Ví dụ 1: Cho một hình lăng trụ đứng: - Hai mặt phẳng chứa hai đáy có song song với nhau hay không?. - Các cạnh bên có vuông góc với hai mặt phẳng đáy hay không?. Giải Ta lần lượt có:
Trang 1CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC TOÁN 7 KÌ I ( SÁCH CÁNH DIỀU )
CHƯƠNG III : HÌNH HỌC TRỰC QUAN Bài 1 : Hình hộp chữ nhật Hình lập phương
Hình hộp chữ nhật có :
Tám đỉnh là : đỉnh , đỉnh , đỉnh , đỉnh D , đỉnh M, đỉnh N, đỉnh P, đình
Mười hai cạnh là : cạnh , cạnh , cạnh DC , cạnh , cạnh MN, cạnh NP, cạnh , cạnh , cạnh , cạnh BN, cạnh CP, cạnh DQ
Trang 2a, Định nghĩa
+Hình hộp chữ nhật là hình có sáu mặt, tất cả đều là hình chữ nhật
+ Hình hộp chữ nhật có 8 đỉnh và 12 cạnh
b, Một số công thức
Gọi a, b là độ dài các cạnh đáy, c là chiều cao của hình hộp chữ nhật Khi đó:
+ Diện tích xung quanh của hình hộp chữ nhật bằng chu vi đáy nhân với đường cao, nghĩa
Trang 3+ Diện tích toàn phần của hình lập phương với cạnh bằng a là Stp = 6.a2
+ Diện tích xung quanh của hình lập phương với cạnh bằng a là Sxq = 4.a2
B Bài tập
Bài 1: Một bể chứa dạng hình hộp chữ nhật.Chiều rộng và chiều dài tỉ lệ với 4 và 5,chiều rộng và chiều cao tỉ lệ với 5 và 4.Thể tích của bể chứa là 64cm3 Tính chiều dài,chiều rộng,chiều cao của bể
Bài 2: Diện tích toàn phần của một hình lập phương là 486m2 Tính thể tích của hình lập phương đó
Bài 3: Cho hình hộp chữ nhật có 6 mặt là 6 hình thoi bằng nhau, cạnh bằng 5 cm Biết
0
BAD60 Tính diện tích toàn phần của hình hộp
Bài 4: Một phòng học hình hộp chữ nhật có chiều dài 8m, chiều rộng 5m, chiều cao 4m Người ta định quét vôi phía trong kể cả trần nhà Hỏi số tiền phải trả là bao nhiêu,biết rằng phòng đó hai cửa ra vào kích thước 2,2m x 1,2m và bốn cửa sổ kích thước 1,4m x 0,8
Trang 4Bài 5: Cho hình lập phương ABCDA'B'C'D'
a) Chứng minh rằng tam giác BDC' là tam giác đều;
b) Tính diện tích toàn phần của hình lập phương, biết thể tích của nó là 1000cm3
Bài 6: Một bể chứa nước hình hộp chữ nhật dài 2m, rộng 1m, cao 0,5m Một máy bơm
bơm nước vào bể mỗi phút bơm được 20 lít nước Sau khi bơm được 45 phút người ta tắt máy Hỏi bể đã đầy nước hay chưa ? Biết rằng lúc đầu bể đã chứa 50 lít nước
Bài 7: Trong các hình hộp chữ nhật có độ dài đường chéo bằng nhau và bằng d.Hãy tìm hình hộp có diện tích toàn phần lớn nhất
Bài 8: Một khối gỗ hình lập phương cạnh 7cm.Người ta đục ba "lỗ vuông" xuyên thủng khối gỗ như trên hình Tìm thể tích của hình
Bài 9: Tính diện tích toàn phần và thể tích của hình hộp chữ nhật biết AB = 3cm, AC = 5cm, AA1 = 6cm
Bài 10: Cho hình hộp chữ nhật ABCDA’B’C’D’ Chứng minh:
Trang 5Gọi O là giao điểm hai đường chéo AC và BD Tam giác AOD vuông ở O,ta có:
Trang 6Diện tích toàn phần của hình hộp là Stp = SABCD AA’ = 125 3 3
cm2
Bài 4:
