Đúng
B. Sai
Theo bài: AE=EB(E∈AB)
và AF=CF(F∈AC)
⇒EF là đường trung bình của ΔABC.
Theo định lí thì EF//BC và \(EF=\frac{1}{2}BC.\)
Đáp án là A. Đúng.
Câu 3: Điền kết quả vào ô trống
Cho hình sau, biết EF//BC. Tính x.
Đáp án: x= ….. (cm)
Dựa vào hình vẽ đã cho, ta nhận thấy:
\(\begin{cases} AE=EB(E∈AB) \\ EF//BC \end{cases}\)
Suy ra, EF đi qua trung điểm của cạnh AC hay AF=FC.
Tức là: x=2(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 2.
Câu 4: Điền kết quả vào ô trống
Cho hình sau, trong đó ABCD là hình thang (AB//CD). Tính x.
Đáp án: x= ….. (cm)
Dựa vào hình vẽ đã cho, ta nhận thấy:
\(\begin{cases} BK=KC(K∈BC) \\ HK//AB//CD(\widehat{AHK}=\widehat{ADC}=60°) \end{cases}\)
Do đó: HK là đường trung bình của hình thang ABCD.
Suy ra: \(HK=\frac{AB+CD}{2}\)
⇒AB+CD=2HK
DC=2HK−AB=2.5−4=6 (cm)
Tức là: x=6(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 6.
Câu 5: Điền kết quả vào ô trống
Cho hình sau, trong đó AD=BD;AE=EC. Tính x.
Đáp án: x= ….. (cm)
Dựa vào hình vẽ và đề bài đã cho, xét ΔABC có:
\(\begin{cases} AD=BD(D∈AB) \\ AE=EC(E∈AC) \end{cases}\)
Do đó: DE là đường trung bình của ΔABC
Suy ra: \(DE=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}.8=4(cm)\)
Mặt khác ta cũng có DECB là hình thang do DE//BC
Ta có:
\(\begin{cases} DH=BH(H∈DB) \\ EK=KC(K∈EC) \end{cases}\)
Suy ra: HK là đường trung bình của hình thang DECB
⇒\(HK=\frac{DE+BC}{2}=\frac{4+8}{2}=6(cm)\)
Tức là: x=6cm
Vậy cần điền vào ô trống là 6.
Câu 6: Điền kết quả vào ô trống
Cho hình thang ABCD(AB//CD) vuông tại A và D; M∈AD sao cho AM=MD;MN⊥AD. Biết DC=24cm;MN=20cm. Tính AB.
Đáp án: AB= ….. (cm)
Theo đề bài, ta có:
\(\begin{cases} AM=MD(M∈AD) \\ MN//AB//CD(MN⊥AD) \end{cases}\)
⇒MN là đường trung bình của hình thang ABC.
⇒\(MN=\frac{AB+DC}{2}\)
⇒2MN=AB+CD
⇒AB=2MN−CD=2.20−24=16(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 16.
Câu 7: Lựa chọn đáp án đúng nhất.
Khẳng định dưới đây đúng hay sai
(Đề chung cho ba câu)
Cho ΔABC cân tại A, gọi D và E theo thứ tự là trung điểm của AB và AC.
C1: Ta chứng minh được tứ giác BDEC là hình thang cân.
A. Đúng
B. Sai
Theo bài: AD=DB;AE=EC
⇒ DE là đường trung bình của ΔABC.
⇒DE//BC
Do vậy: BDEC là hình thang.
Lại có: ΔABC cân tại A nên AB=AC
⇒\(\widehat{B}=\widehat{C}\)
Do đó: BDEC là hình thang cân.
Vậy đáp án là A. Đúng.
Câu 8: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho ba câu)
Cho ΔABC cân tại A, gọi D và E theo thứ tự là trung điểm của AB và AC.
C2: Kẻ DH⊥BC;EK⊥BC, biết BC=8cm. Tính độ dài KH.
Đáp án: KH= ..... (cm)
Giả thiết đã cho: DH⊥BC;EK⊥BC
⇒DH//EK
Mà DE//HK (vì DE//BC).
⇒DE=KH (tính chất đoạn chắn)
Theo câu 1, ta chứng minh được DE là đường trung bình của ΔABC.
⇒\(DE=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}.8=4(cm)\)
Do vậy: HK=4(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 4.
Câu 9: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho ba câu)
Cho ΔABC cân tại A, gọi D và E theo thứ tự là trung điểm của AB và AC.
C3: Kẻ DH⊥BC;EK⊥BC, biết BC=8cm. Tính độ dài HB,HC.
