Ưu đãi 50% Tặng Sổ tay 9+ Toán Cấp 2!
100%
Toán Lớp 7 Chương III: Góc và đường thẳng song song 3 lượt xem

Luyện tập chung trang 58

Luyện tập chung trang 58 - Tiên đề Euclid, hai đường thẳng song song và định lí

Toán 7 • Chương III • Luyện tập chung

LUYỆN TẬP CHUNG: TIÊN ĐỀ EUCLID • HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG • ĐỊNH LÍ

Củng cố toàn diện phương pháp vẽ hình, ghi giả thiết & kết luận, kết nối tính chất đường thẳng song song, quan hệ giữa tính vuông góc và tính song song để chứng minh các định lí hình học.

Luyện tập chung trang 58
Khái niệm & Định lí trọng tâm

Góc kề bù, tia phân giác của một góc, hai đường thẳng song song, hai đường thẳng vuông góc, định lí hình học, giả thiết – kết luận và lập luận chứng minh có căn cứ.

Kiến thức & Kĩ năng vận dụng
  • Thành thạo kĩ năng vẽ hình chuẩn xác và viết Giả thiết – Kết luận bằng kí hiệu toán học.
  • Vận dụng linh hoạt tính chất quan hệ giữa tính vuông góc và tính song song ( \perp c, b \perp c \Rightarrow a \parallel b$).
  • Rèn luyện tư duy suy luận logic, giải bài toán định tính và tính số đo góc đa giác.
VÍ DỤ MẪU (SGK TRANG 58)
Định lí tia phân giác của hai góc kề bù
Đề bài

Vẽ hình, viết giả thiết, kết luận và trình bày chứng minh định lí sau:
“Góc tạo bởi hai tia phân giác của hai góc kề bù là một góc vuông”.

Định lí này là một trong những tính chất kinh điển của hình học phẳng lớp 7, thường xuyên xuất hiện trong các bài toán chứng minh vuông góc ở chương trình THCS.

Hình 3.47 SGK trang 58

Hình 3.47 (SGK Toán 7 trang 58)

Xem lời giải và chứng minh mẫu
GT $\widehat{xOy}$ và $\widehat{yOz}$ là hai góc kề bù;
$ là tia phân giác của $\widehat{xOy}$; $ là tia phân giác của $\widehat{yOz}$.
KL $\widehat{uOv}$ là góc vuông (tức $\widehat{uOv} = 90^\circ$).

Chứng minh:

Vì $ là tia phân giác của góc $\widehat{xOy}$ nên:

$$\widehat{uOy} = \frac{1}{2}\widehat{xOy}$$

Vì $ là tia phân giác của góc $\widehat{yOz}$ nên:

$$\widehat{yOv} = \frac{1}{2}\widehat{yOz}$$

Cộng hai đẳng thức theo vế, ta được:

$$\widehat{uOy} + \widehat{yOv} = \frac{1}{2}\left(\widehat{xOy} + \widehat{yOz}\right) \quad (*)$$

Vế trái của đẳng thức $(*)$ chính là $\widehat{uOy} + \widehat{yOv} = \widehat{uOv}$ (vì tia $ nằm giữa hai tia $ và $).

Mặt khác, vì $\widehat{xOy}$ và $\widehat{yOz}$ là hai góc kề bù nên tổng số đo của chúng bằng $180^\circ$:

$$\widehat{xOy} + \widehat{yOz} = 180^\circ$$

Thay vào đẳng thức $(*)$, ta có:

$$\widehat{uOv} = \frac{1}{2}\cdot 180^\circ = 90^\circ$$

Vậy $\widehat{uOv}$ là góc vuông (điều phải chứng minh).

BÀI TẬP SGK TOÁN 7 TRANG 58

Lời giải đầy đủ, chi tiết, bám sát sách giáo khoa 100%

Bài 3.27 Trang 58 SGK Toán 7 tập 1

Cho hình thang $ có cạnh $ vuông góc với hai đáy $ và $. Số đo góc ở đỉnh $ gấp đôi số đo góc ở đỉnh $. Tính số đo các góc của hình thang đó.

Minh họa Bài 3.27 hình thang vuông
Hình minh họa Bài 3.27
Xem lời giải chi tiết

Vì cạnh $ vuông góc với cả hai đáy $ và $ nên:

  • \perp AB \Rightarrow \widehat{A} = 90^\circ$
  • \perp CD \Rightarrow \widehat{D} = 90^\circ$

Do \parallel CD$, hai góc $\widehat{B}$ và $\widehat{C}$ là hai góc trong cùng phía tạo bởi cát tuyến $ nên chúng bù nhau:

$$\widehat{B} + \widehat{C} = 180^\circ$$

Mặt khác, theo đề bài ta có $\widehat{B} = 2\widehat{C}$. Thay vào biểu thức trên, ta được:

$$2\widehat{C} + \widehat{C} = 180^\circ \iff 3\widehat{C} = 180^\circ \iff \widehat{C} = \frac{180^\circ}{3} = 60^\circ$$

Từ đó suy ra số đo góc $:

$$\widehat{B} = 2 \cdot 60^\circ = 120^\circ$$

Kết luận: Các góc của hình thang là $\widehat{A} = 90^\circ$, $\widehat{D} = 90^\circ$, $\widehat{B} = 120^\circ$, $\widehat{C} = 60^\circ$.