Diện tích xung quanh của phòng học là: (8 + 5).2.4 = 104 (m2)
Diện tích trần: 8.5 = 40 (m2)
Diện tích cửa: (2,2.1,2).2 + (1,4.0,8).4 = 9,76 (m2)
Diện tích phải quét vôi là 104 - 40 - 9,76 = 134,24 (m2)
Giá tiền quét vôi là 1050.134,24 = 140952 (đ)
Sau 45 phút lượng nước chảy vào bể là 45.20 = 900 lít
Lượng nước có trong bể sau 45 phút là 50 + 900 = 950 lít
Vì 950 < 1000 nên sau khi cho máy bơm hoạt động 45 phút bể chưa đầy nước
Bài 7:
Trang 7a) Thể tích hình cần tính bằng thể tích của khối lập phương ban đầu trừ đi thể tích của
6 khối hộp chữ nhật đáy là hình vuông cạnh 1cm,chiều cao 3cm,rồi trừ đi thể tích của khối
Trang 8Bài 9:
Xét tam giác ABC có AC2 = AB2 + BC2 BC = 4 (cm)
Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật là Stp =2.(3.4 + 4.6 + 3.6)= 108 (cm2) Thể tích của hình hộp chữ nhật là V = 3.4.6 = 72 (cm3)
Bài 10:
Tam giác ABC vuông tại B, theo định lý Pitago ta có: AC2 = AB2 + BC2 (1)
Tam giác A’AC vuông tại A, theo định lý Pitago ta có: AC2 + AA’2 = A’C2 (2)
Từ (1) và (2)A’C2 = AA’2 + AB2 + AD2 (ABCD là hình chữ nhậtAD = BC)
Trang 9Hình bên cho ta hình ảnh của hình lăng trụ đứng ABCD A B C D 1 1 1 1, và ở đó:
1 Các điểm A, B, C, D, A 1 , B 1 , C 1 , D 1 được gọi là các đỉnh
2 Các đoạn AA1, BB1, CC1, DD1 song song với nhau và bằng
nhau, chúng được gọi là các mặt bên
3 Các mặt ABB A1 , BCC B1 1, CDD C1 1, ADD A1 1 là những hình chữ
nhật, chúng được gọi là các mặt bên
4 Hai mặt ABCD, A B C D1 1 1 1 là hai đáy
5 Hình lăng trụ này có đáy là tứ giác nên gọi là lăng trụ tứ giác
Ví dụ 1: Cho một hình lăng trụ đứng:
- Hai mặt phẳng chứa hai đáy có song song với nhau hay không?
- Các cạnh bên có vuông góc với hai mặt phẳng đáy hay không?
- Các mặt bên có vuông góc với hai mặt phẳng đáy hay không?
Giải
Ta lần lượt có:
- Hai mặt phẳng chứa hai đáy có song song với nhau, bởi chúng đều chứa hai cặp đường thẳng
cắt nhau và song song với nhau
- Các cạnh bên có vuông góc với hai mặt phẳng đáy, bởi mỗi cạnh bên đều vuông góc với hai
Với hình vẽ trong phần 1, ta nhận thấy:
- Hai mặt đáy ABCD và A B C D1 1 1 1 là hai đa giác bằng nhau và nằm trên hai mặt phẳng song
song
- Độ dài mỗi cạnh bên được gọi là chiều cao, thí dụ chiều cao AA1
B PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
Trang 10a) Trong hình lăng trụ đó hãy chỉ ra những cặp mặt phẳng song song với nhau
b) Trong hình lăng trụ đó hãy chỉ ra những cặp mặt phẳng vuông góc với nhau
c) Sử dụng kí hiệu “//”, “”, và “” điền vào các ô trong bảng sau:
AA B B1 1 , BB C C1 1 , AAC C1 1 cùng vuông góc với ABC
AA B B1 1 , BB C C1 1 , AAC C1 1 cùng vuông góc với A B C1 1 1
a) Đường thẳng BD và A C1 có cắt nhau không? Vì sao?
b) Đường thẳng AD song song với những mặt phẳng nào?
c) Đường thẳng AC vuông góc với những mặt phẳng nào?
