Tài liệu Dạy ngoài, dạy thêm tại nhà môn Hình học Lớp 8 - Chương I, Chủ đề 9: Đối xứng tâm (Có đáp án)

Bạn đang xem tài liệu "Tài liệu Dạy ngoài, dạy thêm tại nhà môn Hình học Lớp 8 - Chương I, Chủ đề 9: Đối xứng tâm (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HH8-C1-CD9. ĐỐI XỨNG TÂM I. TểM TẮT Lí THUYẾT • Hai điểm đối xứng qua một điểm: Hai điểm được gọi là đối xứng với nhau qua điểm o nếu o là trung điểm của đoạn thẳng nối hai điểm ấy. A đối xứng với A' qua O O là trung điểm của AA’. Khi đú ta cũn núi: A' đối xứng với A qua O hoặc A và A’ đối xứng nhau qua O. * Quy ước: Điểm đối xứng với điểm O qua điểm O chớnh là điểm O. * Hai hỡnh đối xứng qua một điểm: Hai hỡnh gọi là đối xứng với nhau qua điểm O nếu một điểm bất kỡ thuộc hỡnh này đối xứng vúi một điểm thuộc hỡnh kia qua điểm O và ngược lại. * Nhận xột: Nếu hai đoạn thẳng (gúc, tam giỏc) đối xứng với nhau qua một điểm thỡ bằng nhau. * Hỡnh cú tõm đối xứng: Điếm O gọi là tõm đối xứng cựa hỡnh H nếu điểm đối xứng với mỗi điểm thuộc hỡnh qua điểm O cũng thuộc hỡnh H. * Định lớ: Giao điểm hai đường chộo của hỡnh bỡnh hành là tõm đối xứng của hỡnh bỡnh hành đú. O là tõm đối xứng của hỡnh bỡnh hành ABCD. II. BÀI TẬP VÀ CÁC DẠNG TOÁN A.CÁC DẠNG BÀI CƠ BẢN – NÂNG CAO Dạng 1. Chứng minh hai điểm hoặc hai hỡnh đối xứng với nhau qua một điểm Phương phỏp giải: Sử dụng định nghĩa hai điểm đối xứng hoặc hai hỡnh đối xứng với nhau qua một điểm. Bài 1. Cho tam giỏc ABC. Gọi cỏc điểm D, E theo thứ tự là trung điểm của AB và AC. Lấy P đối xứng vúi B qua tõm E và Q đối xứng với qua tõm D. Chứng minh rằng hai điểm P, Q đối xứng với nhau qua tõm A. Bài 2. Cho tứ giỏc ABCD. Gọi M, N, P, Q theo thứ tự là trung điểm của cỏc cạnh AB, BC, CD, DA. Gọi E là điểm bất kỡ nằm ngoài tứ giỏc, E là điểm đối xứng với E qua M, G là điểm đối xứng với E qua Q, H là điểm đối xứng với G qua P. Chứng minh rằng E là điểm đối xứng với H qua điểm N. Dạng 2. Sử dụng tớnh chất đối xứng trục để giải toỏn Phương phỏp giải: Sử dụng nhận xột hai đoạn thẳng (gúc, tam giỏc) đối xứng vúi nhau qua một đuờng thẳng thỡ bằng nhau. Bài 3. Cho tam giỏc ABC. Gọi E, F theo thứ tự là trung điểm của cỏc cạnh AB và AC. Một điểm M bất kỡ thuộc cạnh BC, cú điểm đối xứng vúi M qua điểm F là Q và điểm đối xứng của M qua điểm F là Q. Chứng minh: a) A thuộc đường thẳng PQ; b) BCQP là hỡnh bỡnh hành. Bài 4. Cho hỡnh bỡnh hành ABCD. Trờn cạnh AD lấy điểm E và trờn cạnh CB lấy điểm E sao cho AE = CF. Chứng minh rằng hai