Chứng minh rằng: AM là phân giác góc A.. Cho tam giác ABC cân tại A, vẽ BH vuông góc với AC, H AC.. Chứng minh rằng tam giác DEF là tam giác đều.. Chứng minh rằng AI là tia phân giác củ
Trang 1( ) ( trung điểm BC) (cạnh chung)
AB AC gt
AM
ƠN TẬP HÌNH HỌC 7 HỌC KỲ II.
1 CÁC TRƯỜNG HỢP BẰNG NHAU CỦA TAM GIÁC.
BÀI TẬP THAM KH Ả O
BÀI 1.
Cho tam giác ABC có AB = AC Gọi M là trung điểm của BC Chứng minh rằng: AM là phân giác góc A
Hướng dẫn:
Xét ABM và ACM
A Ta có:
(cạnh-cạnh-cạnh)
B M C
Suy ra: ABM ACM (góc tương ứng)
Vậy AM là phân giác góc A
BÀI 43/125 SGK.
Cho góc xOy khác góc bẹt Lấy các điểm A, B thuộc tia Ox sao cho OA<OB Lấy các điểm C, D thuộc tia Oy sao cho OC = OA; OD = OB Gọi E là giao điểm của AD và BC Chứng Minh rằng:
a/ AD = BC
b/ EAB ECD
c/ OE là phân giác của góc xOy
B x
A 2
1 E
O 21 1 2
C D y
Hướng dẫn:
a/ Chứng minh: AD = BC
Xét OBC và ODA
Ta có:
( )
chung
( )
OB OD gt
OC OA gt
(c-g-c) Suy ra AD = BC (cạnh tương ứng)
Trang 2b/ Chứng minh: EAB ECD.
Ta có:
AB = OB – OA
CD = OD – OC
Mà OB = OD (gt), OA = OC (gt)
Suy ra AB = CD (1)
Mặt khác:
0
0
180 (kề bù)
180 (kề bù) (2)
( ) (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra EAB ECD (g- c- g)
c/ OE là phân giác của góc xOy
Xét OAE và OCE
Ta có:
( )
cạnh chung
( EAB= ECD)
OA OC gt
EA EC
(c-c-c)
Suy ra
O O (góc tương ứng)
Vậy OE là phân giác của góc xOy
2 TAM GIÁC CÂN.
Bài tập 1.
Cho tam giác ABC cân tại A, vẽ BH vuông góc với AC, (H AC) Biết Â= 600 Tính góc CBH
Hướng dẫn:
A Tam giác ABC cân
tại A, ta có:
H B C , mà Â = 600
Do đó B C = 600
B C Vậy tam giác ABC là tam giác đều
Xét ABH và CBH
Ta có:
90 (BH AC)0
BH cạnh chung
( ABC đêù)
AHB CHB
AB CB
(cạnh huyền, cạnh góc vuông)
Suy ra ABH CBH (góc tương ứng)
Đo đó: 600 0
30
2 2
B
ABH CBH
Trang 3Vậy tam giác BHC là nửa tam giác đều
Bài tập 2.
Cho tam giác đều ABC Trên cạnh AB, BC, CA lấy theo thứ tự các điểm
D, E, F sao cho AD= BE = CF Chứng minh rằng tam giác DEF là tam giác đều
Hướng dẫn:
A
D
F
B E C
Tam giác ABC đều
Suy ra: AB = BC = CA
Mà AD = BE = CF (gt)
Nên DB = EC = FA
Do đó: DBE ECF FAD(c-g-c)
Suy ra: DE = EF = FD
Vậy tam giác DEF đều
Bài tập 3.
Cho tam giác ABC cân tại A lấy điểm D và E theo thứ tự thuộc các cạnh AB, AC sao cho
AD = AE
a/ Chứng minh rằng: BE = CD
b/ Gọi I là giao điểm của BE và CD, chứng minh IB = IC
Hướng dẫn:
A
a/ Xét ADCvà AEB
D E Ta có:
I AD = AE (gt)
B C Â chung
AB = AC (ABC cân)
Suy ra ADC = AEB (c-g-c)
Do đó BE = CD (cạnh tương ứng)
b/ Ta có ADC = AEB (c m t)
Suy ra: ABEACD(góc tương ứng)
Mà ABCACB (ABCcân tại A)
Do đó IBC ICB
Vậy IBCcân tại I
Suy ra IB = IC (cạnh tương ứng)
3 ĐỊNH LÝ PY-TA-GO
Trang 4Bài tập 56/131 SGK.
