Bài 10: Tiên đề Euclid. Tính chất của hai đường thẳng song song
Bài 10: Tiên đề Euclid. Tính chất của hai đường thẳng song song
Tìm hiểu Tiên đề Euclid về đường thẳng song song, các tính chất về góc so le trong, đồng vị và quan hệ từ vuông góc đến song song.
Bài 10: Tiên đề Euclid. Tính chất của hai đường thẳng song song
Khám phá một trong những nền tảng vĩ đại nhất của hình học cổ điển: Tiên đề Euclid về đường thẳng song song, cùng các tính chất quan trọng về góc so le trong, đồng vị và quan hệ từ vuông góc đến song song.
• Tiên đề Euclid
- Nhận biết tiên đề Euclid về đường thẳng song song.
- Mô tả và vận dụng một số tính chất của hai đường thẳng song song.
- Vận dụng tính chất từ vuông góc đến song song và tính chất ba đường thẳng song song.
Qua điểm $ nằm ngoài đường thẳng $, chúng ta đã biết cách vẽ một đường thẳng $ đi qua điểm $ và song song với $. Vậy có thể vẽ được bao nhiêu đường thẳng $ như vậy?
Tiên đề Euclid về đường thẳng song song
Khám phá tính chất thừa nhận nền tảngCho trước đường thẳng $ và một điểm $ không nằm trên đường thẳng $ (H.3.31).
- Dùng bút chì vẽ đường thẳng $ đi qua $ và song song với đường thẳng $.
- Dùng bút màu vẽ đường thẳng $ đi qua $ và song song với đường thẳng $.
- Em có nhận xét gì về vị trí của hai đường thẳng $ và $?
Xem nhận xét của HĐ1
Nhận xét: Hai đường thẳng $ và $ trùng nhau. Dù vẽ bằng bút chì hay bút màu, ta chỉ vẽ được duy nhất một đường thẳng đi qua $ và song song với $.
Qua một điểm ở ngoài một đường thẳng, chỉ có một đường thẳng song song với đường thẳng đó.
Trong Hình 3.32, nếu điểm $ nằm ngoài đường thẳng $ thì đường thẳng $ đi qua $ và song song với $ là duy nhất.
Cho hai đường thẳng $ và $ song song với nhau. Hãy sử dụng tiên đề Euclid giải thích vì sao một đường thẳng $ cắt đường thẳng $ thì cũng cắt đường thẳng $ (Hình 3.33).
Xem lời giải chi tiết Ví dụ 1
Giả sử đường thẳng $ cắt đường thẳng $ tại điểm $.
Theo tiên đề Euclid, qua điểm $ chỉ có một đường thẳng duy nhất song song với đường thẳng $, đó là đường thẳng $.
Do đó đường thẳng $ (cũng đi qua $ và phân biệt với $) không thể cũng song song với đường thẳng $.
Vậy đường thẳng $ cắt đường thẳng $.
Từ tiên đề Euclid ta suy ra được: Nếu một đường thẳng cắt một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng cắt đường thẳng còn lại.
Phát biểu nào sau đây diễn đạt đúng nội dung của tiên đề Euclid?
(1) Cho điểm $ nằm ngoài đường thẳng $. Đường thẳng đi qua $ và song song với $ là duy nhất.
(2) Có duy nhất một đường thẳng song song với một đường thẳng cho trước.
(3) Qua điểm $ nằm ngoài đường thẳng $ có ít nhất một đường thẳng song song với $.
Xem lời giải chi tiết Luyện tập 1
• Phát biểu (1) là phát biểu ĐÚNG vì diễn đạt chuẩn xác nội dung tiên đề Euclid: qua điểm $ ở ngoài đường thẳng $, chỉ có duy nhất một đường thẳng song song với $.
• Phát biểu (2) là phát biểu SAI, vì với một đường thẳng cho trước có vô số đường thẳng song song với nó (mỗi điểm ở ngoài lại có một đường thẳng song song).
• Phát biểu (3) là phát biểu SAI, vì cụm từ "có ít nhất một" bao hàm cả trường hợp có từ hai đường thẳng trở lên, trái với tính chất "chỉ có duy nhất một".
