Câu hỏi: Cho tứ giác ABCD. Gọi E, F, G, H theo thứ tự là trung điểm của AB, BC, CD, DA. Tìm điều kiện của tứ giác ABCD để EFGH là:
a. Hình chữ nhật
b. Hình thoi
c. Hình vuông
a. Hình chữ nhật
b. Hình thoi
c. Hình vuông
Phương pháp giải
- Nhẩm lại dấu hiệu nhận biết và tính chất của hình chữ nhật, hình thoi và hình vuông.
Lời giải chi tiết
Trong ∆ ABC ta có EF là đường trung bình nên EF // AC và EF = AC (1)
Trong ∆ ADC ta có HG là đường trung bình nên HG // AC và HG = AC (2)
Từ (1) và (2) suy ra: EF // HG và EF = HG
Vậy tứ giác EFGH là hình bình hành
a. Hình bình hành EFGH là hình chữ nhật ⇔ EH ⊥ EF
Mà (chứng minh trên) và (do EH là đường trung bình của tam giác ABD)
Do đó
Vậy tứ giác EFGH là hình chữ nhật thì
b. Hình bình hành EFGH là hình thoi ⇔ EH = EF
Mà EF = AC (chứng minh trên) và (chứng minh trên)
Nên
Vậy tứ giác EFGH là hình thoi thì
c. Tứ giác EFGH là hình vuông khi EFGH vừa là hình thoi, vừa là hình chữ nhật.
Từ câu a, b suy ra tứ giác EFGH là hình vuông và
- Nhẩm lại dấu hiệu nhận biết và tính chất của hình chữ nhật, hình thoi và hình vuông.
Lời giải chi tiết
Trong ∆ ABC ta có EF là đường trung bình nên EF // AC và EF =
Trong ∆ ADC ta có HG là đường trung bình nên HG // AC và HG =
Từ (1) và (2) suy ra: EF // HG và EF = HG
Vậy tứ giác EFGH là hình bình hành
a. Hình bình hành EFGH là hình chữ nhật ⇔ EH ⊥ EF
Mà
Do đó
Vậy tứ giác EFGH là hình chữ nhật thì
b. Hình bình hành EFGH là hình thoi ⇔ EH = EF
Mà EF =
Nên
Vậy tứ giác EFGH là hình thoi thì
c. Tứ giác EFGH là hình vuông khi EFGH vừa là hình thoi, vừa là hình chữ nhật.
Từ câu a, b suy ra tứ giác EFGH là hình vuông