SBT Toán 7 Kết nối tri thức Bài 15: Các trường hợp bằng nhau của tam giác vuông

757

Toptailieu biên soạn và giới thiệu giải sách bài tập Toán 7 Bài 15: Các trường hợp bằng nhau của tam giác vuông sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm các bài tập từ đó nâng cao kiến thức và biết cách vận dụng phương pháp giải vào các bài tập trong SBT Toán 7 Bài 15.

Giải SBT Toán 7 Bài 15 (Kết nối tri thức): Các trường hợp bằng nhau của tam giác vuông

Bài 4.31 trang 64 sách bài tập Toán 7: Trong mỗi hình sau (H.4.33) có các cặp tam giác vuông nào bằng nhau?

 (ảnh 1)Lời giải:

+) Hình a:

Xét ∆ABC và ∆ADC ta có:  

AB = AD (giả thiết)

 ABC^=ADC^ = 90° (giả thiết)

BC = CD (giả thiết)

Do đó, ∆ABC = ∆ADC (hai cạnh góc vuông).

+) Hình b

Xét ∆EFG và ∆KHG ta có:

GF = GH (giả thiết)

FEG^=HKG^ = 90° (giả thiết)

EGF^=HGK^ = (hai góc đối đỉnh)

Do đó, ∆EFG = KHG (góc nhọn – cạnh huyền)

+) Hình c:

Tam giác OMN vuông tại M nên ONM^+O^=90° ONM ^= 90°- O^. 

Tam giác OQP vuông tại Q nên OPQ^+O^=90°OPQ^=90°-O^. 

Do đó, ONM^=OPQ^ .

Xét ∆OMN và ∆OQP ta có:

MN  = PQ (giả thiết)

 OMN^=OQP^ = 90o (giả thiết)

 ONM^=OPQ^ (chứng minh trên)

Do đó, ∆OMN = ∆OQP (góc nhọn – cạnh góc vuông).

+) Hình d:

Xét ∆XYZ và ∆STZ ta có:

YZ  = TZ (giả thiết)

YXZ^=TSZ^ = 90° (giả thiết)

XZ = SZ (giả thiết)

Do đó, ∆XYZ = ∆STZ (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Bài 4.32 trang 64 sách bài tập Toán 7: Cho các điểm A, B, C, D, E như Hình 4.34. Biết rằng E là trung điểm của BC, chứng minh rằng ∆ABE = ∆DCE.

 (ảnh 1)Lời giải:

Xét ∆ABE và ∆DCE ta có:  

BE  = CE (giả thiết)

ABE^ = ECD^ = 90° (giả thiết)

AEB^ = CED^ (hai góc đối đỉnh)

Do đó, ∆ABE = ∆CDE (góc nhọn – cạnh góc vuông).

Bài 4.33 trang 65 sách bài tập Toán 7: Cho các điểm A, B, C, D, E như Hình 4.35. Biết rằng AC vuông góc với BD, EA = EB và EC = ED.

Chứng minh rằng:

a) ∆AED = ∆BEC.

b) ∆ABC = ∆BAD.

 (ảnh 1)Lời giải:

a) Xét ∆AED và ∆BEC ta có:  

AE  = BE (giả thiết)

 AED^=BEC^ = 90° (do AC và DB vuông góc với nhau)

ED = EC (giả thiết)

Do đó, ∆AED = ∆BEC (hai cạnh góc vuông).

b) Ta có: AC = AE + EC; BD = BE + ED. Mà AE = BE; EC = ED nên AC = BD.

Vì ∆AED = ∆BEC nên AD = BC (hai cạnh tương ứng)

Xét ∆ABC và ∆BAD có:  

BC = AD (chứng minh trên)

AB chung

AC = BD (chứng minh trên)

Do đó, ∆ABC = ∆BAD (c – c – c).

Bài 4.34 trang 65 sách bài tập Toán 7: Cho hình vuông ABCD. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và AD (H.4.36). Chứng minh rằng BN = CM và BN ⊥ CM.

 (ảnh 1)

Lời giải:

Vì ABCD là hình vuông nên AB = BC = CD = DA.

Vì N là trung điểm của AD nên AN = ND = AD2.

Vì M là trung điểm của AB nên AM = MB = AB2.

Mà AB = AD nên AN = BM.

Xét ∆ANB và ∆BMC có:

AN = BM (chứng minh trên)

AB = BC (chứng minh trên)

NAB^=MBC^ = 90° (do ABCD là hình vuông)

Do đó, ∆ANB = ∆BMC (hai cạnh góc vuông)

Suy ra, BN = CM (hai cạnh tương ứng).