Tính chất của hai đường thẳng song song
Hệ quả về các góc so le trong và đồng vịVẽ hai đường thẳng song song , b$. Kẻ đường thẳng $ cắt đường thẳng $ tại $ và cắt đường thẳng $ tại $. Trên Hình 3.34:
- a) Em hãy đo một cặp góc so le trong rồi rút ra nhận xét;
- b) Em hãy đo một cặp góc đồng vị rồi rút ra nhận xét.
Xem nhận xét của HĐ2
Nhận xét:
a) Sau khi đo, ta thấy cặp góc so le trong có số đo bằng nhau.
b) Sau khi đo, ta thấy cặp góc đồng vị có số đo bằng nhau.
Nếu một đường thẳng cắt hai đường thẳng song song thì:
• Hai góc so le trong bằng nhau;
• Hai góc đồng vị bằng nhau.
Cho Hình 3.35, biết \parallel x'y'$ và $\widehat{BAy} = 50^\circ$. Tính số đo các góc $\widehat{ABx'}$ và $\widehat{y'Bz'}$.
Xem lời giải chi tiết Ví dụ 2
• Ta có \parallel x'y'$, suy ra $\widehat{ABx'} = \widehat{BAy}$ (hai góc so le trong).
Do đó $\widehat{ABx'} = 50^\circ$.
• Cũng từ \parallel x'y'$ suy ra $\widehat{y'Bz'} = \widehat{BAy}$ (hai góc đồng vị).
Vậy $\widehat{y'Bz'} = 50^\circ$.
1. Cho Hình 3.36, biết \parallel BC, \widehat{ABC} = 60^\circ, \widehat{MNC} = 150^\circ$. Hãy tính số đo các góc $\widehat{BMN}$ và $\widehat{ACB}$.
Xem lời giải Câu 1
• Vì \parallel BC$ nên góc $\widehat{AMN}$ và góc $\widehat{ABC}$ là hai góc đồng vị: $\widehat{AMN} = \widehat{ABC} = 60^\circ$.
Vì $\widehat{BMN}$ và $\widehat{AMN}$ là hai góc kề bù nên:
$\widehat{BMN} = 180^\circ - \widehat{AMN} = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$.
• Góc $\widehat{ANM}$ và $\widehat{MNC}$ kề bù nên:
$\widehat{ANM} = 180^\circ - \widehat{MNC} = 180^\circ - 150^\circ = 30^\circ$.
Vì \parallel BC$ nên $\widehat{ACB}$ và $\widehat{ANM}$ là hai góc đồng vị, do đó:
$\widehat{ACB} = \widehat{ANM} = 30^\circ$.
2. Cho Hình 3.37, biết rằng ' \parallel yy'$ và ' \perp xx'$. Tính số đo góc $\widehat{ABy}$ và cho biết '$ có vuông góc với '$ không.
Xem lời giải Câu 2
• Vì ' \perp xx'$ tại $ nên $\widehat{x'AB} = 90^\circ$.
Vì ' \parallel yy'$ nên hai góc so le trong bằng nhau: $\widehat{ABy} = \widehat{x'AB} = 90^\circ$.
• Vì $\widehat{ABy} = 90^\circ$ nên đường thẳng '$ vuông góc với đường thẳng '$ (' \perp yy'$).
• Quan hệ từ vuông góc đến song song: Một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng vuông góc với đường thẳng kia.
• Tính chất ba đường thẳng song song (Hình 3.38): Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì chúng song song với nhau: \parallel c$ và \parallel c \implies a \parallel b$.
Bài tập SGK trang 53 – 54
Lời giải chi tiết từng bước cho 7 bài toán sách giáo khoaCho Hình 3.39, biết rằng \parallel pq$. Tính số đo các góc $\widehat{mHK}, \widehat{vHn}$.
Xem lời giải chi tiết Bài 3.17
Trên Hình 3.39, cát tuyến $ cắt hai đường thẳng song song $ và $ tại $ và $. Góc đã cho là góc $\widehat{qKv} = 70^\circ$.