Tam giác nào là tam giác vuông trong các tam giác có độ dài ba cạnh như sau:
a/ 9cm, 15cm, 12cm
b/ 5dm, 13dm, 12dm
c/ 7m, 7m, 10m
Hướng dẫn:
Ta có:
a/ 92 = 81; 152 = 225; 122 = 144
Ta thấy 225 = 81 + 144 nên tam giác có ba cạnh đã cho là tam giác vuông
b/ 52 = 25; 132 = 169; 122 = 144
Ta thấy 169 = 25 + 144 nên tam giác có ba cạnh đã cho là tam giác vuông
c/ 72 = 49; 102 = 100; 122 = 144
Ta thấy 100 49 + 49 nên tam giác có ba cạnh đã cho không là tam giác vuông
Bài tập 60/113 SGK.
Cho tam giác nhọn ABC Kẻ AH vuông góc với BC (HBC) Cho biết AB = 13cm,
AH = 12cm, HC = 16cm Tính độ dài AC, BC
Hướng dẫn:
A
13 12
B H 16 C
Xét tam giác AHC vuông tại H
Aùp dụng định lý Py-Ta-Go ta có:
2
12 16
12, 16
144 256 400
20
AC
AC
AC
Tương tự áp dụng định lý Py-Ta-Go cho tam giác ABH
Xét tam giác ABH vuông tại H
Aùp dụng định lý Py-Ta-Go ta có:
2 2
12, 13
13 12
169 144
25
5
BH
BH BH BH BH
Trang 5Ta có H nằm giữa B và C
Do đó: BH +HC = BC
Mà BH = 5cm, HC = 16
Ta tính được BC = 21cm
Bài tập 65/137 SGK.
Cho tam giác ABC cân tại A ( Â < 900) Vẽ BH AC (H AC), CK AB (KAB) a/ Chứng minh rằng AH = AK
b/ Gọi I là giao điểm của BH và CK Chứng minh rằng AI là tia phân giác của góc A
Hướng dẫn:
A
AB = AC, Â < 900
BH AC (H AC)
K H GT CK AB (KAB)
I KL a) AH = AK
B C b) AI là phân giác góc A
a) Chứng minh ABH ACK
Xét ABH và ACK
Ta có:
0
=90 (BH AC, CK AB) ( cân tại A)
A góc chung
AHB AKC
(cạnh huyền,góc nhọn)
Suy ra AH = AK (cạnh tương ứng)
b) Chứng minh AI là phân giác góc A
Xét AKI và AHI
Ta có:
=90 (BH AC, CK AB)0
( )
AI cạnh chung
AKI AHI
(cạnh huyền, cạnh góc vuông)
Suy ra KAI HAI (góc tương ứng)
Vậy AI là phân giác góc A
Bài tập 4.
Cho tam giác ABC cân tại A Điểm D thuộc cạnh AB, điểm E thuộc cạnh AC sao cho
AD = AE Gọi K là giao điểm của BE và CD.Chứng minh rằng:
a/ BE = CD
b/ KBD KCE
c/ AK là tia phân giác của góc A
d/ KBClà tam giác cân
Hướng dẫn:
Trang 6
ECK C DCB
B C ABCcan
A
ABC cân tại A
GT AD = AE
D E KL a/ BE = CD
K b/ KBD KCE
B C c/ AK là
d/ KBCcân
a/ Chứng minh.BE = CD
DBC ECB
(c.g.c)
Xét tam giác DBC và tam giác ECB
Ta có:
( )
( )
DB EC
(1)
B C (ABCcân tại A) (2)
BC (cạnh chung) (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra DBC ECB (c.g.c)
Suy ra BE = CD (cạnh tương ứng)
b/ KBD KCE
Xét tam giác KBD và tam giác KCA
Ta có:
(1)
DB = EC (cmt) (2)
Từ (1), (2), (3) suy ra KBD KCE (g.c.g)
c/ AK là tia phân giác của góc A
ADK AEK
(c.c.c)
Suy ra DAK EAK (góc tương ứng)
Vậy AK là phân giác góc A
d/ KBCcân
Ta có KBD KCE (cm câu b)
Suy ra KB = KC (cạnh tương ứng)
Vậy KBCcân tại I
Trang 7Bài tập 2.
