Bài 114 trang 94 SBT toán 8 tập 1

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(A,\, AC = 4\,cm,\) điểm \(M\) thuộc cạnh \(BC.\) Gọi \(D,\, E\) theo thứ tự là chân các đường vuông góc kẻ từ \(M\) đến \(AB,\, AC.\)

a) Tứ giác \(ADME\) là hình gì ? Tính chu vi của tứ giác đó.

b) Điểm \(M\) ở vị trí nào trên cạnh \(BC\) thì đoạn thẳng \(DE\) có độ dài nhỏ nhất ?

Lời giải chi tiết

a) Xét tứ giác \(ADME\) ta có:

\(\widehat A = {90^0}\) (gt)

\(MD ⊥ AB\) (gt)

\( \Rightarrow \widehat {ADM} = {90^0}\)

Lại có \(ME ⊥ AC\) (gt)

\( \Rightarrow \widehat {AEM} = {90^0}\)

Suy ra: Tứ giác \(ADME\) là hình chữ nhật (vì có ba góc vuông)

\(∆ ABC\) vuông cân tại \(A\) \( \Rightarrow AB=AC=4cm,\widehat B = {45^0}\)

Suy ra: \(∆ DBM\) vuông cân tại \(D\) \(⇒ DM = DB\)

Chu vi hình chữ nhật \(ADME\) bằng :

\(2(AD + DM)\) \(= 2 ( AD + DB)\) \(= 2 AB = 2.4 = 8\) \((cm)\)

b) Gọi \(H\) là trung điểm của \(BC\)

Vì tam giác ABC cân tại A có AH là đường trung tuyến nên AH cũng là đường cao (tính chất tam giác cân)

Suy ra \(AH ⊥ BC\)

Do đó, \(AM ≥ AH\) ( quan hệ đường vuông góc và đường xiên ) (dấu “=” xảy ra khi \(M\) trùng với \(H\))

Tứ giác \(ADME\) là hình chữ nhật

\(⇒ AM = DE\) (tính chất hình chữ nhật)

Suy ra: \(DE ≥ AH\)

Vậy DE có độ dài nhỏ nhất là AH khi điểm \(M\) là trung điểm của \(BC.\)