điểm E, F đối xứng với nhau qua giao điểm của cỏc đường chộo AC, BD. Dạng 3.Tổng hợp Bài 5. Cho tam giỏc ABC điểm D thuộc cạnh BC. Từ D kẻ đường thẳng song song với cạnh AB, cắt cạnh AC tại E và đường thẳng qua D song song với AC cắt AB tai F. Chứng minh hai điểm E và F đối xứng với nhau qua trung điểm I của đoạn thẳng AD. Bài 6. Cho hỡnh bỡnh hành ABCD. Gọi O là giao điểm của hai đường chộo. Một đường thẳng đi qua O cắt cỏc cạnh AD, BC ở E và F. Chứng minh E và F đối xứng với nhau qua O. Bài 7 Cho gúc xOy. Điểm A nằm trong gúc đú. Vẽ điểm B đối xứng với A qua Ox, vẽ điểm C đối xứng với A qua Oy. Tớnh số đo gúc xOy để B đối xứng với C qua O. Bài 8. Cho tam giỏc ABC. Vẽ điểm D đối xứng với B qua A, vẽ điểm E đối xứng với C qua A. Gọi M là điểm nằm giữa B và C. Tia MA cắt DE tại N. Chứng minh MC = NE. HƯỚNG DẪN 1. Ta cú: BAPC và CAFB đều là hỡnh bỡnh hành AP / /BC FA / /BC Vậy F,A,P thẳng hàng. 2. Ta cú EBFA, FAGD, GDHC đều là hỡnh hành. Vậy BECH cũng là hỡnh bỡnh hành. Vậy E đối xứng với H qua N. 3. a) Tương tự 1. Ta chứng minh được A thuộc đường thẳng PQ. b) Ta cú: PA//BM,PA= BM AQ//MC, AQ = MC Suy ra BCQP là hỡnh bỡnh hành 4. Ta cú AEFC là hỡnh bỡnh hành (AE//FC; AE= CF) đường EF cắt AC tại trung điểm O của AC nờn E,O, F thẳng hàng và O cũng là trung điểm của EF (ĐPCM). 5. Ta chứng minh được AEDF là hỡnh bỡnh hành AD EF = I. I là trung điểm của AD và EF. Suy ra E đối xứng với F qua I. 6. Do E,O, F thẳng hàng mà B, O,D cũng thẳng hàng nờn Eã OD Fã OB (2 gúc đổi đỉnh) DOE = BOF (g-c-g) OE = OF. Vậy E đối xứng với F qua O. 7. Để B đối xứng với Cqua O thỡ xã Oy = 900 8. Chỳ ý: BEDC là hỡnh bỡnh hành Ta cú: EAN = CAM (g - c - g) NE = MC B.DẠNG BÀI NÂNG CAO PHÁT TRIỂN TƯ DUY Bài 1: Cho ba điểm A, B, C thẳng hàng và điểm M khụng thuộc đường thẳng đú. Gọi A’, B’, C’ lần lượt là điểm đối xứng của A, B, C qua M. Chứng minh A’, B’, C’ thẳng hàng. Bài 2: Cho tam giỏc ABC cõn tại A, đường cao AH. Trờn cạnh AB lấy điểm I, trờn cạnh AC lấy điểm K sao cho AI = AK. Chứng minh rằng điểm I đối xứng với điểm K qua AH. Bài 3: Cho hỡnh bỡnh hành ABCD. Vẽ E là điểm đối xứng của A qua B, F là điểm đối xứng của A qua D. Chứng minh rằng: E là điểm đối xứng của F qua C. Cõu 4:Cho hỡnh bỡnh hành ABCD. Gọi E, F lần lượt trờn cỏc cạnh AD, BC sao cho AE = CF. Chứng minh rằng: cỏc đường thẳng AC, BD, EF đồng quy. Bài 5: Cho gúc xOy khỏc gúc bẹt và điểm M nằm trong gúc đú. Hóy dựng qua M một đường thẳng cắt Ox ở A, cắt Oy ở B sao cho M là trung