Hình thang
1. Lý thuyết
Định nghĩa
Hình thang là tứ giác có hai cạnh đối song song.
Hai cạnh song song gọi là hai đáy.
Hai cạnh còn lại gọi là hai cạnh bên.
Gọi AH là đường vuông góc kẻ từ A đến đường thẳng CD, đoạn thẳng AH được gọi là đường cao của hình thang
Nhận xét:
Nếu một hình thang có hai cạnh bên song song thì hai canh bên bằng nhau, hai cạnh đáy bằng nhau.
Nếu một hình thang có hai cạnh đáy bằng nhau thì hai cạnh bên song song và bằng nhau.
Hình thang vuông
Định nghĩa: Hình thang vuông là hình thang có một góc vuông
Dấu hiệu nhận biết: Hình thang có một góc vuông là hình thang vuông
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ: Cho hình thang ABCD ( AB//CD ) có Aˆ - Dˆ = 300,Bˆ = 2Cˆ. Tính các góc của hình thang
Lời giải:
Trong hình thang ABCD có Aˆ + Bˆ + Cˆ + Dˆ = 3600. ( 1 )
Theo giả thiết, ta có ( 2 )
Ta lại có ( 3 ) (do góc Dˆ bằng góc ngoài của góc Aˆ, góc Cˆ bằng góc ngoài của góc Bˆ )
Từ ( 2 ),( 3 ) ta có
Khi đó Aˆ = Dˆ + 30o = 75o + 30o = 105o; Bˆ = 2Cˆ = 1200.
3. Bài tập ( có đáp án)
Bài tập vận dụng
Bài 1: Hình thang vuông ABCD có Aˆ = Dˆ = 900; AB = AD = 3cm;CD = 6cm. Tính số đo góc B và C của hình thang ?
Lời giải:
Kẻ BE ⊥ CD thì AD//BE do cùng vuông góc với CD
+ Hình thang ABED có cặp cạnh bên song song là hình bình hành.
Áp dụng tính chất của hình bình hành ta có
AD = BE = 3cm
Xét Δ BEC vuông tại E có
⇒ Δ BEC là tam giác vuông cân tại E.
Khi đó ta có: Cˆ = 450 và ABCˆ = 900 + 450 = 1350.
Bài 2: Cho hình thang ABCD( AB//CD ), hai đường phân giác của góc C và D cắt nhau tại I thuộc đáy AB. Chứng minh rằng tổng độ dài hai cạnh bên bằng độ dài của đáy AB của hình thang
Lời giải:
Áp dụng tính chất so le của AB//CD và giả thiết ta có:
(vì trong một tam giác đối diện với hai góc bằng nhau là hai cạnh bằng nhau)
Cộng vế theo vế của ( 1 ) và ( 2 ) ta được: AD + BC = AB
Điều đó chứng tỏ tổng độ dài hai cạnh bên bằng độ dài của đáy AB của hình thang
Bài tập tự luyện
Bài 1: Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Hình thang có ba góc tù, một góc nhọn.
B. Hình thang có ba góc vuông, một góc nhọn.
C. Hình thang có ba góc nhọn, một góc tù.
D. Hình thanh có nhiều nhất hai góc nhọn và nhiều nhất hai góc tù.
Lời giải:
Ta có tổng các góc của hình thang bằng 3600.
+ Hình thang có ba góc tù, một góc nhọn.
Ví dụ: Hình thang có 3 góc tù là 1000,1200,1350 và 1 góc nhọn là 600.
⇒ Tổng 4 góc của hình thang bằng 1000 + 1200 + 1350 + 600 = 4150 > 3600
⇒ Không tồn tại hình thang có ba góc tù, một góc nhọn. ⇒ Đáp án A sai
+ Hình thang có ba góc vuông, một góc nhọn.
Ví dụ: Hình thang có 3 góc bằng 900 và một góc nhọn bằng 650.
⇒ Tổng 4 góc của hình thang bằng 900 + 900 + 900 + 650 = 3350 < 3600
⇒ Không tồn tại hình thang ba góc vuông, một góc nhọn. ⇒ Đáp án B sai.
+ Hình thang có ba góc nhọn, một góc tù.
Ví dụ: Hình thang có ba góc nhọn là 450,750,800, một góc tù là 1600
⇒ Tổng 4 góc của hình thang bằng 450 + 750 + 800 + 1600 = 3600
⇒ Tồn tại Hình thang có ba góc nhọn, một góc tù. ⇒ Đáp án C đúng
⇒ Hình thang có nhiều nhất là 3 góc nhọn. ⇒ Đáp án D sai.
Chọn đáp án C.
