Đề bài
Cho tứ giác ABCD. Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CD, DA và I , K lần lượt là trung điểm các đường chép AC và BD. Chứng minh:
a) Các tứ giác MNPQ, INKQ là hình bình hành.
b) Các đường thẳng MP, NQ, IK đồng quy.
Lời giải chi tiết
a) Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, BC
\( \Rightarrow MN\) là đường trung bình của tam giác ABC \( \Rightarrow MN//AC\) và \(MN = {1 \over 2}AC\,\,\,\left( 1 \right)\)
Q, P là trung điểm của AD và DC
\( \Rightarrow QP\) là đường trung bình của tam giác ADC \( \Rightarrow QP//AC\) và \(QP = {1 \over 2}AC\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) suy ra \(MN//QP\) và \(MN = QP\)
\( \Rightarrow MNPQ\) là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết)
Ta có: Q, I lần lượt là trung điểm của AC và AC
\( \Rightarrow QI\) là đường trung bình của tam giác ADC \( \Rightarrow QI//DC\) và \(QI = {1 \over 2}DC\,\,\,\left( 3 \right)\)
K, N lần lượt là trung điểm của DB và BC
\( \Rightarrow KN\) là đường trung bình của tam giác DBC
\( \Rightarrow KN//DC\) và \(KN = {1 \over 2}DC\,\,\left( 4 \right)\)
Từ (3) và (4) suy ra \(QI//KN\) và \(QI = KN\(.
\( \Rightarrow INKQ\) là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết)
b) Gọi G là giao điểm của MP và NQ (5)
Mà MP và NQ là hai đường chéo của hình bình hành MNPQ
Nên G là trung điểm của QN
Tứ giác INKQ là hình bình hành có G là trung điểm của QN
\( \Rightarrow G\) là trung điểm của IK \( \Rightarrow IK\) đi qua G (6)
Từ (5), (6) suy ra MP, NQ, IK đồng quy.
soanvan.me