điểm của AB. Bài 6: Cho hỡnh bỡnh hành ABCD, điểm P trờn AB. Gọi M, N là cỏc trung điểm của AD, BC; E, F lần lượt là điểm đối xứng của P qua M, N. Chứng minh rằng: a) E, F thuộc đường thẳng CD. b) EF = 2CD Bài 7: Cho tam giỏc ABC, D là một điểm trờn cạnh BC. Gọi E và F theo thứ tự là điểm đối xứng của điểm D qua AB và AC. a) Chứng minh AE = AF; b) Tam giỏc ABC phải cú thờm điều kiện gi để điểm E đối xứng với điểm F qua điểm A. Bài 8: Cho tam giỏc ABC. Gọi D là điểm đối xứng với A qua C, E là điểm đối xứng với B qua A, F là điểm đối xứng với C qua B. Gọi BM là trung tuyến của tam giỏc ABC, EK là trung tuyến của tam giỏc DEF. a) Chứng minh rằng ABKM là hỡnh bỡnh hành. b) Gọi G là giao điểm của BM và EK. Chứng minh rằng G là trọng tõm của hai tam giỏc ABC và tam giỏc DEF. Bài 9: Cho A và B là hai điểm thuộc cựng một nửa mặt phẳng cú bờ là đường thẳng xy (AB khụng vuụng gúc với xy). Gọi A’ là điểm đối xứng với A qua xy, C là giao điểm của A’B và xy. Gọi M là điểm bất kỳ khỏc C thuộc đường thẳng xy. Chứng minh rằng: AC CB AM MB. Bài 10: Cho tam giỏc ABC vuụng tại A ( AB < AC), điểm D thuộc cạnh huyền BC. Vẽ điểm M và điểm N đối xứng với D lần lượt qua AB và AC. Chứng minh rằng: a) M và N đối xứng qua A. b) Xỏc định vị trớ của điểm D để MN ngắn nhất, dài nhất. Hướng dẫn giải Bài 1: Giả sử A, B, C thẳng hàng theo thứ tự đú, ta cú B C A AB + BC = AC (1). Cỏc đoạn thẳng A’B’, B’C’ và A’C’ lần lượt đối xứng với cỏc đoạn thẳng AB, BC, AC qua M điểm M nờn ta cú A’B’ = AB, B’C’ = BC, A’C’ = AC. A' Kết hợp đẳng thức (1) ta được A’B’ + B’C’ = C' B' A’C’. Vậy A’, B’, C’ thẳng hàng. Bài 2: Vỡ ABC cõn tại A, AH là đường cao nờn AH là tia phõn giỏc của gúc A Lại cú: IA = AK => IAK cõn tại A, mà AH là tia phõn giỏc của gúc A (cmt) => AH là đường trung trực của IK => Điểm I đối xứng với điểm K qua AH A I K B H C Bài 3: A D F B C E +) E là điểm đối xứng của A qua B (gt) nờn AB = BE AB PCD Tứ giỏc ABCD là HBH => AB CD BE PCD Mà AB = BE (cmt) => Tứ giỏc BDCE là hỡnh bỡnh hành BE CD => BD // EC và BD = EC. Chứng minh tương tự cũng cú BD // CF và BD = CF. Vỡ BD // EC và BD // CF => E, C, F thẳng hàng (tiờn đề Ơ-clit) Mà EC = CF (= BD) nờn C là trung điểm EF => E là điểm đối xứng của F qua C. Bài 4: Gọi O là giao điểm cuả AC, BD. Tứ giỏc ABCD là hỡnh bỡnh hành(gt) => O là trung điểm của AC Tứ giỏc AECF cú AE = CF, AE // CF nờn là hỡnh bỡnh hành (dhnb) mà O là trung điểm AC nờn O là trung điểm EF. EF đi qua O. Vậy cỏc đường thẳng AC, BD, EF