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho các điểm A(5; 4); B(2; 3); C(6; 1) Tính các cạnh và các góc của tam giác ABC
y
4 A
3 B
2
1 C
O 1 2 3 4 5 6 x
AB2 = (5-2)2 + (4-3)2 = 10 (1)
AC2 = (6-5)2 + (4-1)2 = 10 (2)
BC2 = (6-2)2 + (3 -1)2 = 20 (3)
Từ (1) và (2) suy ra AB2 = AC2
Vì AB, AC >0 nên AB = AC
Vậy ABC cân tại A
Ta lại có:
AB2 + AC2 = 20 (4)
BC2 = 20 (5)
Từ (4) và (5) suy ra:
BC2 = AB2 + AC2
Do đó ABC vuông tại A
Vậy ABC vuông cân tại A
Suy ra B C 450
Bài tập 3.
Cho tam giác ABC có AB = AC = 5 cm, BC = 6 cm Kẻ AH vuông góc với BC (H BC)
a/ Chứng minh rằng: HB = HC và BAH CAH
b/ Kẻ HD vuông góc với AB (H BC), HE vuông góc với AC (E AC)
Chứng minh HDEcân
c/ Tính độ dài AH
d/ Chứng minh AH là phân giác góc DHE
Trang 8Hướng dẫn:
A ABC cân tại A
AH BC (H BC)
HD AB (D AB)
D E GT HE AC (E AC)
AB = AC = 5, BC = 6
B H C
KL a/ HB = HC và BAH CAH
b/HDEcân
c/ Tính độ dài AH
d/AH là phân giác góc DHE
a/HB = HC và BAH CAH
Xét AHB và AHC
Ta có:
0
90 ( ) ( ABC cân taiï A) ABH= ACH (cạnh huyền-góc nhọn) ( ABC cân taiï A)
AB AC
B C
Suy ra HB = HC (cạnh tương ứng)
Suy ra BAH CAH (góc tương ứng)
b/ Chứng minh HDEcân
Xét HBD và HCE
Ta có:
0
(cmt) = (cạnh huyền-góc nhọn) ( ABC cân taiï A)
B C
Ta có BHD CHE(cmt)
Suy ra HD = HE (cạnh tương ứng)
Vậy HDEcân tại H
c/ Tính độ dài AH
Ta có HB = HC (cmt)
Suy ra HB = HC =
2
BC
, mà BC = 6 Vậy HB = HC = 3
Tam giác AHC vuông tại H
Aùp dụng định lý Py-ta-go
Ta có:
AC2 = AH2+ HC2
Mà AC = 5(gt), HC = 3 (cmt)
Suy ra 52 = AH2+ 32
52 - 32 = AH2
Trang 925 – 9 = AH2
16 = AH2
4 = AH
Vậy AH = 4 cm
d/AH là phân giác góc DHE
Xét AHD và AHE
Ta có:
0
(cạnh chung) AHD= AHE (cạnh huyền-cạnh góc vuông)
HD = HE (cmt)
AH
Suy ra AHD AHE (góc tương ứng)
Vậy AH là phân giác của góc DHE
4 GÓC ĐỐI DIỆN VỚI CẠNH LỚN HƠN
Bài tập 3/56 SGK
Cho tam giác ABC vơí A 1000, B 400
a/ Tìm cạnh lớn nhất của tam giác ABC
b/ Tam giác ABC là tam giác gì?
B
400 GT A 1000
B 400
1000 KL a/Tìm cạnh lớn
A C b/ ABC?
a/ Trong tam giác ABC ta có:
Góc A là góc tù, vậy cạnh lớn nhất là cạnh BC
b/Tam giác ABC là tam giác gì?
Xét tam giác ABC ta có:
0
0
180
40
100 , 40
A B C
C
Do đó B C 400
Vậy tam giác ABC cân tại A
Bài tập 5/56 SGK.
