Giải SGK Toán 7 Bài 3: Tam giác cân
A. Các câu hỏi trong bài
Giải Toán 7 trang 59 Tập 2
Khởi động trang 59 Toán 7 Tập 2:
Lời giải:
Dùng thước có vạch chia, ta đo được độ dài AB và AC của ∆ABC trong hình trên, ta được:
AB = 1 cm và AC = 1 cm.
Do đó AB = AC.
Vậy độ dài hai cạnh AB và AC của tam giác ABC có trong hình di tích ga xe lửa Đà Lạt bằng nhau.
Khám phá 1 trang 59 Toán 7 Tập 2:
Lời giải:
Thực hiện cắt và gấp theo hướng dẫn, ta thấy hai tam giác SAM và SBM đã được gấp chồng khít lên nhau nên ∆SAM = ∆SBM
Do đó SA = SB (hai cạnh tương ứng).
Vậy hai cạnh SA và SB của tam giác SAB bằng nhau.
Giải Toán 7 trang 60 Tập 2
Thực hành 1 trang 60 Toán 7 Tập 2:
Lời giải:
Vì ∆MEF có ME = MF = 1 cm nên ∆MEF cân tại M.
Khi đó ∆MEF cân tại M có:
∙ ME và MF là hai cạnh bên;
∙ EF là cạnh đáy;
∙ là góc ở đỉnh;
∙ và là hai góc ở đáy.
Ta có: MN = ME + EN = 1 + 1 = 2 (cm);
MP = MF + FP = 1 + 1 = 2 (cm).
Vì ∆MNP có MN = MP = 2 cm nên ∆MNP cân tại M.
Khi đó ∆MNP cân tại M có:
∙ MN và MP là hai cạnh bên;
∙ NP là cạnh đáy;
∙ là góc ở đỉnh;
∙ và là hai góc ở đáy.
Vì ∆MPH có MP = MH = 2 cm nên ∆MPH cân tại M.
Khi đó ∆MPH cân tại M có:
∙ MP và MH là hai cạnh bên;
∙ PH là cạnh đáy;
∙ là góc ở đỉnh;
∙ và là hai góc ở đáy.
Khám phá 2 trang 60 Toán 7 Tập 2:
Cho tam giác ABC cân tại A (Hình 5). Gọi M là trung điểm cạnh BC. Nối A với M.
Em hãy làm theo gợi ý sau để chứng minh .
Lời giải:
Xét ∆AMB và ∆AMC có:
AB = AC (do ∆ABC cân tại A)
MB = MC (do M là trung điểm của BC)
AM là cạnh chung
Vậy ∆AMB = ∆AMC (c.c.c).
Suy ra .
Giải Toán 7 trang 61 Tập 2
Thực hành 2 trang 61 Toán 7 Tập 2:
Tìm số đo các góc chưa biết của mỗi tam giác trong Hình 7.
Lời giải:
* Hình 7a):
Xét ∆MNP có MN = MP nên ∆MNP cân tại M.
Suy ra (hai góc ở đáy).
Do đó .
Xét MNP có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra
Do đó .
* Hình 7b):
Xét ∆EFH có EF = EH nên ∆EFH cân tại E.
Do đó (hai góc ở đáy).
Xét EFH có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra
Hay .
Do đó .
Vậy ; ; .
Vận dụng 1 trang 61 Toán 7 Tập 2:
Trong hình mái nhà ở Hình 8, tính góc B và góc C, biết .
Lời giải:
Xét ∆ABC có AB = AC nên ∆ABC cân tại A.
Do đó (hai góc ở đáy).
Xét ABC có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra
Do đó .
Vậy .
Khám phá 3 trang 61 Toán 7 Tập 2:
Xét ∆AHB và ∆CHB cùng vuông tại H, ta có:
Vậy ∆AHB = ∆CHB. Suy ra BA = BC.