• Vì \parallel pq$ nên hai góc so le trong bằng nhau: $\widehat{mHK} = \widehat{qKv} = 70^\circ$.
• Vì \parallel pq$ nên hai góc đồng vị bằng nhau: $\widehat{vHn} = \widehat{qKv} = 70^\circ$.
Vậy $\widehat{mHK} = 70^\circ$ và $\widehat{vHn} = 70^\circ$.
Cho Hình 3.40.
a) Giải thích tại sao \parallel By$.
b) Tính $\widehat{CDm}$.
Xem lời giải chi tiết Bài 3.18
a) Giải thích tại sao \parallel By$:
Xét hai đường thẳng $ và $ bị cắt bởi đường thẳng $ tại $ và $.
Ta có: $\widehat{xBA} = 70^\circ$ và $\widehat{BAm} = 70^\circ$.
Hai góc này ở vị trí so le trong và có số đo bằng nhau ($70^\circ = 70^\circ$).
Do đó \parallel By$ (theo dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song).
b) Tính $\widehat{CDm}$:
Vì \parallel By$ nên góc $\widehat{CDm}$ và góc $\widehat{tCy}$ là hai góc đồng vị đối với cát tuyến $.
Do đó $\widehat{CDm} = \widehat{tCy} = 120^\circ$.
Cho Hình 3.41.
a) Giải thích tại sao ' \parallel yy'$.
b) Tính số đo góc $\widehat{MNB}$.
Xem lời giải chi tiết Bài 3.19
a) Giải thích tại sao ' \parallel yy'$:
Cát tuyến '$ cắt hai đường thẳng '$ và '$ tại $ và $.
Ta có $\widehat{t'Ax'} = 65^\circ$ và $\widehat{yBt} = 65^\circ$ (hoặc hai góc đồng vị bằng $65^\circ$).
Vì hai góc đồng vị bằng nhau nên theo dấu hiệu nhận biết, ta có ' \parallel yy'$.
b) Tính số đo góc $\widehat{MNB}$:
Vì ' \parallel yy'$ nên góc $\widehat{MNB}$ (góc nằm phía trong bên trái của cát tuyến '$) và góc $\widehat{v'Mx'} = 70^\circ$ có quan hệ góc so le trong hoặc góc trong cùng phía.
Cụ thể: $\widehat{xMN} = \widehat{v'Mx'} = 70^\circ$ (hai góc đối đỉnh) hoặc góc so le trong với $\widehat{v'Mx'}$ là $\widehat{MNy'} = 70^\circ$.
Do $\widehat{MNB}$ kề bù với $\widehat{MNy'}$ nên: $\widehat{MNB} = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ$.
Vậy $\widehat{MNB} = 110^\circ$.
Cho Hình 3.42, biết rằng \parallel Dy, \widehat{A} = 90^\circ, \widehat{BCy} = 50^\circ$. Tính số đo các góc $\widehat{ADC}$ và $\widehat{ABC}$.
Xem lời giải chi tiết Bài 3.20
• Vì \parallel Dy$ mà \perp Ax$ (do $\widehat{A} = 90^\circ$) nên theo tính chất từ vuông góc đến song song, ta có \perp Dy$.
Do đó $\widehat{ADC} = 90^\circ$.
• Vì \parallel Dy$ nên góc $\widehat{ABC}$ và góc $\widehat{BCy}$ là hai góc so le trong đối với cát tuyến $.
Suy ra $\widehat{ABC} = \widehat{BCy} = 50^\circ$.
Cho Hình 3.43. Giải thích tại sao:
a) ' \parallel By$;
b) \perp HK$.
Xem lời giải chi tiết Bài 3.21
a) Giải thích tại sao ' \parallel By$:
Cát tuyến $ cắt hai tia '$ và $.
Ta có $\widehat{xAB} = 45^\circ$ và $\widehat{ABy} = 45^\circ$.
Hai góc này ở vị trí so le trong và có số đo bằng nhau ($45^\circ = 45^\circ$).
Do đó đường thẳng chứa tia '$ song song với đường thẳng chứa tia $ (' \parallel By$).
b) Giải thích tại sao \perp HK$:
Theo giả thiết trên hình vẽ, ta có \perp Ax'$ tại $.