đồng quy tại điểm O. Bài 5: y B I 1 1 2 M 1 O A x Cỏch dựng: - Dựng điểm I đối xứng với O qua điểm M. - Qua I dựng đường thẳng song song với Oy cắt Ox ở A. - Dựng đường thẳng AM cắt Oy ở B. Chứng minh: Xột MAI và MBO cú: à à O1 I1 ( hai gúc so le trong) MO = MI ( Vỡ I và O đối xứng nhau qua M) ả ả M1 M 2 ( hai gúc đối đỉnh) MAI MBO (g.c.g) => MA = MB ( 2 cạnh tương ứng) Bài toỏn luụn luụn dựng được một và cú một nghiệm hỡnh. Bài 6: a) +) M là trung điểm của AD và A P PE suy ra tứ giỏc APDE là hỡnh B bỡnh hành => DE // AP. M +) N là trung điểm của BC và PF N suy ra tứ giỏc BPCF là hỡnh bỡnh E F hành => FC // PB. D C Mặt khỏc CD // AB nờn suy ra cỏc điểm E, F nằm trờn đường thẳng CD. MP ME(gt) Xột PEF cú : => MN là đường trung bỡnh PEF => EF = 2MN = 2CD. NP NF(gt) Bài 7: A 1 2 4 E 3 F B D C a) E đối xứng với D qua AB => AB là trung trực của ED => AE = AD. F đối xứng với D qua AC => AC là trung trực của DE => AF = AD. AE = AF. ã à à Xột AED cõn tại A, cú AB là trung trực => AB đồng thời là phõn giỏc của EAD => A1 A2 Xột ADF cõn tại A, cú AC là trung trực => AC đồng thời là phõn giỏc của Fã AD à à => A3 A4 Eã AF àA àA àA àA 2 àA àA 2Bã AC 1 2 3 4 2 3 b) Để E đối xứng với F qua A thỡ E, A, F thẳng hàng. Eã AF 1800 2Bã AC 1800 Bã AC 900 Vậy nếu ABC vuụng ở A thỡ E đối xứng với F qua điểm A. Bài 8: a/ BK là đường trung bỡnh của tam giỏc CFD. Suy ra 1 BK//CD, BK CD 2 1 Mà CD = CA, AM CA BK // AM, BK = AM 2 Suy ra tứ giỏc ABKM là hỡnh bỡnh hành b/ Gọi G là giao điểm của EK, BM. I, H là trung điểm của BG, EG. - Chứng minh tứ giỏc HMKI là hỡnh bỡnh hành: Ta cú: H là trung điểm của GE (gt) I là trung điểm của GB (gt) HI PBE => HI là đường trung bỡnh của BEG 1 (1) HI BE 2 MK P AB +) Tứ giỏc ABKM là hỡnh bỡnh hành ( cm cõu a) MK AB 1 Mà E đối xứng với B qua A => A là trung điểm của BE AB BE 2 MK PBE 1 (2) MK BE 2 Từ (1) và (2) => tứ giỏc HMKI là hỡnh bỡnh hành 2 2 - Suy ra GH = GK, GI = GM, từ đú ta cú GE EK,GB BM G là trọng tõm tam giỏc 3 3 DEF cũng là trọng tõm tam giỏc ABC. Bài 9: A B x y C M A' B' A’ đối xứng với A qua xy xy là đường trung trực của AA’ và AC = A’C, AM = A’M Ta cú: AC + CB = A’C + CB = A’B (1) AM + MB = A’M + MB (2) Trong MA B cú: A’B < A’M + MB (quan hệ giữa 3 cạnh trong tam giỏc) (3) Từ (1), (2), (3) suy ra: AC + CB < AM + MB. Bài 10: N A M B D C AM AD a) AM đối xứng với AD qua AB nờn (1) à à A1 A2 AN AD AN đối đối xứng với AD qua AC nờn (2) à à A3 A4 Từ (1) và (2) AM AN và Mã AN 2 àA àA 2Bã AC 2.900 1800 2 