Trang 11d) Trong hình lăng trụ đó hãy chỉ ra những cặp mặt phẳng song song với nhau
e) Trong hình lăng trụ đó hãy chỉ ra những cặp mặt phẳng vuông góc với nhau
Hướng dẫn: Sử dụng định nghĩa và tính chất của hình lăng trụ đứng
Vậy có duy nhất mặt phẳng BB D D1 1 vuông góc với AC
d) Ta có các cặp mặt phẳng song song với nhau là:
Trang 12 Vì BDACC A1 1 nên các mặt phẳng chứa BD đều vuông góc với mặt phẳng ACC A1 1, do
Bài 1: Hãy vẽ hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' , đáy là tam giác ABC
Bài 2: Hãy vẽ hình lăng trụ đứng tứ giác ABCD.A'B'C'D'
Bài 3: Trong các hình dưới đây hình nào là hình lăng trụ đứng?
Trang 13Dạng 2: Xác định các đỉnh, các cạnh, các mặt và mối quan hệ giữa các cạnh với nhau, giữa các mặt với nhau của hình lăng trụ đứng
Bài 4: ABCD.A' B'C' D' là một lăng trụ đứng, đáy là một hình
thoi Quan sát hình bên rồi cho biết:
a) Những cặp mặt nào song song với nhau?
b) Những cặp mặt nào vuông góc với nhau?
c) Sử dụng kí hiệu / / và để điền vào ô trống trong bảng sau:
a) Tìm các cạnh vuông góc với cạnh AB
b) Tìm các mặt vuông góc với mặt phẳng ABB' A '
Dạng 3: Tính độ dài các cạnh và các đoạn thẳng khác trong hình lăng trụ đứng
Bài 7: Điền vào ô trống trong bảng sau:
Lăng trụ 1 Lăng trụ 2 Lăng trụ 3 Chiều cao của lăng trụ tam giác 7cm 8cm
Trang 14Thể tích 3
Bài 8: Tính chiều cao của hình lăng trụ đứng, biết rằng đáy là hình thoi có các đường chéo bằng
10cm và 24cm, diện tích toàn phần hình lăng trụ bằng 2
1280cm
Bài 9: Một hình lăng trụ đứng có đáy là hình thang cân mà đáy lớn 6cm , đáy nhỏ 4cm , cạnh bên
2cm, góc ở đáy 60 Biết thể tích của hình lăng trụ bằng 2
25 3cm , tính chiều cao của hình lăng trụ
ĐÁP ÁN THAM KHẢO
Bài 1: Hãy vẽ hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C', đáy là tam giác ABC.
Bài 2: Hãy vẽ hình lăng trụ đứng tứ giác ABCD.A' B'C'D'
Trang 15Bài 3: Trong các hình dưới đây hình nào là hình lăng trụ đứng?
Các hình lăng trụ đứng là:
Bài 4: ABCD.A' B'C' D' là một lăng trụ đứng, đáy là một hình thoi
Quan sát hình bên rồi cho biết:
a) Những cặp mặt nào song song với nhau?
b) Những cặp mặt nào vuông góc với nhau?