Lời giải:
Xét ∆AHB và ∆CHB cùng vuông tại H, ta có:
BH là cạnh góc vuông chung;
suy ra (do và ).
Vậy ∆AHB = ∆CHB. Suy ra BA = BC.
Giải Toán 7 trang 62 Tập 2
Thực hành 3 trang 62 Toán 7 Tập 2:
Tìm các tam giác cân trong Hình 11 và đánh dấu các cạnh bằng nhau.
Lời giải:
• Xét ∆ABC có nên ∆ABC cân tại A.
Suy ra AB = AC (hai cạnh bên).
• Xét ∆MNP vuông tại N nên .
Suy ra .
∆MNP có nên ∆MNP cân tại N.
Suy ra NM = NP (hai cạnh bên).
• Xét ∆EFG có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Hay
Suy ra .
Do đó ; ; .
Vì ∆EFG không có hai góc nào bằng nhau nên ∆EFG không phải tam giác cân.
Do đó các cặp cạnh bằng nhau trong Hình 7 là: AB = AC; MN = NP và được đánh dấu như hình vẽ sau:
Vận dụng 2 trang 62 Toán 7 Tập 2:
Cho tam giác ABC cân tại A có góc B bằng 60o. Chứng minh rằng tam giác ABC đều.
Lời giải:
Ta có ∆ABC cân tại A nên AB = AC và .
Xét ABC có (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra
Do đó .
Ta có ∆ABC có nên tam giác ABC cân tại C.
Suy ra CA = CB.
Mà AB = AC nên AB = AC = BC.
Vậy tam giác ABC là tam giác đều.
Tìm các tam giác cân và tam giác đều trong mỗi hình sau (Hình 13). Giải thích.
Lời giải:
* Hình 13a):
Vì ∆AMC có AM = MC nên ∆AMC cân tại M.
Vì ∆ABM có AB = AM = BM nên ∆ABM đều.
* Hình 13b):
Vì ∆DEH có DE = DH nên ∆DEH cân tại D.
Vì ∆GEF có GE = GF nên ∆GEF cân tại G.
Vì ∆EHF có EH = EF nên ∆EHF cân tại E.
Do đó các tam giác cân: ∆DEH, ∆GEF, ∆EHF.
Vì ∆EDG có DE = EG = DG nên ∆EDG đều.
* Hình 13c):
Vì ∆EGH có EG = EH nên ∆EGH cân tại E.
Vì ∆IGH có IG = IH nên ∆IGH cân tại I.
∆IGH cân có nên ∆IGH là tam giác đều.
* Hình 13d):
Xét ∆MBC có (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra
Do đó .
Vì ∆MBC có nên ∆MBC cân tại C.
Cho Hình 14, biết ED = EF và EI là tia phân giác của .
Lời giải:
a) Xét ∆EID và ∆EIF có:
ED = EF (giả thiết);
(do EI là tia phân giác của );
EI là cạnh chung.
Do đó ∆EID = ∆EIF (c.g.c).
b) Từ câu a: ∆EID = ∆EIF.
Suy ra ID = IF (hai cạnh tương ứng).
Tam giác DIF có ID = IF nên tam giác DIF cân tại I.
Giải Toán 7 trang 63 Tập 2
Cho tam giác ABC cân tại A có (Hình 15).
b) Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, AC. Chứng minh rằng tam giác AMN cân.
Lời giải:
a) Theo đề bài: ∆ABC cân tại A nên .
Xét ∆ABC có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra .
Do đó (vì ) nên
Vậy .
b) Vì M là trung điểm của AB nên:
AM = AB hay AB = 2AM.
Vì N là trung điểm của AC nên:
AN = AC hay AC = 2AN.
Mà ∆ABC cân tại A nên AB = AC hay 2AM = 2AN.
Do đó AM = AN.
Tam giác AMN có AM = AN nên tam giác AMN cân tại A.
Vậy tam giác AMN cân tại A.
c) Vì ∆AMN cân tại A nên .