Đáp án:
HB= ….. (cm)
HC= ….. (cm)
Xét hai tam giác vuông DBH và ECK, có:
+ BD=CE (giả thiết)
+ \(\widehat{B}=\widehat{C}\) (giả thiết)
⇒ΔDBH=ΔECK (cạnh huyền - góc nhọn)
⇒BH=CK (hai cạnh tương ứng)
Do vậy: \(BH=\frac{BC−HK}{2}=\frac{8−4}{2}=2(cm)\)
⇒HC=BC−BH=8−2=6(cm)
Vậy cần điền vào ô trống để được: HB=2cm;HC=6cm.
Câu 10: Điền kết quả vào ô trống
Cho ΔABC. Biết BD=DC;DE//BA (E∈AC;D∈BC). Cho AE=28cm. Tính AC.
Đáp án: AC= ….. (cm)
Theo đề bài, ta có:
\(\begin{cases} BD=DC(D∈BC) \\ DE//AB(E∈AC) \end{cases}\)
Suy ra: DE là đường trung bình của ΔABC.
⇒AE=EC=28(cm)
⇒AC=2AE=56(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 56
B: Bài tập nâng cao
Câu 1: Điền kết quả vào ô trống
Cho hình thang cân ABCD(AB//CD), CD là đáy lớn. Gọi AH là đường cao (H∈CD) và HC=5cm. Độ dài đường trung bình của hình thang là ….. (cm)
Kẻ BK⊥CD tại K
Theo bài: AH⊥CD tại H
⇒BK//AH
Mà AB//HK⇒AB=HK (tính chất đoạn chắn)
Ta dễ dàng chứng minh được: ΔADH=ΔBCK (cạnh huyền - góc nhọn)
⇒DH=CK (hai cạnh tương ứng)
⇒AB+CD=HK+DH+HK+CK
⇒AB+CD=2(HK+CK)=2HC=2.5=10(cm)
Độ đài đường trung bình của hình thang cân ABCD là:
\(\frac{AB+CD}{2}=\frac{10}{2}=5(cm)\)
Vậy cần điền vào ô trống là 5.
Câu 2: Điền kết quả vào ô trống
Một hình thang cân có cạnh bên là 6cm. Một góc ở đáy bằng 60°, đáy lớn gấp đôi đáy nhỏ. Đường trung bình của hình thang cân đó là …. (cm)
Kẻ AH⊥CD tại H; BK⊥CD tại K
⇒AH//BK
Mà AB//HK⇒AB=HK (tính chất đoạn chắn)Xét ΔADH vuông tại H, có AD=6cm;\(\widehat{D}=60°\)
⇒\(DH=\frac{AD}{2}=3(cm)\)
Ta dễ dàng chứng minh được: ΔADH=ΔBCK (cạnh huyền - góc nhọn)
⇒DH=CK (hai cạnh tương ứng)
Mà đáy lớn gấp đôi đáy nhỏ nên: HK=DH+CK=2DH=6(cm)
⇒AB=HK=6(cm)⇒CD=2AB=12(cm)
Độ dài đường trung bình của hình thang cân ABCD là:
\(\frac{AB+CD}{2}=\frac{6+12}{2}=9(cm)\)
Vậy cần điền vào ô trống là 9.
Câu 3: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Cho hình thang cân ABCD(AB//CD); AC∩BD tại O. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AB và CD, CD=2ON;AB+CD=5(cm). Độ dài MN là:
A. 2,5cm
B. 3cm
C. 4cm
D. 5cm
Theo bài: CD=2ON;DN=CN
⇒ΔCOD vuông tại O.
⇒ΔAOB vuông tại O
Mà M là trung điểm của AB ⇒AB=2OM
\(MN=OM+ON=\frac{1}{2}(AB+CD)=\frac{5}{2}=2,5(cm)\)
Vậy đáp án là A.
Câu 4: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Cho ΔABC có chu vi là 36cm. Gọi E,F,P lần lượt là trung điểm của các cạnh AB,BC và CA. Biết AB:BC:CA=2:3:4, chiều dài các cạnh của ΔEFP là:
A. 4cm;6cm;8cm
B. 2cm;3cm;4cm
C. 3cm;6cm;12cm
D. 3cm;6cm;8cm
Theo bài AB:BC:CA=2:3:4
⇒\(\frac{AB}{2}=\frac{BC}{3}=\frac{AC}{4}=\frac{AB+BC+AC}{2+3+4}=\frac{36}{9}=4\)
⇒\(\begin{cases} AB=8(cm) \\ BC=12(cm) \\ AC=16(cm) \end{cases}\)
Mà E,F,P lần lượt là trung điểm của các cạnh AB,BC và CA nên:
EF;FP và PE là các đường trung bình của ΔABC.
⇒\(EF=\frac{1}{2}AC=8(cm); FP=\frac{1}{2}AB=4(cm); PE=\frac{1}{2}BC=6(cm)\)
Vậy đáp án là A.