3 3 điểm M, A, N thẳng hàng Mà AM = AN => M và N đối xứng qua A và MN = 2 AD. b) Vẽ AH BC , ta cú AD AH MN 2AH Vậy MN ngắn nhất bằng AH khi D H ( hỡnh a) Dựa vào quan hệ giữa đường xiờn và hỡnh chiếu , ta cú AD AC MN 2AD 2AC. Do đú MN dài nhất bằng 2AC khi D C ( hỡnh b) M N A A M B B D ≡ H C D ≡ C ≡ N Hỡnh a C.PHIẾU BÀI TỰ LUYỆN Bài 1: Cho hỡnh vẽ trong đú ABCD là hỡnh bỡnh hành. Chứng minh rằng điểm M đối xứng với điểm N qua C. A B M D C N Bài 2: Cho tam giỏc ABC, cỏc đường trung tuyến BM, CN. Gọi D là điểm đối xứng với B qua M, gọi E là điểm đối xứng với C qua N. Chứng minh rằng điểm D đối xứng với điểm E qua điểm A. Bài 3: Cho tam giỏc ABC vuụng tại A, điểm D thuộc cạnh BC. Gọi E là điểm đối xứng với D qua AB, gọi F là điểm đối xứng với D qua AC. Chứng minh rằng cỏc điểm E và F đối xứng nhau qua điểm A. Bài 4: Cho hỡnh bỡnh hành ABCD, O là giao điểm của hai đường chộo. Một đường thẳng đi qua O cắt hai cạnh đối AD, BC ở E, F. Chứng minh rằng cỏc điểm E và F đối xứng nhau qua điểm O. Bài 5: Cho tam giỏc ABC, D là một điểm trờn BC, Qua D vẽ DE //AB (E thuộc AC) vẽ DF//AC (F thuộc AB). Gọi I là trung điểm của AD. Chứng minh rằng E đối xứng với F qua điểm I. Bài 6: Cho tam giỏc ABC, D là trung điểm của AB, E là trung điểm của AC. Gọi O là điểm bất kỳ nằm trong tam giỏc ABC. Vẽ M đối xứng với O qua D, vẽ N đối xứng với O qua E. Chứng minh rằng MNCB là hỡnh bỡnh hành. Bài 7: Cho tam giỏc ABC cú H là trực tõm. Qua B vẽ đường thẳng vuụng gúc với AB, Qua C vẽ đường thẳng vuụng gúc với AC, hai đường thẳng này cắt nhau tại G. Gọi I là trung điểm của BC. Chứng minh rằng G đối xứng với H qua I. Bài 8: Cho xã Oy , điểm A nằm trong gúc đú, Vẽ điểm B đối xứng với A qua Ox, C đối xứng với A qua Oy. a) Chứng minh rằng OB = OC b) Tớnh số đo xã Oy để B đối xứng với C qua O Bài 9:Cho ABC cú H là trực tõm. Gọi M là trung điểm của BC, K là điểm đối xứng với H qua M. Tớnh số đo à BK ; à CK Bài 10: Cho hỡnh thang ABCD (AD//BC). Gọi M, N lần lượt là trung điểm của cỏc cạnh AB, CD; E là một điểm bất kỳ trờn cạnh đỏy AD và I,K là điểm đối xứng với E lần lượt qua M và N. Chứng minh rằng độ dài IK khụng phụ thuộc vào vị trớ của điểm E HƯỚNG DẪN Bài 1: Cho hỡnh vẽ trong đú ABCD là hỡnh bỡnh hành. Chứng minh rằng điểm M đối xứng với điểm N qua C. Lời giải A B M Ta cú AB= CD (ABCD là hỡnh bỡnh hành) D C AB= BM (gt) N CD= BM Ta cú AB// CD (ABCD là hỡnh bỡnh hành)
Tài liệu đính kèm:
tai_lieu_day_ngoai_day_them_tai_nha_mon_hinh_hoc_lop_8_chuon.docx