Luyện tập chung trang 74
Luyện tập chung trang 74: Ôn tập và củng cố toàn diện các trường hợp bằng nhau của tam giác (c.c.c, c.g.c, g.c.g) - Ví dụ, bài tập SGK và trắc nghiệm chuyên sâu
LUYỆN TẬP CHUNG (TRANG 74)
Hệ thống hóa và rèn luyện kĩ năng vận dụng linh hoạt ba trường hợp bằng nhau của tam giác: cạnh - cạnh - cạnh (c.c.c), cạnh - góc - cạnh (c.g.c) và góc - cạnh - góc (g.c.g) vào chứng minh hình học.
Ba cạnh của tam giác này bằng ba cạnh của tam giác kia.
Hai cạnh và góc xen giữa của tam giác này bằng hai cạnh và góc xen giữa của tam giác kia.
Một cạnh và hai góc kề của tam giác này bằng một cạnh và hai góc kề của tam giác kia.
VÍ DỤ MINH HỌA (SGK TRANG 74)
Cho điểm $M$ thuộc đoạn thẳng $AB$ và hai điểm $C, D$ như Hình 4.43 sao cho $\widehat{BAC} = \widehat{BAD}, \widehat{ABC} = \widehat{ABD}$. Chứng minh rằng:
a) $\triangle ABC = \triangle ABD$;
b) $\triangle AMC = \triangle AMD$.
Xem lời giải chi tiết SGK
a) Hai tam giác $ABC$ và $ABD$ có:
- $\widehat{BAC} = \widehat{BAD}$ (theo giả thiết);
- $AB$ là cạnh chung;
- $\widehat{ABC} = \widehat{ABD}$ (theo giả thiết).
Vậy $\triangle ABC = \triangle ABD$ (g.c.g).
b) Hai tam giác $AMC$ và $AMD$ có:
- $AM$ là cạnh chung;
- $\widehat{MAC} = \widehat{BAC} = \widehat{BAD} = \widehat{MAD}$ (theo giả thiết);
- $AC = AD$ (vì $\triangle ABC = \triangle ABD$).
Vậy $\triangle AMC = \triangle AMD$ (c.g.c).
BÀI TẬP SGK TRANG 74
Cho hai tam giác $ABC$ và $DEF$ thoả mãn $AB = DE, AC = DF, \widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 60^\circ, BC = 6\text{ cm}, \widehat{ABC} = 45^\circ$. Tính độ dài cạnh $EF$ và số đo các góc $\widehat{ACB}, \widehat{DEF}, \widehat{EFD}$.
Xem lời giải chi tiết
• Xét hai tam giác $ABC$ và $DEF$, ta có:
- $AB = DE$ (theo giả thiết);
- $\widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 60^\circ$ (theo giả thiết);
- $AC = DF$ (theo giả thiết).
Do đó $\triangle ABC = \triangle DEF$ (c.g.c).
• Suy ra $EF = BC = 6\text{ cm}$ (hai cạnh tương ứng).
• Trong tam giác $ABC$, tổng ba góc bằng $180^\circ$, do đó:
$$\widehat{ACB} = 180^\circ - \widehat{BAC} - \widehat{ABC} = 180^\circ - 60^\circ - 45^\circ = 75^\circ$$
• Vì $\triangle ABC = \triangle DEF$ nên các góc tương ứng bằng nhau:
$$\widehat{DEF} = \widehat{ABC} = 45^\circ$$
$$\widehat{EFD} = \widehat{ACB} = 75^\circ$$
Cho hai tam giác $ABC$ và $DEF$ thoả mãn $AB = DE, \widehat{ABC} = \widehat{DEF} = 70^\circ, \widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 60^\circ, AC = 6\text{ cm}$. Tính độ dài cạnh $DF$.
Xem lời giải chi tiết
• Xét hai tam giác $ABC$ và $DEF$, ta có:
- $\widehat{BAC} = \widehat{EDF} = 60^\circ$ (theo giả thiết);
- $AB = DE$ (theo giả thiết);
- $\widehat{ABC} = \widehat{DEF} = 70^\circ$ (theo giả thiết).
Cạnh $AB$ và hai góc kề $\widehat{BAC}, \widehat{ABC}$ của tam giác $ABC$ tương ứng bằng cạnh $DE$ và hai góc kề $\widehat{EDF}, \widehat{DEF}$ của tam giác $DEF$.
Do đó $\triangle ABC = \triangle DEF$ (g.c.g).