Câu 5: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Cho hình thang ABCD(AB//CD;AB<CD). Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AD và BC, MN∩BD=E;MN∩AC=F. Biết MN=a;EF=b(a>b). Độ dài hai đáy của hình thang là:
A. \(AB=\frac{a−b}{2};CD=\frac{a+b}{2}\)
B. \(AB=\frac{a+b}{2};CD=\frac{a−b}{2}\)
C. AB=a−b;CD=a+b
D. AB=a+b;CD=a−b
Theo bài MN=a⇒AB+CD=2a (1)
Do: AM=MD;ME//AB
⇒DE=EB
⇒ME là đường trung bình của ΔADB
⇒\(ME=\frac{1}{2}AB\)
Tương tự: \(MF=\frac{1}{2}CD\)
⇒\(EF=MF−ME=\frac{CD−AB}{2}\)
Mà EF=b
⇒CD−AB=2EF=2b (2)
Từ (1) và (2) suy ra: AB=a−b;CD=a+b.
Vậy đáp án là C.
Câu 6: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho ba câu)
Cho hình thang cân ABCD(AB//CD), đáy lớn CD=7cm, \(\widehat{C}=60°\); BC=4cm.
1.1: Tính \(\widehat{A}.\)
Đáp án: \(\widehat{A}=.....\)
Do ABCD là hình thang cân nên \(\widehat{B}=\widehat{A}\)
Mà \(\widehat{C}+\widehat{B}=180°\)
⇒\(\widehat{B}=180°−60°=120°\)
⇒\(\widehat{A}=120°\)
Vậy cần điền vào ô trống để được: \(\widehat{A}=120°\)
Câu 7: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho ba câu)
Cho hình thang cân ABCD(AB//CD), đáy lớn CD=7cm, \(\widehat{C}=60°\); BC=4cm.
1.2: Tính AB.
Đáp án: AB=..... (cm)
Qua B kẻ BE//AD;E∈DC
⇒\(\widehat{E_1}=\widehat{D}\) (đồng vị)
Mà \(\widehat{D}=\widehat{C}=60°\) (ABCD hình thang cân)
⇒\(\widehat{E_1}=60°\)
Do đó ΔBEC là tam giác đều.
⇒EC=BC=4cm
Hơn nữa: AB//DE (giả thiết); AD//BE (cách dựng)
⇒AB=DE (tính chất đoạn chắn)
Mà DE=DC−EC=7−4=3(cm)
Do vậy: AB=DE=3(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 3.
Câu 8: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho ba câu)
Cho hình thang cân ABCD(AB//CD), đáy lớn CD=7cm, \(\widehat{C}=60°\); BC=4cm.
1.3: Tính độ dài đường trung bình MN của hình thang cân ABCD (M∈AD;N∈BC).
Đáp án: MN=..... cm
Theo câu 2, ta tính được AB=3(cm)
Độ dài đường trung bình của hình thang cân ABCD là:
\(MN=\frac{AB+DC}{2}=\frac{3+7}{2}=5(cm)\)
Vậy cần điền vào ô trống là 5.
Câu 9: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho hai câu)
Cho tam giác ABC, trên cạnh AB lấy hai điểm M,N sao cho AM=MN=NB. Từ M và N kẻ các đường thẳng song song với BC chúng cắt AC lần lượt tại M′ và N′.
Biết MM′=5cm.
1.1: Tính độ dài các đoạn thẳng NN′ và BC.
Đáp án:
NN′=..... (cm)
BC=..... (cm)
Trong ΔANN′ có:
+ AM=MN
+ MM′//NN′
⇒MM′ là đường trung bình của ΔANN′
⇒NN′=2MM′=2.5=10(cm)
Theo bài ta có: MM′//BC
⇒MM′CB là hình thang.
Trong hình thang MM′CB ta có MN=NB;NN′//BC
⇒NN′ là đường trung bình của hình thang MM′CB.
Ta có \(NN′=\frac{MM′+BC}{2}\)
⇒BC=2NN′−MM′=2.10−5=15(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 10 và 15.
Câu 10: Điền kết quả vào ô trống
(Đề chung cho hai câu)
Cho tam giác ABC, trên cạnh AB lấy hai điểm M,N sao cho AM=MN=NB từ M và N kẻ các đường thẳng song song với BC chúng cắt AC lần lượt tại M′ và N′.
Biết MM′=5cm.
1.2: Từ M kẻ MD//AC (D∈BC) cắt NN′ tại E. Tính độ dài các đoạn thẳng EN và BD.
Đáp án:
EN=..... (cm)
BD=..... (cm)
Ta có: MM′//CD;M′C//MD
⇒MM′=DC=5(cm) (tính chất đoạn chắn)
Tương tự: MM′=N′E=5(cm)
Ta có: NN′=N′E+EN
⇒EN=10−5=5(cm)
DB=CB−CD=15−5=10(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 5 và 10.