Giải Toán 7 - Tập 1 trang 86
Lời giải chi tiết SGK Lớp 7 · Môn ToĂ¡n · Trang 86–87
LUYỆN TẬP CHUNG
Trang 85-86 chứa phần Ví dụ 1 và Ví dụ 2 đã có lời giải mẫu trong sách. Phần BÀI TẬP bắt đầu từ bài 4.29.
Bài 4.29
Đề bài: Cho Hình 4.73. Hãy tìm số đo x, y của các góc và độ dài a, b của các đoạn thẳng trên hình vẽ.
(Hình 4.73: Tam giác có các góc 75°, 45°, 60°, 75° và các cạnh 4 cm, 3,3 cm)
Cách giải
Bước 1: Phân tích hình vẽ
Quan sát Hình 4.73, ta thấy có hai tam giác:
- Tam giác phía trên có các góc: 75°, 45°, và góc còn lại
- Tam giác phía dưới có các góc: góc x, 60°, 75°
Bước 2: Tìm góc x
Xét tam giác phía dưới (tam giác ABD):
- Tổng ba góc trong tam giác bằng 180°
- Ta có: x + 60° + 75° = 180°
- Suy ra: x = 180° - 60° - 75° = 45°
Bước 3: Tìm góc y
Xét tam giác phía trên (tam giác ABC):
- Góc tại A = 45°
- Góc tại C = 75°
- Ta có: 45° + y + 75° = 180°
- Suy ra: y = 180° - 45° - 75° = 60°
Bước 4: Tìm độ dài a và b
Nhận xét hai tam giác:
- Tam giác ABC có các góc: 45°, 60°, 75°
- Tam giác ABD có các góc: 45°, 60°, 75°
Hai tam giác có ba góc bằng nhau từng đôi một → Hai tam giác đồng dạng.
Xét sự tương ứng các cạnh đối diện với các góc bằng nhau:
- Cạnh đối diện góc 75° ở tam giác trên: 4 cm
- Cạnh đối diện góc 75° ở tam giác dưới: 3,3 cm
Do hai tam giác bằng nhau (cùng chung cạnh AB), ta có:
- a = 3,3 cm (cạnh đối diện góc 45°)
- b = 4 cm (cạnh đối diện góc 60°)
Đáp án: - x = 45° - y = 60° - a = 3,3 cm - b = 4 cm
Bài 4.30
Đề bài: Cho góc xOy. Trên tia Ox lấy hai điểm A, M; trên tia Oy lấy hai điểm B, N sao cho OA = OB, OM = ON, OA > OM.
Chứng minh rằng:
- a) △OAN = △OBM
- b) △AMN = △BNM
Cách 1 — Phương pháp cơ bản
Phần a) Chứng minh △OAN = △OBM
Bước 1: Liệt kê giả thiết
- OA = OB (gt)
- OM = ON (gt)
- Góc O chung (góc xOy)
Bước 2: Xét hai tam giác OAN và OBM
| △OAN | △OBM |
|---|---|
| OA = OB (gt) | |
| Góc O chung | |
| ON = OM (gt) |
Bước 3: Kết luận
△OAN = △OBM (c.g.c)
(Hai cạnh và góc xen giữa bằng nhau)
Phần b) Chứng minh △AMN = △BNM
Bước 1: Từ kết quả phần a
Vì △OAN = △OBM nên:
- AN = BM (hai cạnh tương ứng)
- Góc OAN = Góc OBM (hai góc tương ứng)
Bước 2: Tính AM và BN
- AM = OA - OM (vì M nằm giữa O và A do OA > OM)
- BN = OB - ON (vì N nằm giữa O và B do OB > ON)
Mà OA = OB và OM = ON nên:
- AM = BN
Bước 3: Xét hai tam giác AMN và BNM
| △AMN | △BNM |
|---|---|
| AM = BN (cmt) | |
| AN = BM (cmt) | |
| MN chung |
Bước 4: Kết luận
△AMN = △BNM (c.c.c)
(Ba cạnh bằng nhau)
Cách 2 — Trình bày gọn
a) Xét △OAN và △OBM có:
- OA = OB (gt)
- Góc AON = Góc BOM (góc chung)
- ON = OM (gt)
⇒ △OAN = △OBM (c.g.c)
b) Từ △OAN = △OBM ⇒ AN = BM
Ta có: AM = OA - OM = OB - ON = BN
Xét △AMN và △BNM có:
- AM = BN (cmt)
- AN = BM (cmt)
- MN là cạnh chung
⇒ △AMN = △BNM (c.c.c)
💡 Mẹo nhớ: Khi có OA = OB và OM = ON, nghĩ ngay đến việc tính hiệu AM = OA - OM và BN = OB - ON để suy ra AM = BN.