Gọi E là giao điểm của BN và CM.

Cho hình vuông ABCD. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và AD (H.4.36)

Do ∆ANB = ∆BMC nên EMB^=CMB^=BNA^.

Từ định lí tổng ba góc trong tam giác BME và tam giác ABN, ta suy ra:

BEM^=180°-EMB^-MBE^=180°-BNA^-ABN^=BAN^=90°.

Vậy BN vuông góc với CM tại E.

Bài 4.35 trang 65 sách bài tập Toán 7: Cho bốn điểm A, B, C, D như Hình 4.37. Biết rằng DAB^=CAB^, hãy chứng minh CB = DB.

Cho bốn điểm A, B, C, D như Hình 4.37. Biết rằng ∠DAB = ∠CAB, hãy chứng minh CB = DB

Lời giải:

Xét ∆ABC và ∆ABD có:

AB chung

CAB^=DAB^ (giả thiết)

 ACB^ = ADB^ = 90° (giả thiết)

Do đó, ∆ABC = ∆ABD (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra CB = DB.

Bài 4.36 trang 65 sách bài tập Toán 7: Cho AH và DK lần lượt là hai đường cao của hai tam giác ABC và DEF như Hình 4.38. Biết rằng ∆ABC = ∆DEF, hãy chứng minh AH = DK.

 (ảnh 1)Lời giải:

Vì ∆ABC = ∆DEF nên  

BAC^=EDF^; B^=E^; C^=F^AB=DE; AC=DF; BC=EF(các góc tương ứng và các cạnh tương ứng bằng nhau).

Vì AH là đường cao của tam giác ABC nên AH vuông góc với BC. Do đó, AHB^=90°.

Vì DK là đường cao của tam giác DEF nên DK vuông góc với EF. Do đó, DKE^=90°.

Xét ∆ABH và ∆DEK có:  

AHB^=DKE^=90° (chứng minh trên)

AB = DE (chứng minh trên)

B^=E^ (chứng minh trên)

Do đó, ∆ABH = ∆DEK (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra AH = DK.

Bài 4.37 trang 66 sách bài tập Toán 7: Cho AH và DK lần lượt là hai đường cao của tam giác ABC và DEF như Hình 4.39. Chứng minh rằng:

a) Nếu AB = DE; BC = EF và AH = DK thì ∆ABC = ∆DEF;

b) Nếu AB = DE, AC = DF và AH = DK thì ∆ABC = ∆DEF.

 (ảnh 1)Lời giải:

a)

Vì AH là đường cao của tam giác ABC nên AH vuông góc với BC. Do đó, AHB^=90°.

Vì DK là đường cao của tam giác DEF nên DK vuông góc với EF. Do đó, DKE^=90°.

Xét ∆ABH và ∆DEK có:

AHB^=DKE^=90° (chứng minh trên)

AB = DE (giả thiết)

AH = DK (giả thiết)

Do đó, ∆ABH = ∆DEK (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra, B^=E^ (hai góc tương ứng).

Xét ∆ABC và ∆DEF có:

B^=E^ (chứng minh trên)

AB = DE (giả thiết)

BC = EF (giả thiết)

Do đó, ∆ABC = ∆DEF (c – g – c).

b) Vì AH là đường cao của tam giác ABC nên AH vuông góc với BC. Do đó, AHB^=AHC^=90°.

Vì DK là đường cao của tam giác DEF nên DK vuông góc với EF. Do đó, DKE^=DKF^=90°.

Xét ∆ABH và ∆DEK có:  

 AHB^=DKE^=90° (chứng minh trên)

AB = DE (giả thiết)

AH = DK (giả thiết)

Do đó, ∆ABH = ∆DEK (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra, BH = EK.

Xét ∆ACH và ∆DFK có:

AHC^=DKF^=90° (chứng minh trên)

AC = DF (giả thiết)

AH = DK (giả thiết)

Do đó, ∆ACH = ∆DFK (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra, CH = FK.

Ta có: BC = BH + HC; EF = EK + FK. Mà BH = EK; HC = FK nên BC = EF.

Xét ∆ABC và ∆DEF có:

BC = EF (chứng minh trên)

AC = DF (giả thiết)

AB = DE (giả thiết)

Do đó, ∆ABC = ∆DEF (c – c – c).

Bài 4.38 trang 66 sách bài tập Toán 7: Cho bốn điểm A, B, C, D như Hình 4.40, trong đó AB = DC. Chứng minh rằng:

a) AC = BD.

b) AD // BC.