c) Sử dụng kí hiệu / / và để điền vào ô trống trong bảng sau:
Trang 16a) Những cặp mặt song song với nhau:
Bài 6: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có AB3cm, AC4cm, BC5cm
a) Tìm các cạnh vuông góc với cạnh AB
b) Tìm các mặt vuông góc với mặt phẳng ABB' A '
Trang 17b) Các mặt vuông góc với mặt phẳng ABB' A 'là: ABC , A ' B'C ' , ACC' A '
Bài 7: Điền vào ô trống trong bảng sau:
Lăng trụ 1 Lăng trụ 2 Lăng trụ 3
Bài 8: Tính chiều cao của hình lăng trụ đứng, biết rằng đáy là hình thoi có các đường chéo bằng
10cmvà 24cm, diện tích toàn phần hình lăng trụ bằng 1280cm 2
Hướng dẫn giải:
Diện tích hình thoi đáy là: 10.24 120cm2
Đáy là hình thoi có các đường chéo bằng 10cmvà 24cmnên dễ
dàng tính được cạnh của hình thoi là 13cm
Diện tích xung quanh hình lăng trụ bằng 2
12802.1201040cm
Vì đáy là hình thoi nên các mặt bên là các hình chữ nhật có kích
thước bằng nhau, nên diện tích một mặt bên là: 1040 : 4260cm2
Vậy chiều cao của lăng trụ đứng là: 260 :1320cm
Bài 9: Một hình lăng trụ đứng có đáy là hình thang cân mà đáy lớn 6cm , đáy nhỏ 4cm , cạnh bên 2cm, góc ở đáy 0
60 Biết thể tích của hình lăng trụ bằng 25 3cm , tính chiều cao của hình lăng 2trụ
Hướng dẫn giải:
Trang 18Hình thang cân cạnh bên 2cm, góc ở đáy 60
Nên dễ dàng tính được chiều cao của hình thang: h2.sin 60 3cm
Diện tích của hình thang đáy là: (4 6) 3 2
5 3
Chiều cao của hình lăng trụ là: 25 3 : 5 35cm
CHƯƠNG IV : GÓC ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
BÀI 1 : GÓC Ở VỊ TRÍ ĐẶC BIỆT
A KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
1 Các loại góc
+ Góc bẹt là góc có số đo bằng 180o (Hai cạnh của góc là hai tia đối nhau)
+ Góc có số đo bằng 90o gọi là góc vuông
+ Góc nhọn có số đo nhỏ hơn 90o
+ Góc tù có số đo lớn hơn 90o và nhỏ hơn 180o
2/ Nếu tia Oy nằm giữa hai tia Ox và Oz
=> xOyˆ yOzˆ xOzˆNgược lại nếu có: xOyˆ yOzˆ xOzˆ thì tia Oy nằm giữa hai tia Ox và Oz
2 cm
6 cm
4 cm
Trang 19Là hai góc kề nhau và có tổng số đo bằng 180o
Với hai góc kề bù có 1 cạnh chung, hai cạnh còn lại là hai tia đối nhau
Trang 20Bài 1: Cho hình vẽ hãy tính số đo góc còn lại :
Hướng dẫn
Vì tia Oy nằm giữa hai tia Ox và Oz
=> xOy + yOz = xOz
Bài 3: Vẽ xOy = 120ˆ 0, hãy vẽ thêm tia Om trên cùng một nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng
Ox sao cho xOm = 75 Hãy tính số đo các góc còn lại ˆ 0
Hướng dẫn <HS tự vẽ hình>
Vì tia Om nằm giữa hai tia Ox và Oy
=> xOmˆ mOyˆ xOyˆ => mOyˆ xOyˆ xOmˆ
Mà xOyˆ 1200; xOmˆ 750
=> mOyˆ 1200750=> mOyˆ 450
z y
O x
47
83
x y
O
Trang 21Bài 4: Cho góc zOy bằng 80 , vẽ góc yOx kề bù với nó Tính số đo các góc còn lại