Ba bạn Hạnh, Nguyên, Trang đi đến trường theo ba con đường khác nhau AD, BD, CD Biết rằng ba điểm A, B, C cùng nằm trên đường thẳng và góc ACD là góc tù Hỏi ai đi xa nhất, ai đi gần nhất? Hãy giải thích
D (Trường)
1 2 ACD 900
A B C
(Hạnh) (Nguyên) (Trang)
Trang 10Hướng dẫn:
Xét DBCta có:
0 2
90 ( )
DBC
B
Do đó
2
C B DB DC (1)
(quan hệ giữa cạnh và góc đối diện trong một tam giác)
Ta lại có:
0
B C (góc ngoài củaDBC)
Suy ra
1
Xét DAB ta có:
DAB
AD DB
(2) (quan hệ giữa cạnh và góc đối diện trong một tam giác)
Từ (1) và (2) suy ra DA > DB > DC
(tính chất bắt cầu)
Vậy Hạnh đi xa nhất, Trang đi gần nhất
Bài 3.
Cho tam giác ABC có AB < AC
a/Gọi M là trung điểm của BC So sánh BAM và CAM
b/Gọi AI là tia phân giác của góc A
(I BC) Chứng minh IB < IC
Hướng dẫn:
A A
1 2
1 1 2 1 2 E B M 2 C 1
B 2 I C
D
ABC, AB<AC, BM=CM
GT BAI CAI , I BC
KL a/So sánh BAM vàCAM
b/ IB < IC
a/Vẽ tia đối của tia MA và trên đó lấy điểm D sao cho MD = AM
Ta có AMB DMC(c-g-c)
Suy ra
1
A D(góc tương ứng)
AB = DC (cạnh tương ứng)
Tam giác ABC có AB <AC (gt)
Trang 11Mà AB = DC (cmt)
Suy ra DC < AC
Trong tam giác ADC có DC < AC
Do đó
2
DA (quan hệ giữa góc và cạnh trong một tam giác)
Mà
1
Suy ra
Vậy BAM = CAM (đpcm)
b/Trên tia AC lấy điểm E sao cho AE =AB
Ta có:
AIB AIE
(c-g-c)
Suy ra IB = IE (cạnh tương ứng) (1)
B E (góc tương ứng)
Ta lại có:
0
0
180
180
Suy ra
Tam giác ABC ta có
2
B C (tính chất góc ngoài của tam giác)
Do đó
2
E C IC > IE (quan hệ giữa góc và cạnh trong một tam giác) (2)
Từ (1) và (2) suy ra IB < IC (đpcm)
5 QUAN HỆ GIỮA ĐƯỜNG VUƠNG GĨC VÀ ĐƯỜNG XIÊN.
Bài 10/59 SGK.
A
ABC,AB=AC
GT M BC
KL AM AB
B M H C
-Vẽ AH vuông góc với BC tại H
Ta có:
*M có thể trùng với B, C hoặc H
*M có thể nằm giữa BH hoặc CH
-Nếu M H thì AM = AH
-Nếu M B (hoặc C) thì AM = AB = AC
-Nếu M nằm giữa B và H (hoặc C và H) thì MH < BH (hoặc MH < CH) suy ra AM < AB (hoặc AM < AC) theo quan hệ giữa đường xiên và hình chiếu
Trang 12BÀI TẬP 2.
Cho tam giác ABC có B và C là hai góc nhọn Gọi D là điểm bất kỳ thuộc cạnh BC, gọi
H và K là chân đường vuông góc kẻ từ B và C đến đường thẳng AD
a/ So sánh các độ dài BH và BD Có khi nào BH = BD không?
b/ So sánh tổng BH + CK với BC
A
H
B D C
K
ABC, B và Cnhọn
D BC, BH AD (H AD)
GT CK AD (K AD)
KL a/So sánh BH và BD
b/So sánh BH + CK với BC
a/ So sánh các độ dài BH và BD Có khi nào BH = BD không?
Ta có:
BH BD (đường vuông góc ngắn hơn mọi đường xiên)
BH = BD khi và chỉ khi H D, tức là AD BC
b/ So sánh tổng BH + CK với BC
Ta có:
CK CD
Xảy ra BH + CK = BC khi và chỉ khi
AD BC
-Bài tập 11/60 SGK
A
Chứng minh rằng:
Nếu BC < BD thì AC < AD
B C D
Ta có:
BC < BD C nằm giữa B và D
0
90
ABC
ACB
B
nhọn
Trang 13Mà ACB và ACD kề bù.