• Suy ra $DF = AC = 6\text{ cm}$ (hai cạnh tương ứng).
Cho Hình 4.44, biết $EC = ED$ và $\widehat{AEC} = \widehat{AED}$. Chứng minh rằng:
a) $\triangle AEC = \triangle AED$;
b) $\triangle ABC = \triangle ABD$.
Xem lời giải chi tiết
a) Chứng minh $\triangle AEC = \triangle AED$:
Xét hai tam giác $AEC$ và $AED$, ta có:
- $AE$ là cạnh chung;
- $\widehat{AEC} = \widehat{AED}$ (theo giả thiết);
- $EC = ED$ (theo giả thiết).
Do đó $\triangle AEC = \triangle AED$ (c.g.c).
b) Chứng minh $\triangle ABC = \triangle ABD$:
• Từ $\triangle AEC = \triangle AED$, suy ra:
$AC = AD$ (hai cạnh tương ứng), và $\widehat{CAE} = \widehat{DAE}$ (hai góc tương ứng), hay $\widehat{CAB} = \widehat{DAB}$.
• Vì $E$ nằm trên đoạn thẳng $AB$ nên:
$\widehat{BEC} = 180^\circ - \widehat{AEC}$ (hai góc kề bù),
$\widehat{BED} = 180^\circ - \widehat{AED}$ (hai góc kề bù).
Do $\widehat{AEC} = \widehat{AED} \implies \widehat{BEC} = \widehat{BED}$.
• Xét hai tam giác $BEC$ và $BED$ có: $BE$ chung, $\widehat{BEC} = \widehat{BED}$, $EC = ED \implies \triangle BEC = \triangle BED$ (c.g.c), suy ra $BC = BD$.
• Xét hai tam giác $ABC$ và $ABD$ có:
- $AC = AD$;
- $\widehat{CAB} = \widehat{DAB}$;
- $AB$ là cạnh chung.
Vậy $\triangle ABC = \triangle ABD$ (c.g.c) (hoặc cũng có thể kết luận theo trường hợp c.c.c vì có thêm $BC = BD$).
Cho tia $Oz$ là tia phân giác của góc $xOy$. Lấy các điểm $A, B, C$ lần lượt thuộc các tia $Ox, Oy, Oz$ sao cho $\widehat{CAO} = \widehat{CBO}$.
a) Chứng minh rằng $\triangle OAC = \triangle OBC$.
b) Lấy điểm $M$ trên tia đối của tia $CO$. Chứng minh rằng $\triangle MAC = \triangle MBC$.
Xem lời giải chi tiết
a) Chứng minh $\triangle OAC = \triangle OBC$:
• Vì $Oz$ là tia phân giác của góc $xOy$ nên $\widehat{AOC} = \widehat{BOC}$.
• Trong $\triangle OAC$: $\widehat{ACO} = 180^\circ - (\widehat{AOC} + \widehat{CAO})$.
• Trong $\triangle OBC$: $\widehat{BCO} = 180^\circ - (\widehat{BOC} + \widehat{CBO})$.
Vì $\widehat{AOC} = \widehat{BOC}$ và $\widehat{CAO} = \widehat{CBO}$ nên $\widehat{ACO} = \widehat{BCO}$.
• Xét hai tam giác $OAC$ và $OBC$, ta có:
- $\widehat{AOC} = \widehat{BOC}$;
- $OC$ là cạnh chung;
- $\widehat{ACO} = \widehat{BCO}$.
Do đó $\triangle OAC = \triangle OBC$ (g.c.g).
b) Chứng minh $\triangle MAC = \triangle MBC$:
• Từ $\triangle OAC = \triangle OBC$, ta suy ra: $AC = BC$ và $\widehat{ACO} = \widehat{BCO}$.
• Vì $M$ nằm trên tia đối của tia $CO$ nên hai góc $\widehat{ACM}$ và $\widehat{ACO}$ kề bù, tức là $\widehat{ACM} = 180^\circ - \widehat{ACO}$.
Tương tự $\widehat{BCM} = 180^\circ - \widehat{BCO}$.
Do $\widehat{ACO} = \widehat{BCO} \implies \widehat{ACM} = \widehat{BCM}$.
• Xét hai tam giác $MAC$ và $MBC$, ta có:
- $AC = BC$ (chứng minh trên);
- $\widehat{ACM} = \widehat{BCM}$ (chứng minh trên);
- $CM$ là cạnh chung.
Vậy $\triangle MAC = \triangle MBC$ (c.g.c).