Bài 2: Một hình thang có một cặp góc đối là 1250 và 750, cặp góc đối còn lại của hình thang đó là ?
A. 1050,550 B. 1050,450
C. 1150,550 D. 1150,650
Lời giải:
Tổng bốn góc của hình thang bằng 3600.
Theo giả thiết ta có một cặp góc đối là 1250 và 750
⇒ Tổng số đo góc của cặp góc đối còn lại là 1600.
Xét đáp án ta có cặp 1050,550 thỏa mãn.
Chọn đáp án A.
Bài 3: Hình thang ABCD có Cˆ + Dˆ = 1500. Khi đó Aˆ + Bˆ = ?
A. 2200 B. 2100
C. 2000 D. 1900
Lời giải:
Tổng bốn góc của hình thang bằng 3600.
Khi đó ta có: Aˆ + Bˆ + Cˆ + Dˆ = 3600 ⇒ Aˆ + Bˆ = 3600 - ( Cˆ + Dˆ )
⇒ Aˆ + Bˆ = 3600 - 1500 = 2100.
Chọn đáp án B.
Bài 4: Cho hình thang ABCD trong đó có Aˆ = 1200, Bˆ = 600, Dˆ = 1350 thì số đo của góc Cˆ = ?
A. 550 B. 450
C. 500 D. 600
Lời giải:
Tổng bốn góc của hình thang bằng 3600.
Khi đó ta có: Aˆ + Bˆ + Cˆ + Dˆ = 3600 ⇒ Cˆ = 3600 - ( Aˆ + Bˆ + Dˆ )
⇒ Cˆ = 3600 - ( 1200 + 600 + 1350 ) = 450.
Chọn đáp án B.
Bài 5: Cho hình thang ABCD có AB // CD. Biết Aˆ = 100o, tính Dˆ
A. 80o B. 100o
C. 120o D. 50o
Lời giải:
Chọn đáp án A
Bài 6: Cho hình thang ABCD có AB // CD và Aˆ = 120o, Bˆ = 120o. Tính Cˆ, Dˆ
Lời giải:
Chọn đáp án A
Bài 7: Cho hình thang vuông ABCD vuông tại A và D. Biết AD = 3 cm và CD = 4cm. Tính AC?
A. 3cm B. 4cm
C. 3,5cm D. 5cm
Lời giải:
Do tứ giác ABCD là hình thang vuông nên Dˆ = 90o
Suy ra, tam giác ADC là tam giác vuông tại D.
Áp dụng đinh lí Py ta go vào tam giác vuông ACD ta có:
AC2 = AD2 + DC2 = 322 + 42 = 25
Suy ra: AC = 5cm
Chọn đáp án D
Bài 8: Cho tứ giác lồi ABCD có AB // CD và AD = 6cm; DC = 8cm và AC = 10cm. Tìm khẳng định sai ?
A. Tam giác ADC vuông tại D.
B. Tứ giác ABCD là hình thang
C. Tứ giác ABCD là hình thang vuông có Dˆ = 90o
D. Tứ giác ABCD là hình thang vuông có Bˆ = 90o
Lời giải:
Tứ giác ABCD có AB // CD nên tứ giác ABCD là hình thang có 2 đáy là AB và CD.
Xét tam giác ACD có: AD2 + CD2 = AC2 (62 + 82 = 102 = 100)
Suy ra: tam giác ADC là tam giác vuông tại D.
Do đó: Dˆ = 90o
Suy ra: Tứ giác ABCD là hình thang vuông có Dˆ = 90o
Vậy khẳng định D sai
Chọn đáp án D
Bài 9: Cho hình thang ABCD có AB // CD và Aˆ = 2Dˆ. Tính góc A?
A. 60o B. 120o
C. 90o D. 80o
Lời giải:
Chọn đáp án B
Bài 10: Cho hình thang ABCD có AB // CD và Cˆ - Bˆ = 30o . Tính góc C?
A. 105o B. 90o
C. 75o D. 60o
Lời giải:
Chọn đáp án A
Bài 11: Cho hình thang ABCD có = 900, DC = BC = 2.AB, DC = 4cm. Tính góc ABC của hình thang.
A. 1100
B. 1500
C. 1200
D. 1350
Lời giải
Từ B kẻ BE vuông góc với CD tại E.
Tứ giác ABED là hình thang có hai cạnh bên AD // BE nên AD = BE, AB = DE.
Mặt khác, DC = BC = 2AB nên DC = 2ED, do đó E là trung điểm của DC.
Xét ΔBDE và ΔBCE có = 900; DE = EC; BE cạnh chung nên ΔBED = ΔBEC (c – g – c)
Suy ra BD = BC mà BC = DC (gt) ⇒ BD = BC = CD nên ΔBCD đều.
