Bài 34 trang 128 SGK Toán 8 tập 1

Cho một hình chữ nhật. Vẽ tứ giác có các đỉnh là trung điểm các cạnh của hình chữ nhật . Vì sao tứ giác này là một hình thoi? So sánh diện tích hình thoi và diện tích hình chữ nhật, từ đó suy ra cách tính diện tích hình thoi.

Lời giải

Vẽ hình chữ nhật \(ABCD\) với các trung điểm các cạnh \(M, N, P, Q.\)

Vẽ tứ giác \(MNPQ\)

Ta có \(MN = PQ  = \dfrac{1}{2}BD\) (tính chất đường trung bình của tam giác)

         \(NP = MQ = \dfrac{1}{2} AC\) (tính chất đường trung bình của tam giác)

Mà \(AC = BD\) (tính chất hình chữ nhật) nên suy ra \(MN = PQ = NP = MQ.\)

Nên tứ giác \(MNPQ\) là hình thoi vì có bốn cạnh bằng nhau (dấu hiệu nhận biết hình thoi)

Ta có: \(∆AMN = ∆INM , ∆BPN = ∆NIP, \)\(\,∆PCQ = ∆IQP, ∆DMQ = ∆IQM\)

\( \Rightarrow {S_{AMN}} = {S_{INM}},{S_{BPN}} = {S_{NIP}},\)\({S_{PCQ}} = {S_{IQP}},{S_{DMQ}} = {S_{IQM}}\)

Ta có: 

\({S_{MNPQ}} = {S_{MNI}} + {S_{NIP}} + {S_{IQP}} \)\(+ {S_{MQI}}\)

\(\begin{array}{l}= {S_{AMN}} + {S_{BNP}} + {S_{PCQ}} + {S_{MQD}}\\ = \dfrac{1}{2}{S_{ABC{\rm{D}}}} = \dfrac{1}{2}.AB.AD \\= \dfrac{1}{2}.MP.NQ\end{array}\)

Vậy \({S_{MNPQ}}=\dfrac{1}{2} MP.NQ\).

Do đó diện tích hình thoi bằng nửa tích hai đường chéo.