Bài 4.31
Đề bài: Cho Hình 4.74, biết OA = OB, OC = OD. Chứng minh rằng:
- a) AC = BD
- b) △ACD = △BDC
(Hình 4.74: Hình thoi với tâm O, các đỉnh A, B, C, D)
Cách giải
Phần a) Chứng minh AC = BD
Bước 1: Xét hai tam giác OAC và OBD
| △OAC | △OBD |
|---|---|
| OA = OB (gt) | |
| Góc AOC = Góc BOD (đối đỉnh) | |
| OC = OD (gt) |
Bước 2: Kết luận
△OAC = △OBD (c.g.c)
Suy ra: AC = BD (hai cạnh tương ứng)
Đáp án phần a: AC = BD
Phần b) Chứng minh △ACD = △BDC
Bước 1: Xác định các yếu tố bằng nhau
Từ phần a: AC = BD
Ta cần chứng minh thêm:
- AD = BC
- CD là cạnh chung
Bước 2: Chứng minh AD = BC
Xét △OAD và △OBC:
- OA = OB (gt)
- Góc AOD = Góc BOC (đối đỉnh)
- OD = OC (gt)
⇒ △OAD = △OBC (c.g.c)
⇒ AD = BC (hai cạnh tương ứng)
Bước 3: Xét hai tam giác ACD và BDC
| △ACD | △BDC |
|---|---|
| AC = BD (cmt) | |
| AD = BC (cmt) | |
| CD chung |
Bước 4: Kết luận
△ACD = △BDC (c.c.c)
Cách 2 — Trình bày liền mạch
a) Xét △OAC và △OBD có:
- OA = OB (gt)
- Góc AOC = Góc BOD (hai góc đối đỉnh)
- OC = OD (gt)
⇒ △OAC = △OBD (c.g.c) ⇒ AC = BD
b) Tương tự, xét △OAD và △OBC có:
- OA = OB, Góc AOD = Góc BOC (đối đỉnh), OD = OC
⇒ △OAD = △OBC (c.g.c) ⇒ AD = BC
Xét △ACD và △BDC có: AC = BD, AD = BC, CD chung
⇒ △ACD = △BDC (c.c.c)
💡 Mẹo nhớ: Khi có hai đường chéo cắt nhau tại O với OA = OB, OC = OD, luôn nghĩ đến góc đối đỉnh để chứng minh các tam giác bằng nhau.
Bài 4.32
Đề bài: Cho tam giác MBC vuông tại M có góc B = 60°. Gọi A là điểm nằm trên tia đối của tia MB sao cho MA = MB. Chứng minh rằng tam giác ABC là tam giác đều.
Cách 1 — Phương pháp chứng minh ba cạnh bằng nhau
Bước 1: Phân tích đề bài
- △MBC vuông tại M ⇒ Góc M = 90°
- Góc B = 60°
- A nằm trên tia đối của tia MB ⇒ M nằm giữa A và B
- MA = MB
Bước 2: Tính góc C trong tam giác MBC
Tổng ba góc trong tam giác MBC:
- Góc M + Góc B + Góc C = 180°
- 90° + 60° + Góc C = 180°
- Góc C = 30°
Bước 3: Xét tam giác AMC
- Góc AMC = 180° - 90° = 90° (góc kề bù với góc BMC)
- Vậy △AMC cũng vuông tại M
Bước 4: Chứng minh △AMC = △BMC
Xét △AMC và △BMC:
- Góc AMC = Góc BMC = 90°
- MA = MB (gt)
- MC là cạnh chung
⇒ △AMC = △BMC (hai cạnh góc vuông)
Bước 5: Suy ra các yếu tố bằng nhau
Từ △AMC = △BMC:
- AC = BC (hai cạnh tương ứng)
- Góc MAC = Góc MBC = 60°
Bước 6: Tính góc trong tam giác ABC
- Góc ABC = Góc MBC = 60°
- Góc BAC = Góc MAC = 60°
- Góc ACB = Góc ACM + Góc MCB = 30° + 30° = 60°
(Vì △AMC = △BMC nên góc ACM = góc BCM = 30°)
Bước 7: Kết luận
Tam giác ABC có ba góc đều bằng 60°.
Vậy tam giác ABC là tam giác đều.
Cách 2 — Sử dụng tính chất tam giác vuông
Bước 1: Trong △MBC vuông tại M, góc B = 60° ⇒ góc C = 30°
Bước 2: Vì A nằm trên tia đối của MB nên góc AMC = 90° (kề bù với góc BMC)
Bước 3: Xét △AMC vuông tại M:
- MA = MB (gt)
- MC chung với △BMC
⇒ △AMC = △BMC (hai cạnh góc vuông)
Bước 4: Từ đó:
- AC = BC
- Góc CAM = Góc CBM = 60°
Bước 5: Trong △ABC:
- Góc A = 60°, Góc B = 60°
- ⇒ Góc C = 180° - 60° - 60° = 60°
Kết luận: △ABC có ba góc bằng 60° nên là tam giác đều.
🎯 Ghi nhớ: - Trường hợp bằng nhau c.g.c: Hai cạnh và góc xen giữa bằng nhau - Trường hợp bằng nhau c.c.c: Ba cạnh bằng nhau - Tam giác đều: Có ba góc bằng 60° hoặc ba cạnh bằng nhau - Góc đối đỉnh: Hai góc đối đỉnh luôn bằng nhau - Đường trung trực: Mọi điểm trên đường trung trực cách đều hai đầu đoạn thẳng