Mặt khác theo câu a, ta đã có ' \parallel By$.
Áp dụng tính chất: Một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng vuông góc với đường thẳng kia.
Suy ra \perp HK$ tại $.
Cho tam giác $. Vẽ đường thẳng $ đi qua $ và song song với $. Vẽ đường thẳng $ đi qua $ và song song với $. Có thể vẽ được bao nhiêu đường thẳng $, bao nhiêu đường thẳng $? Vì sao?
Xem lời giải chi tiết Bài 3.22
• Vì $ là một điểm nằm ngoài đường thẳng chứa cạnh $, nên theo Tiên đề Euclid, qua điểm $ chỉ có duy nhất một đường thẳng song song với $.
Vậy chỉ vẽ được duy nhất 1 đường thẳng $.
• Tương tự, vì $ là một điểm nằm ngoài đường thẳng chứa cạnh $, nên theo Tiên đề Euclid, qua điểm $ chỉ có duy nhất một đường thẳng song song với $.
Vậy chỉ vẽ được duy nhất 1 đường thẳng $.
Cho Hình 3.44. Giải thích tại sao:
a) \parallel EF$;
b) \parallel EF$;
c) \parallel MN$.
Xem lời giải chi tiết Bài 3.23
a) Giải thích tại sao \parallel EF$:
Cát tuyến $ cắt hai đường thẳng $ và $.
Ta có $\widehat{DNM} = 30^\circ$ và $\widehat{DFE} = 60^\circ$ (hoặc góc đồng vị: $\widehat{DMN} = \widehat{DEF} = 30^\circ$ với cát tuyến $).
Vì hai góc đồng vị bằng nhau (cùng bằng $30^\circ$) nên \parallel EF$.
b) Giải thích tại sao \parallel EF$:
Cát tuyến $ (hoặc $) cắt hai đường thẳng $ và $.
Ta có góc đồng vị $\widehat{DHK} = \widehat{DFE} = 60^\circ$ (hoặc $\widehat{DKH} = \widehat{DFE} = 60^\circ$).
Vì hai góc đồng vị bằng nhau nên \parallel EF$.
c) Giải thích tại sao \parallel MN$:
Theo câu a, ta có \parallel EF$.
Theo câu b, ta có \parallel EF$.
Áp dụng tính chất bắc cầu: Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì chúng song song với nhau.
Do đó \parallel MN$.
Euclid là nhà toán học lỗi lạc thời cổ Hy Lạp, sống vào thế kỉ III trước Công nguyên. Có thể nói hầu hết kiến thức hình học ở cấp Trung học cơ sở hiện nay đều đã được đề cập một cách khá hệ thống, chính xác trong bộ sách "Cơ bản" (Elements) gồm 13 cuốn do Euclid viết ra.
(Theo Phan Đức Chính, Toán 7, tập một, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2019, tr. 93)
Nội dung nào sau đây diễn đạt đúng Tiên đề Euclid về đường thẳng song song?
Theo Tiên đề Euclid: Qua một điểm ở ngoài một đường thẳng, chỉ có một đường thẳng song song với đường thẳng đó (đường thẳng song song là duy nhất).
Nếu một đường thẳng cắt hai đường thẳng song song thì hai góc so le trong:
Theo tính chất: Nếu một đường thẳng cắt hai đường thẳng song song thì hai góc so le trong bằng nhau.
Cho \parallel b$ và đường thẳng $ cắt , b$ lần lượt tại $ và $. Biết $\widehat{A_1}$ và $\widehat{B_1}$ là cặp góc đồng vị, $\widehat{A_1} = 65^\circ$. Số đo của $\widehat{B_1}$ là:
Vì hai đường thẳng song song nên hai góc đồng vị bằng nhau: $\widehat{B_1} = \widehat{A_1} = 65^\circ$.
Cho hai đường thẳng $ và $ song song với nhau ( \parallel b$). Nếu đường thẳng $ vuông góc với $ ( \perp a$) thì:
Tính chất: Một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng vuông góc với đường thẳng kia ( \perp b$).