Bài 3.28 Trang 58 SGK Toán 7 tập 1

Vẽ hình minh hoạ và viết giả thiết, kết luận của định lí:
“Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thứ ba thì chúng song song với nhau”.

Minh họa Bài 3.28
Hình minh họa Bài 3.28
Xem lời giải chi tiết
GT \perp c$; \perp c$; \ne b$.
KL \parallel b$.

*Giải thích: Do cát tuyến $ cắt cả $ và $ tạo ra cặp góc đồng vị cùng bằng $90^\circ$ (hoặc cặp góc so le trong cùng bằng $90^\circ$) nên theo dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song, ta có \parallel b$.

Bài 3.29 Trang 58 SGK Toán 7 tập 1

Kẻ các tia phân giác , By$ của một cặp góc so le trong tạo bởi đường thẳng $ vuông góc với hai đường thẳng song song , d$ (H.3.48). Chứng minh rằng hai tia phân giác đó nằm trên hai đường thẳng song song.

Hình 3.48 SGK trang 58
Hình 3.48 (SGK Toán 7 trang 58)
Xem lời giải chi tiết

Theo giả thiết, đường thẳng $ vuông góc với hai đường thẳng song song $ và $ tại $ và $:

  • Góc so le trong tại đỉnh $ có số đo: $\widehat{bAc} = 90^\circ$.
  • Góc so le trong tại đỉnh $ có số đo: $\widehat{bBd} = 90^\circ$.

Vì $ là tia phân giác của góc vuông tại $ nên góc tạo bởi tia $ và đoạn thẳng $ là:

$$\widehat{xAB} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ = 45^\circ$$

Vì $ là tia phân giác của góc vuông tại $ nên góc tạo bởi tia $ và đoạn thẳng $ là:

$$\widehat{yBA} = \frac{1}{2} \cdot 90^\circ = 45^\circ$$

Hai góc $\widehat{xAB}$ và $\widehat{yBA}$ ở vị trí so le trong đối với đường thẳng cát tuyến $ và có số đo bằng nhau ($\widehat{xAB} = \widehat{yBA} = 45^\circ$).

Do đó, theo dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song, ta suy ra \parallel By$ (điều phải chứng minh).

Bài 3.30 Trang 58 SGK Toán 7 tập 1

Cho hai đường thẳng phân biệt , b$ cùng vuông góc với đường thẳng $; $ là một đường thẳng khác $ và $ vuông góc với $. Chứng minh rằng:

a) \parallel b$; b) \parallel d$; c) \perp d$.
Minh họa Bài 3.30
Hình minh họa Bài 3.30
Xem lời giải chi tiết

a) Chứng minh \parallel b$:

Theo đề bài, hai đường thẳng phân biệt $ và $ cùng vuông góc với đường thẳng $ ( \perp c$ và \perp c$).
Áp dụng định lí: “Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thứ ba thì chúng song song với nhau”, ta suy ra:
\parallel b$.

b) Chứng minh \parallel d$:

Theo đề bài, \perp c$ (tức \perp a$) và \perp a$.
Hai đường thẳng phân biệt $ và $ cùng vuông góc với đường thẳng $.
Áp dụng định lí trên, ta suy ra:
\parallel d$.

c) Chứng minh \perp d$:

Theo câu a, ta có \parallel b$.
Mà theo đề bài, đường thẳng $ vuông góc với $ ( \perp a$).
Áp dụng định lí tính chất: “Một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng vuông góc với đường thẳng kia”, ta suy ra:
\perp d$.

Bài 3.31 Trang 58 SGK Toán 7 tập 1

Cho Hình 3.49. Chứng minh rằng:

a) \parallel BC$;

b) \perp AH$;

c) Trong các kết luận trên, kết luận nào được suy ra từ tính chất của hai đường thẳng song song, kết luận nào được suy ra từ dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song?

Hình 3.49 SGK trang 58
Hình 3.49 (SGK Toán 7 trang 58)
Xem lời giải chi tiết

a) Chứng minh \parallel BC$:

Quan sát Hình 3.49, đường thẳng $ cắt hai đường thẳng $ và $ tạo thành cặp góc so le trong:
$\widehat{dAC} = 50^\circ$ và $\widehat{ACB} = 50^\circ$.
Vì $\widehat{dAC} = \widehat{ACB} = 50^\circ$ mà hai góc này ở vị trí so le trong nên:
\parallel BC$.

b) Chứng minh \perp AH$:

Theo Hình 3.49, ta có \perp BC$.
Mặt khác, theo câu a ta có \parallel BC$.
Áp dụng định lí: “Một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì nó cũng vuông góc với đường thẳng kia”, ta suy ra:
\perp AH$.

c) Phân loại định lí dấu hiệu và tính chất:

  • Kết luận ở câu a ( \parallel BC$) được suy ra từ dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song (nếu hai đường thẳng cắt một đường thẳng thứ ba tạo thành một cặp góc so le trong bằng nhau thì chúng song song).
  • Kết luận ở câu b ( \perp AH$) được suy ra từ tính chất của hai đường thẳng song song (một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì vuông góc với đường thẳng còn lại).