Xét ΔBCD đều có BE là đường cao cũng là đường phân giác nên
Đáp án cần chọn là: C
Bài 12: Cho tam giác ABC cân tại A. Gọi D, E theo thứ tự thuộc các cạnh bên AB, AC sao cho AD = AE.
Tứ giác BDEC là hình gì?
A. Hình thang
B. Hình thang vuông
C. Hình thang cân
D. Cả A, B, C đều sai
Lời giải
Tam giác ADE có AD = AE (gt) nen tam giác ADE cân tại A.
Suy ra
Tam giác ABC cân tại A (gt) nên
Từ (1) và (2) suy ra
Mà 2 góc là hai góc ở vị trí đồng vị nên suy ra DE // BC
Tứ giác BDEC có DE // BC nên tứ giác BDEC là hình thang
Lại có (vì tam giác ABC cân tại A) nên BDEC là hình thang cân
Đáp án cần chọn là: C
Bài 13: Cho tam giác ABC cân tại A. Gọi D, E theo thứ tự thuộc các cạnh bên AB, AC sao cho DE // BC.
Chọn đáp án đúng nhất. Tứ giác BDEC là hình gì?
A. Hình thang
B. Hình thang vuông
C. Hình thang cân
D. Cả A, B, C đều sai
Lời giải
Tứ giác BDEC có DE // BC nên tứ giác BDEC là hình thang.
Lại có (vì tam giác ABC cân tại A) nên BDEC là hình thang cân
Đáp án cần chọn là: C
Bài 14: Cho tam giác ABC. Các tia phân giác của các góc B và C cắt nhau tại I. Qua I kẻ đường thẳng song song với BC, cắt các cạnh AB, AC lần lượt tại D và E.
1. Chọn khẳng định đúng nhất?
A. Tứ giác BDIC là hình thang
B. Tứ giác BIEC là hình thang
C. Tứ giác BDEC là hình thang
D. Cả A, B, C đều đúng
Lời giải
Xét tứ giác DECB có: DE // BC (gt) nên tứ giác DECB là hình thang.
Tương tự:
Tứ giác DICB có DI // BC (gt) nên tứ giác DICB là hình thang.
Tứ giác IECB có IE // CB (gt) nên tứ giác IECB là hình thang.
Đáp án cần chọn là: D
2. Cho tam giác ABC. Các tia phân giác của các góc B và C cắt nhau tại I. Qua I kẻ đường thẳng song song với BC, cắt các cạnh AB, AC lần lượt tại D và E.
Chọn khẳng định đúng.
A. DE > BD + CE
B. DE = BD + CE
C. DE < BD + CE
D. BC = BD + CE
Lời giải
Suy ra tam giác EIC cân đỉnh E
Do đó EI = EC (2)
Cộng (1) và (2) vế theo vế ta được: DI + EI = BD + CE
⇒ DE = BD + CE
Đáp án cần chọn là: B
Bài 15: Cho hình thang cân MNPQ (MN // PQ) có góc = 450 và hai đáy có độ dài 12cm, 40cm. Diện tích của hình thang cân là:
A. 728 cm2
B. 346 cm2
C. 364 cm2
D. 362 cm2
Lời giải
Kẻ MH ⊥ QP; NK ⊥ QP tại H, K ⇒ MH // NK
Tứ giác MNHK có MN // HK nên MNHK là hình thang, lại có MH // NK
⇒ MN = HK; MH = NK
(Vì hình thang có hai cạnh bên song song thì hai cạnh bên bằng nhau và hai cạnh đáy bằng nhau)
Lại có
MQ = NP (vì MNPQ là hình thang cân) suy ra ΔMQH = ΔNKP (ch – cgv)
Mà HK = MN = 12 cm nên QH = KP = = 14 cm
Mà = 450 ⇒ ΔMHQ vuông cân tại H ⇒ MH = QH = 14 cm
Diện tích hình thang cân MNPQ là
SMNPQ = = 364 cm2
Đáp án cần chọn là: C
Xem thêm các dạng bài tập Toán hay, liên quan khác:
60 Bài tập về hình lăng trụ đứng (có đáp án năm 2024)
300 Bài tập Toán 8 chương 4: Hình lăng trụ đứng. Hình chóp đều (có đáp án năm 2024)
70 Bài tập Hình lăng trụ đứng tam giác. Hình lăng trụ đứng tứ giác (có đáp án năm 2024)
Diện tích xung quanh và thể tích của hình lăng trụ đứng tam giác, lăng trụ đứng tứ giác