 (ảnh 1)Lời giải:

 (ảnh 2)Gọi giao điểm của AC và BD là O.

a) Xét ∆ABC và ∆DCB có:

BAC^=CDB^=90° (giả thiết)

AB = CD (giả thiết)

BC chung

Do đó, ∆ABC = ∆DCB (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra, AC = BD (hai cạnh tương ứng).

b) Vì ∆ABC = ∆DCB nên ACB^=DBC^ (hai góc tương ứng)

Xét tam giác OBC có:  

OCB^+CBO^+BOC^ = 180°.

Mà OCB^=CBO^ do ACB^=DBC^ nên 2CBO^+BOC^ = 180°

Suy ra 2CBO^ = 180° – BOC^

Do đó, CBO^ = 180°-BOC^2 (1)

Xét ∆ABD và ∆DCA có:  

AB = CD (giả thiết)

BD = AC (chứng minh trên)

AD chung

Do đó, ∆ABD = ∆DCA (c – c – c).

Suy ra, ADB^=DAC^.

Xét tam giác OAD có:

OAD^+ADO^+AOD^ = 180°.

Mà OAD^=ADO^ do ADB^=DAC^ nên 2ADO^+AOD^ = 180°

Suy ra  2ADO^ = 180° – AOD^

Do đó, ADO^=180°-AOD^2 (2)

Mà AOD^ = BOC^ (hai góc đối đỉnh) (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra, CBO^=ADO^ hay CBD^=ADB^.

Mà hai góc này ở vị trí so le trong nên AD // BC.

Bài 4.39 trang 66 sách bài tập Toán 7: Cho hình chữ nhật ABCD. Trên cạnh AD và BC lần lượt lấy hai điểm E và F sao cho AE = CF (H.4.41). Chứng minh rằng:

a) AF = CE.

b) AF // CE.

 (ảnh 1)Lời giải:

a) Vì ABCD là hình chữ nhật nên AD = BC; AB = CD.

Ta có: AD = AE + ED; BC = BF + FC mà FC = AE (gt) và AD = BC nên ED = BF.

Vì ABCD là hình chữ nhật nên ABC^=BCD^=CDA^=DAB^=90°.

Xét ∆ABF và ∆CDE có:

AB = CD (chứng minh trên)

BF = ED (chứng minh trên)

ABF^=CDE^=90° (do ABC^=CDA^=90°)

Do đó, ∆ABF = ∆CDE (hai cạnh góc vuông).

Suy ra, AF = CE.

b) Vì ∆ABF = ∆CDE nên AFB^=CED^ (hai góc tương ứng).

Lại có ABCD là hình chữ nhật nên AD // BC nên CED^=ECF^ (hai góc so le trong).

Ta có: AFB^=CED^CED^=ECF^ nên AFB^=ECF^.

Mà hai góc này ở vị trí đồng vị

Nên AF // CE (điều phải chứng minh).

Bài 4.40 trang 66 sách bài tập Toán 7: Cho năm điểm A, B, C, D, E như Hình 4.42, trong đó DA = DC, DB = DE.

a) Chứng minh rằng AB = CE.

b) Cho đường thẳng CE cắt AB tại F. Chứng minh rằng BFC^=90°.

 (ảnh 1)Lời giải:

a) Xét ∆ABD và ∆CED có:  

ADB^=CDE^=90° (giả thiết)

DA = DC (giả thiết)

DB = DE (giả thiết)

Do đó, ∆ABD = ∆CED (hai cạnh góc vuông).

Suy ra, AB = CE (hai cạnh tương ứng).

b) Vì ∆ABD = ∆CED nên BAD^=ECD^ (hai góc tương ứng).

Lại có: BAD^+ABC^=90° (do tam giác ABD vuông ở D) nên ECD^=ABC^=90°.

Xét tam giác BFC có:

BFC^+CBF^+BCF^=180°

Mà CBF^ chính là góc ABC^ và BCF^ chính là góc ECD^.

Do đó, CBF^+BCF^=90°.

Nên BFC^+90°=180°

Suy ra BFC^ = 180° – 90° = 90° (điều phải chứng minh).

Xem thêm các bài giải SBT Toán lớp 7 Kết nối với tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 14: Trường hợp bằng nhau thứ hai và thứ ba của tam giác

Bài 16: Tam giác cân. Đường trung trực của đoạn thẳng

Ôn tập chương IV

Bài 17: Thu thập và phân loại dữ liệu

Bài 18: Biểu đồ hình quạt tròn

Đánh giá

0

0 đánh giá