Cho tam giác $. Có thể vẽ được bao nhiêu đường thẳng đi qua đỉnh $ và song song với cạnh $?
Vì điểm $ nằm ngoài đường thẳng $, theo Tiên đề Euclid chỉ có duy nhất 1 đường thẳng đi qua $ và song song với $.
Cho ba đường thẳng phân biệt , d_2, d_3$. Biết \parallel d_2$ và \parallel d_3$. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì chúng song song với nhau ( \parallel d_3$).
Cho \parallel n$ bị cắt bởi đường thẳng $. Biết một góc so le trong có số đo bằng $40^\circ$. Số đo góc kề bù với góc so le trong đó là:
Vì hai góc kề bù có tổng số đo bằng $180^\circ$ nên số đo góc cần tìm là: $180^\circ - 40^\circ = 140^\circ$.
Trong Hình 3.39 SGK, biết \parallel pq$ và cát tuyến $ tạo với tia $ một góc $\widehat{qKv} = 70^\circ$. Khẳng định nào sau đây là sai?
Góc $\widehat{nHm}$ là góc bẹt tạo bởi hai tia đối nhau , Hn$ trên đường thẳng $, do đó $\widehat{nHm} = 180^\circ$, không thể bằng $70^\circ$. Khẳng định C sai.
Cho hình vẽ tương tự Hình 3.42 SGK: \parallel Dy, AD \perp Ax$. Đường thẳng $ cắt $ tại $ và cắt $ tại $ sao cho $\widehat{BCy} = 55^\circ$. Số đo góc $\widehat{ABC}$ là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Trong tam giác $, đường thẳng \parallel BC$ ( \in AB, N \in AC$). Biết $\widehat{ABC} = 70^\circ$ và $\widehat{MNC} = 140^\circ$. Số đo góc $\widehat{ACB}$ là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Cho tam giác $. Lấy điểm \in DE, N \in DF$ sao cho \parallel EF$. Lấy điểm \in DE, K \in DF$ sao cho \parallel EF$. Khẳng định nào sau đây là chính xác nhất?
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Đã Thành Thạo Bài Tập Cơ Bản SGK?
Thử thách ngay với 5 bài toán tương tự & vận dụng nâng cao để bứt phá mục tiêu 9+!
Ngân Hàng Bài Toán Tương Tự & Vận Dụng Nâng Cao
Tuyển tập các bài toán phát triển từ câu hỏi SGK, bám sát đề minh họa và đề thi tốt nghiệp THPT 2025. Hướng dẫn tư duy bản chất, mẹo bấm máy giải nhanh và kèm lớp Zoom tương tác hàng tuần.
Cho \parallel b$. Đường thẳng $ cắt $ tại $ và cắt $ tại $. Biết hai góc trong cùng phía là $\widehat{A_1}$ và $\widehat{B_2}$. Mối quan hệ giữa hai góc này là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Cho \parallel b$. Đường thẳng $ cắt $ tại $ tạo thành góc $\widehat{A_1} = 80^\circ$. Tia $ là tia phân giác của $\widehat{A_1}$. Tia $ cắt đường thẳng $ tại điểm $. Số đo góc so le trong $\widehat{AKb}$ là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Cho hình vẽ có \parallel By$. Điểm $ nằm giữa hai đường thẳng sao cho tia '$ ngược hướng với $, tia '$ ngược hướng với $. Biết $\widehat{xAO} = 40^\circ$ và $\widehat{OBy} = 30^\circ$. Số đo góc nhọn $\widehat{AOB}$ là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Cho hai đường thẳng song song \parallel b$ bị cắt bởi cát tuyến $ tại $ và $. Vẽ hai tia phân giác $ và $ của một cặp góc so le trong. Mối quan hệ giữa hai đường thẳng chứa hai tia phân giác $ và $ là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Cho \parallel b$. Cát tuyến $ cắt , b$ tạo thành hai góc trong cùng phía $\widehat{A_1}$ và $\widehat{B_1}$. Biết $\widehat{A_1} = 2\widehat{B_1}$. Số đo của góc $\widehat{A_1}$ và $\widehat{B_1}$ lần lượt là:
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!