Suy ra ACD là góc tù
Xét tam giác ACD
90 ( )
ACD
ADC
nhọn Suy ra AD > AC (quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong một tam giác)
6 BẤT ĐẲNG THỨC TAM GIÁC
Bài 18/63 SGK.
a/ 2cm, 3cm, 4cm
Ta có 4cm < 2cm + 3cm
Do đó vẽ được tam giác
b/ 2cm, 3,5cm, 1cm
Ta có 3,5cm > 2cm + 1cm
Do đó không vẽ được tam giác
c/ 2,2cm, 2cm, 4,2cm
Ta có 4,2cm = 2cm + 2,2cm
Do đó không vẽ được tam giác
Bài tập 19/63 SGK.
Hướng dẫn:
-Chu vi của tam giác cân là tổng ba cạnh của tam giác ấy
-Gọi độ dài cạnh thứ ba của tam giác cân là x (cm) ,x > 0
Aùp dụng bất đẳng thức tam giác ta có:
7,9 – 3,9 < x < 7,9 – 3,9
4 < x < 11,8
Vậy x = 7,9 cm
Chu vi của tam giác cân là 19,7 cm
7 ĐƯỜNG TRUNG TUYẾN CỦA TAM GIÁC.
Bài tập 24/66 SGK
M
S
G
N R P
a)
1
2
Trang 14b) 2 , 3 , 2
3
Bài tập 25/67 SGK.
B
M
3 G
A 4 C
Theo định lý Py-ta-go ta có:
BC2 = AB2 + AC2
Mà AB = 3 cm, AC = 4 cm
Suy ra BC2 = 52 BC = 5
Bài tập 28 SGK
D
E I F
a/ DEI DFI c c c)( )
b/ Từ a/ ta có: DIE DIF
Ta lại có: DIE DIF 1800
Nên DIE DIF 900
Vậy các góc đó là góc vuông
c/ 1 10 5
Tam giác DIE vuông tại I, áp dụng định lý Py-ta-go ta có:
DI2 = DE2 – IE2 = 132 – 52 = 122
Vậy DI = 12
8 TÍNH CHẤT CÁC ĐIỂM THUỘC TIA PHÂN GIÁC.
Bài tập
Cho tam giác ABC vuông tại A Gọi M là trung điểm của BC Kẻ tia Mx vuông góc với BC (tia Mx và Anằm khác phía đối với BC) Trên tia Mx lấy điểm E sao cho ME = MB
a/Tam giác BEC là tam giác gì?
b/Gọi H và K là chân các đường
A
Trang 15K
B M C
H
E
a/Chứng minh MBE MCE =450 suy ra tam giác BEC vuông cân tại E
c/BEH CEK(cạnh huyền- góc nhọn)
Suy ra EH = EK AE là tia phân giác của góc A
9 ĐƯỜNG PHÂN GIÁC CỦA TAM GIÁC
Bài tập 40/73 SGK.
a / D ABD = D ACD (c - g - c )
b / Từ a) suy ra BD = CD , Do đó D BCD cân tạiD , Suy ra DBC = DCB
Tam giác ABC cân tại A
Suy ra Trọng tâm G của tam giác ABC thuộc AM
Điểm I nằm trong tam giác ABC và cách đều ba cạnh của tam giác
đó nên I nằm trong góc A và cách đều hai tia AB , AC
Vậy I thuộc tia phân giác góc A hay I AM Kết luận : A , G , I
cùng thuộc một đường thẳng
10. BÀI TẬP TỤ GIẢI
1/ Cho tam giác ABC vuơng ở A cĩ gĩc C = 300 , đường cao AH Trên đoạn HC lấy điểm D sao cho HD = HB Từ C kẻ CE I AD Chứng minh:
a/ Tam giác ABD là tam giác đều
b/ AH = CE
c/ EH song song với AC
2: Cho tam giác ABC vuơng ở A, gĩc B bằng 60o Tia phân giác của gĩc ABC cắt AC tại E Kẻ EK vuơng gĩc với BC (K thuộc BC) Chứng minh:
a D ABE = D KBE b BE là đường trung trực của đoạn thẳng AK
c D EBC cân d EC AB
B
· G A
C M