Hướng dẫn
Vì xOy và yOz là hai kề bù => xOy + yOz =1800
Mà zOy = 800 => xOy = 1800 - 800 => xOy = 1000
Vậy xOy = 1000
Bài 5: Hãy chỉ ra các mối quan hệ giữa các góc có trong từng hình vẽ sau:
Bài 6: Điền vào chỗ trống trong các phát biểu sau :
a) Nếu tia AE nằm giữa hai tia AF và AK thì
Trang 22Bài 8 Cho tia Oy nằm giữa hai tia Ox và Oz Biết 0 0
x O y55 , yOz75 Tính số đo
góc xOz
Bài 9 Lấy điểm O thuộc đường thẳng xy Tia Oz thuộc một nửa mặt phẳng bờ xy
xOz zOy 40 Tính số đo góc xOz và zOy
Bài 10 Cho tia OM nằm giữa hai tia OK và OH Biết 0 0
KOH80 , MOH KOM 20
Tính số đo góc KOM và MOH
Bài 11 Cho điểm A nằm giữa hai điểm B và C Điểm M nằm ngoài đường thẳng
BC sao cho BAM3MAC. Tính số đo các góc BAM và MAC
Bài 12 Cho tia ON nằm giữa hai tia OP và OQ Biết 0 1
P OQ 80 , P ON POQ
2
số đo góc PON và NOQ
DẠNG 2: CHỨNG MINH MỘT TIA NẰM GIỮA HAI TIA – TÍNH SỐ ĐO GÓC
I/ Phương pháp giải:
Để xác định tia Oy có nằm giữa hai tia Ox và Oz hay không, ta làm như sau:
Bước 1 Xác định số đo của xOz và tổng số đo của xOy yOz ;
Bước 2
+ Nếu xOy yOz xOz thì tia Oy nằm giữa hai tia Ox và Oz
+ Nếu xOy yOz xOz thì tia Oy không nằm giữa hai tia Ox và Oz
Trang 23c) Vẽ tia Ox’ là tia đối của Ox Tính x 'Oy ; x 'Oz
Hướng dẫn
a) Vì xOzxOy nên tia Oz nằm giữa hai tia Ox và Oy
b) Vì tia Oz nằm giữa hai tia Ox và Oy
=> xOzzOyxOy => 0 0
Vậy xOzzOy
c) x 'OyxOx'xOy = 1800 - 1200 = 600
x 'Oz xOx' xOz = 1800 - 600 = 1200
Bài 2: Trên cùng một nửa mặt phẳng bờ chứa tia Ox xác định hai tia Oy và Oz sao cho : xOy =
400 ; xOz= 900
a) Tính yOz ?
b) Gọi tia Om là tia đối của tia Ox Tính mOz ?
c) Gọi tia Oa là tia phân giác của mOz Tính aOz?
Hướng dẫn
a) Hai tia Oy, Oz cùng nằm trên một nửa mặt phẳng có bờ chứa tia Ox
Ta lại có: xOy < xOz; ( 40o < 90o) => tia Oy nằm giữa hai
tia Ox và Oz
=> xOy + yOz = xOz => 40o + yOz = 90o
600x'
xO
Trang 24Bài 3: Cho góc xBy = 550 Trên các tia Bx; By lần lượt lấy các điểm A; C (A B; C B)
Trên đoạn thẳng AC lấy điểm D sao cho ABD = 300
a) Tính độ dài AC, biết AD = 4cm, CD = 3cm
b) Tính số đo của DBC
c) Từ B vẽ tia Bz sao cho DBz = 900 Tính số đo ABz
Hướng dẫn
Trang 25a) Vì D thuộc đoạn thẳng AC nên D nằm giữa A và C
Bài 4:
a) Trên một nửa mặt phẳng bờ chứa đoạn thẳng AB , hãy vẽ góc CAB = 600
b) Trên một nửa mặt phẳng bờ chứa đoạn thẳng AB nhưng không chứa tia AC, hãy vẽ góc DAB = 400
c) Tia nào nằm giữa hai tia còn lại ? Vì sao ?
Trang 26Bài 5: Trên hai cạnh của góc xÔy lần lượt lấy hai điiểm A và B Trên đoạn thẳng AB lấy điểm M
bất kỳ Vẽ tia Oz đi qua M
a) Tia Oz có nằm giữa hai tia Ox và Oy không ?
b) Giả sử xÔy = 800, yÔz = 600 Hãy tính yÔz ?
