Hình 4.68: Cách vẽ đường trung trực của đoạn thẳng AB bằng compa và thước thẳng, tạo ra hai điểm M, N.

Cách trên cũng dùng để vẽ trung điểm của một đoạn thẳng. Giao điểm của MN và AB là trung điểm của đoạn thẳng AB.

Bài tập

4.23.

Dạng bài: Chứng minh đoạn thẳng bằng nhau trong tam giác cân

Cho tam giác ABC cân tại A và các điểm E, F lần lượt nằm trên các cạnh AC, AB sao cho BE vuông góc với AC, CF vuông góc với AB (H.4.69). Chứng minh rằng BE=CF

4.24.

Dạng bài: Chứng minh đường trung tuyến là đường cao và tia phân giác trong tam giác cân

Cho tam giác ABC cân tại A và M là trung điểm của đoạn thẳng BC. Chứng minh AM vuông góc với BC và AM là tia phân giác của góc BAC.

4.25.

Dạng bài: Chứng minh tam giác cân từ tính chất đường trung tuyến

Cho tam giác ABC và M là trung điểm của đoạn thẳng BC.
a) Giả sử AM vuông góc với BC. Chứng minh rằng tam giác ABC cân tại A.
b) Giả sử AM là tia phân giác của góc BAC. Chứng minh rằng tam giác ABC cân tại A.

4.26.

Dạng bài: Giải thích tính chất của tam giác vuông cân

Tam giác vuông có hai cạnh bằng nhau được gọi là tam giác vuông cân.
Hãy giải thích các khẳng định sau:
a) Tam giác vuông cân thì cân tại đỉnh góc vuông;
b) Tam giác vuông cân có hai góc nhọn bằng 45∘;
c) Tam giác vuông có một góc nhọn bằng 45∘ là tam giác vuông cân.

4.27.

Dạng bài: Nhận biết đường trung trực

Trong Hình 4.70, đường thẳng nào là đường trung trực của đoạn thẳng AB?

4.28.

Dạng bài: Chứng minh đường cao là đường trung trực trong tam giác cân

Cho tam giác ABC cân tại A có đường cao AD. Chứng minh rằng đường thẳng AD là đường trung trực của đoạn thẳng BC.

Luyện tập chung

Ví dụ 1

Dạng bài: Chứng minh tam giác bằng nhau

Cho Hình 4.71, biết ABC‾=ABD‾, BAC^=BAD^. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng AC, AD. Chứng minh rằng:
a) △ABC=△ABD
b) △BCM=△BDN.

Lời giải

Giải
GT ABC^=ABD^. BAC = BAD,
M∈AC,MA=MC N∈AD,NA=ND.
KL ΔABC=ΔABD, △BCM=△BDN.
a) Hai tam giác ABC và ABD có:
ABC^=ABD^ (theo giả thiết),
AB là cạnh chung,
BAC^=BAD^ (theo giả thiết).
Vậy ΔABC=ΔABD (g.c.g).
b) Vì ΔABC=ΔABD (theo chứng minh trên) nên BC=BD, AC=AD và BCA^=BDA^
Do M, N lần lượt thuộc CA, DA nên BCM=BCA, BDN=BDA
Vì vậy BCM=BCA=BDA=BDN.
Mặt khác, vì M và N lần lượt là trung điềm của AC và AD nên CM=AC2=AD2=DN.
Vậy hai tam giác BCM và BDN có:
BC=BD, BCM‾=BDN‾. CM=DN (theo chứng minh trên).
Do đó △BCM=△BDN (c.g.c).

Hình 4.71: Hai tam giác ABC và ABD chung cạnh AB, với các điểm M, N là trung điểm của AC, AD.

Ví dụ 2

Dạng bài: Chứng minh tam giác bằng nhau và tam giác cân liên quan đến đường trung trực

Cho d là đường trung trực của đoạn thẳng AB và O là giao điểm của d với AB. Cho M và N là hai điểm phân biệt nằm trên d sao cho OM=ON Chứng minh rằng:
a) △MAO=△MBO;
b) MAN‾=M‾BN‾
c) Tam giác AMN cân tại A.