Xét ∆AMN có (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra .
Hay .
Do đó .
Khi đó .
Mà hai góc này ở vị trí đồng vị nên MN // BC.
Vậy MN // BC.
b) Chứng minh rằng tam giác AEF cân.
Lời giải:
a) Theo đề bài, tam giác ABC cân tại A nên:
AB = AC và .
Vì BF là tia phân giác của nên:
Vì CE là tia phân giác của nên:
Mà nên
Vậy .
b) Xét ∆ABF và ∆ACE có:
(chứng minh câu a);
AB = AC (chứng minh trên);
là góc chung.
Do đó ∆ABF = ∆ACE (g.c.g).
Suy ra AF = AE (hai cạnh tương ứng).
Tam giác AEF có AF = AE nên tam giác AEF cân tại A.
c) Ta có (chứng minh câu a) nên .
Tam giác IBC có nên tam giác IBC cân tại I.
Do đó IB = IC.
Xét ∆EIB và ∆FIC có:
(hai góc đối đỉnh);
IB = IC (chứng minh trên);
(do ).
Do đó ∆EIB = ∆FIC (g.c.g).
Suy ra IE = IF (hai cạnh tương ứng).
Tam giác IEF có IE = IF nên tam giác IEF cân tại I.
Lời giải:
Phần thân của một móc treo quần áo có dạng hình tam giác cân nên:
Trong Hình 17b: tam giác ABC cân tại A.
Suy ra AB = AC và .
Do đó AB = AC = 20 cm; .
Xét ∆ABC có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra
Do đó .
Chu vi tam giác ABC là:
AB + BC + AC = 20 + 28 + 20 = 68 (cm).
Vậy số đo các góc còn lại là: , và chu vi tam giác ABC là 68 cm.
Một khung cửa sổ hình tam giác có thiết kế như Hình 18a được vẽ lại như Hình 18b.
a) Cho biết . Tính số đo của .
b) Chứng minh MN // BC, MP // AC.
c) Chứng minh bốn tam giác cân AMN, MBP, PMN, NPC bằng nhau.
Lời giải:
a) ∆AMN có AM = AN nên ∆AMN cân tại A.
Suy ra .
Xét ∆AMN có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra .
Hay .
Do đó .
Ta có: AB = AM + MB; AC = AN + NC.
Mà AM = AN, MB = NC nên AB = AC.
Do đó ∆ABC cân tại A.
Suy ra .
Xét ∆ABC có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra .
Hay .
Do đó .
∆MBP có MB = MP nên ∆MBP cân tại M.
Suy ra .
Xét ∆MBP có: (định lí tổng số đo ba góc của một tam giác)
Suy ra .
Hay .
Vậy ; ; .
b) Ta có: .
Mà và ở vị trí đồng vị nên MN // BC.
Lại có: .
Mà và ở vị trí đồng vị nên MP // AC.
c) • Xét ∆AMN và ∆MBP có:
AM = MB (giả thiết).
(chứng minh trên).
AN = MP (giả thiết).
Do đó ∆AMN = ∆MBP (c.g.c).
Suy ra MN = BP (hai cạnh tương ứng).
• Xét ∆MBP và ∆PMN có:
MP = PN (giả thiết).
MB = PM (giả thiết).
BP = MN (chứng minh trên).
Do đó ∆MBP = ∆PMN (c.c.c).
• Do MP // AC nên (hai góc so le trong).
Xét ∆PMN và ∆NPC có:
PM = NP (giả thiết).
(chứng minh trên).
PN = NC (giả thiết).
Do đó ∆PMN = ∆NPC (c.g.c).
Vậy bốn tam giác cân AMN, MBP, PMN, NPC bằng nhau.
Xem thêm lời giải bài tập SGK Toán lớp 7 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 1: Góc và cạnh của một tam giác
Bài 4: Đường vuông góc và đường xiên