Hướng dẫn
a) Từ hình vẽ ta có : tia Oz nằm giữa hai tia Ox và Oy và M
nằm giữa hai điểm A và B của đoạn thẳng AB và tia Oz đi qua M
b) Nếu : xÔy = 800, yÔz = 600 Ta có :
Vì tia Oz nằm giữa hai tia Ox và OyxOzˆ zOyˆ xOyˆ
A C
O
AM
zx
Trang 27Bài 6 Cho hai tia Oy, Oz nằm trên cùng nửa mặt phẳng có bờ là tia Ox sao cho góc xOy = 75 ,
Bài 7 Cho ba tia chung gốc Ox, Oy, Oz sao cho xOy 130 ; yOz 0 40 ; xOz0 90 0 Trong ba tia
này có tia nào nằm giữa hai tia còn lại không?
Bài 8 Cho ba tia chung gốc Om, On, Op sao cho mOn 120 ; nOp 0 45 ; mOp0 75 0 Trong ba
tia này có tia nào nằm giữa hai tia còn lại không?
DẠNG 3 NHẬN BIẾT HAI GÓC PHỤ NHAU, BÙ NHAU
I/ Phương pháp giải:
Để nhận biết hai góc có phụ nhau hay bù nhau, ta làm như sau:
Bước 1 Tính tổng số đo của hai góc đó
Bước 2
+ Nếu tổng bằng 900 thì hai góc đó phụ nhau
+ Nếu tổng bằng 1800 thì hai góc đó bù nhau
II/ Bài tập vận dụng
Bài 1 Cho hình vẽ bên, biết xOz56 ; zOt0 34 0
a) Chứng tỏ góc xOz và zOt phụ nhau
x
t z y
O
m z y
x
O
Trang 28b) Kể tên các cặp góc phụ nhau có trong hình vẽ
Bài 2 Cho hình vẽ bên, biết mOn43 ; n Oq0 47 0
a) Chứng tỏ góc mOn và nOq phụ nhau
b) Kể tên các cặp góc phụ nhau có trong hình vẽ
Bài 3 Vẽ hai đường thẳng ab và xy cắt nhau tại M
a) Kể tên các cặp góc bù nhau có trong hình vẽ
aMx56 Tính số đo các góc xMb; bMy và aMy
Bài 4 Vẽ hai đường thẳng AB và CD cắt nhau tại O
a) Kể tên các cặp góc bù nhau có trong hình vẽ
b) Biết AOC60 0 Tính số đo các góc COB; AOD và BOD
C BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1 Cho xOy 126 0 Vẽ tia Ot nằm giữa hai tia Ox và Oy sao cho xOt47 0 Tính số đo góc yOt
Bài 2 Cho góc AOB có số đo bằng 700 Vẽ tia OM ở trong góc đó sao cho AOM BOM 40 0
Tính số đo các góc AOM và BOM
Bài 3 Lấy điểm O thuộc đường thẳng xy Vẽ tia Oz sao cho 0
xOz35 a) Tính số đo góc zOy
b) Vẽ tia Ot nằm giữa hai tia Oy và Oz sao cho zOt4tOy Tính số đo các góc zOt và tOy
Bài 4 Cho góc AOB có số đo là 1300 Vẽ tia OM ở trong góc đó sao cho AOM40 0 Vẽ tia ON nằm giữa hai tia OM và OB sao cho 0
MON = 50 a) So sánh các góc MON và BON
m
q p n
O
Trang 29b) Tìm các cặp góc MON và BON
Bài 5 Cho ba tia chung gốc OA, OB và OC sao cho AOB 62 ; BOC 0 75 ; AOC 137 0 0 Trong
ba tia này có tia nào nằm giữa hai tia còn lại hay không?
Bài 6 Trên đường thẳng xy lấy một điểm O Vẽ tia Om sao cho xOm90 ;0 vẽ tia On nằm giữa
hai tia Om và Oy Tìm trên hình vẽ:
a) Các cặp góc phụ nhau;
b) Các cặp góc bù nhau
Bài 7 Cho biết hai góc A và M phụ nhau, hai góc B và M bù nhau So sánh hai góc A và góc B
BÀI 2 : TIA PHÂN GIÁC CỦA MỘT GÓC A/ KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1 Tia phân giác của một góc
là tia nằm giữa hai cạnh của góc và tạo với cạnh ấy hai góc
O