Ví dụ 2

Dạng bài: Chứng minh tam giác bằng nhau và tam giác cân liên quan đến đường trung trực

Lời giải

Giải (H.4.72)
GT d là đường trung trực của AB,
d cắt AB tại O,
M, N∈d: M khác N, OM=ON.
KL a) △MAO=△MBO;
b) MAN‾=MBN‾ ;
c) △AMN cân tại A.
Vì d là đường trung trực của đoạn thẳng AB nên d vuông góc với AB tại O.
a) Xét hai tam giác vuông MAO và MBO. Ta có:
OM là cạnh chung; AM=BM (vì M thuộc đường trung trực của đoạn thẳng AB).
Do đó △MAO=△MBO (cạnh huyền - cạnh góc vuông).
b) Xét hai tam giác MAN và MBN. Ta có:
MA=MB (vì M thuộc đường trung trực của đoạn thẳng AB);
NA=NB (vì N thuộc đường trung trực của đoạn thẳng AB);
MN là cạnh chung.
Vậy ΔMAN=ΔMBN (c.c.c).
Do đó MAN‾=MBN‾ (hai góc tương ứng).
c) Xét hai tam giác vuông AOM và AON. Ta có:
OM=ON (theo giả thiết); OA là cạnh chung.
Do đó ΔAOM=ΔAON (hai cạnh góc vuông).
Vậy AM=AN (hai cạnh tương ứng). Từ đó suy ra tam giác AMN cân tại A.

Hình 4.72: Đoạn thẳng AB, đường trung trực d cắt AB tại O. Hai điểm M, N trên d với OM=ON.

Bài tập

4.29.

Dạng bài: Tính góc và độ dài trong tam giác

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.

4.30.

Dạng bài: Chứng minh tam giác bằng nhau

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) ΔOAN=ΔOBM;
b) ΔAMN=ΔBNM.

4.31.

Dạng bài: Chứng minh đoạn thẳng bằng nhau và tam giác bằng nhau

Cho Hình 4.74, biết OA=OB, OC=OD Chứng minh rằng:
a) AC=BD
b) △ACD=△BDC.

4.32.

Dạng bài: Chứng minh tam giác đều

Cho tam giác MBC vuông tại M có 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.

4.33.

Dạng bài: Tính góc trong tam giác

Tính các số đo x, y trong các tam giác dưới đây (H.4.75).

Hình 4.75: Hai tam giác. Tam giác trái có các góc x+20, x+10, và một góc chưa biết. Tam giác phải có các góc 60, 2y, và một góc chưa biết.

4.34.

Dạng bài: Chứng minh góc bằng nhau

Trong Hình 4.76, có AM=BM, AN=BN. Chứng minh rằng MAN‾=MBN‾.

4.35.

Dạng bài: Chứng minh đoạn thẳng bằng nhau

Trong Hình 4.77, có AO=BO OAM‾=OBN‾. Chứng minh rằng AM=BN.

4.36.

Dạng bài: Chứng minh góc bằng nhau

Trong Hình 4.78, có AN=BM, BAN^=ABM^ Chứng minh rằng BAM^=ABN^.

4.37.

Dạng bài: Chứng minh đoạn thẳng và góc bằng nhau liên quan đến đường trung trực

Cho M, N là hai điểm phân biệt nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AB sao cho AM=AN. Chứng minh rằng MB=NBva˙ góc AMB bằng góc ANB.

4.38.

Dạng bài: Chứng minh tam giác bằng nhau và tam giác cân trong tam giác cân lớn

Cho tam giác ABC cân tại A có A^=120∘. Trên cạnh BC lấy hai điểm M, N sao cho MA, NA lần lượt vuông góc với AB, AC. Chứng minh rằng:
a) ΔBAM=ΔCAN;
b) Các tam giác ANB, AMC lần lượt cân tại N, M.

4.39.

Dạng bài: Chứng minh tam giác cân, tam giác đều, trung điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A có B=60∘^ Trên cạnh BC lấy điểm M sao cho CAM=30∘ Chứng minh rằng:
a) Tam giác CAM cân tại M;
b) Tam giác BAM là tam giác đều;
c) M là trung điểm của đoạn thẳng BC.

Xem bản PDF nguyên trang sách: Toán 7 tập 1 – Kết nối tri thức với cuộc sống (trang 84–87).