Ưu đãi 50% Tặng Sổ tay 9+ Toán Cấp 2!
100%
Chương IV: Tam giác bằng nhau

Bài tập cuối chương IV: Tam giác bằng nhau

10 người đã học
Slide Giáo Viên

Bài tập cuối chương IV: Tam giác bằng nhau

Bài tập cuối chương IV: Tổng kết và vận dụng toàn diện kiến thức tam giác bằng nhau, tam giác cân, tam giác đều, tam giác vuông và đường trung trực của đoạn thẳng

Chương IV: Tam giác bằng nhau

BÀI TẬP CUỐI CHƯƠNG IV: TAM GIÁC BẰNG NHAU

Hệ thống hóa toàn bộ lý thuyết cốt lõi về tổng ba góc trong tam giác, các trường hợp bằng nhau của tam giác và tam giác vuông, định nghĩa và tính chất của tam giác cân, tam giác đều và đường trung trực của đoạn thẳng.

Banner Bài tập cuối chương IV
Các trường hợp bằng nhau của hai tam giác
  • Tam giác thường: c.c.c (cạnh - cạnh - cạnh), c.g.c (cạnh - góc - cạnh), g.c.g (góc - cạnh - góc).
  • Tam giác vuông: Hai cạnh góc vuông, cạnh góc vuông - góc nhọn kề, cạnh huyền - góc nhọn, cạnh huyền - cạnh góc vuông.
Tam giác đặc biệt & Đường trung trực
  • Tam giác cân: Hai cạnh bên bằng nhau, hai góc ở đáy bằng nhau.
  • Tam giác đều: Ba cạnh bằng nhau, ba góc cùng bằng $60^\circ$.
  • Đường trung trực: Vuông góc với đoạn thẳng tại trung điểm; cách đều hai đầu mút của đoạn thẳng.

HỆ THỐNG BÀI TẬP SGK (TRANG 87)

Bài 4.33 (SGK trang 87)

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

Hình 4.75 SGK
Xem lời giải chi tiết Bài 4.33

1. Xét tam giác thứ nhất:

Áp dụng định lí tổng ba góc trong một tam giác bằng $180^\circ$, ta có:

$$x + (x + 20^\circ) + (x + 10^\circ) = 180^\circ$$

Rút gọn phương trình:

$$3x + 30^\circ = 180^\circ \implies 3x = 150^\circ \implies x = 50^\circ$$

2. Xét tam giác thứ hai:

Tổng ba góc trong tam giác bằng $180^\circ$, ta có:

$$y + 60^\circ + 2y = 180^\circ$$

Rút gọn phương trình:

$$3y + 60^\circ = 180^\circ \implies 3y = 120^\circ \implies y = 40^\circ$$

Kết luận: $x = 50^\circ$ và $y = 40^\circ$.

Bài 4.34 (SGK trang 87)

Trong Hình 4.76, có $AM = BM, AN = BN$. Chứng minh rằng $\widehat{MAN} = \widehat{MBN}$.

Hình 4.76 SGK
Xem lời giải chi tiết Bài 4.34

Xét hai tam giác $AMN$ và $BMN$, ta có:

  • $AM = BM$ (theo giả thiết);
  • $AN = BN$ (theo giả thiết);
  • $MN$ là cạnh chung.

Do đó $\triangle AMN = \triangle BMN\text{ (c.c.c)}$.

Suy ra $\widehat{MAN} = \widehat{MBN}$ (hai góc tương ứng).

Bài 4.35 (SGK trang 87)

Trong Hình 4.77, có $AO = BO, \widehat{OAM} = \widehat{OBN}$. Chứng minh rằng $AM = BN$.

Hình 4.77 SGK
Xem lời giải chi tiết Bài 4.35

Xét hai tam giác $OAM$ và $OBN$, ta có:

  • $\widehat{OAM} = \widehat{OBN}$ (theo giả thiết);
  • $OA = OB$ (theo giả thiết);
  • $\widehat{O}$ là góc chung ($\widehat{AOB}$ chung).

Do đó $\triangle OAM = \triangle OBN\text{ (g.c.g)}$.

Suy ra $AM = BN$ (hai cạnh tương ứng).

Bài 4.36 (SGK trang 87)

Trong Hình 4.78, có $AN = BM, \widehat{BAN} = \widehat{ABM}$. Chứng minh rằng $\widehat{BAM} = \widehat{ABN}$.

Hình 4.78 SGK
Xem lời giải chi tiết Bài 4.36

Xét hai tam giác $NAB$ và $MBA$, ta có:

  • $AN = BM$ (theo giả thiết);
  • $\widehat{NAB} = \widehat{MBA}$ (theo giả thiết $\widehat{BAN} = \widehat{ABM}$);
  • $AB$ là cạnh chung.

Do đó $\triangle NAB = \triangle MBA\text{ (c.g.c)}$.

Suy ra $\widehat{NBA} = \widehat{MAB}$ (hai góc tương ứng), tức là $\widehat{ABN} = \widehat{BAM}$.

Bài 4.37 (SGK trang 87)

Cho $M, N$ là hai điểm phân biệt nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng $AB$ sao cho $AM = AN$. Chứng minh rằng $MB = NB$ và góc $\widehat{AMB}$ bằng góc $\widehat{ANB}$.

Hình minh họa Bài 4.37
Xem lời giải chi tiết Bài 4.37

1. Chứng minh $MB = NB$:

  • Vì $M$ nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng $AB$ nên $MA = MB$.
  • Vì $N$ nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng $AB$ nên $NA = NB$.
  • Mặt khác, theo giả thiết $AM = AN$, suy ra:
    $$MB = MA = NA = NB$$

Do đó $MB = NB$.

2. Chứng minh $\widehat{AMB} = \widehat{ANB}$:

Xét hai tam giác $AMB$ và $ANB$, ta có:

  • $MA = NA$ (theo giả thiết);
  • $MB = NB$ (chứng minh trên);
  • $AB$ là cạnh chung.

Do đó $\triangle AMB = \triangle ANB\text{ (c.c.c)}$.

Suy ra $\widehat{AMB} = \widehat{ANB}$ (hai góc tương ứng).

Bài 4.38 (SGK trang 87)

Cho tam giác $ABC$ cân tại $A$ có $\widehat{A} = 120^\circ$. Trên cạnh $BC$ lấy hai điểm $M, N$ sao cho $MA, NA$ lần lượt vuông góc với $AB, AC$. Chứng minh rằng:

a) $\triangle BAM = \triangle CAN$;
b) Các tam giác $ANB, AMC$ lần lượt cân tại $N, M$.
Hình minh họa Bài 4.38
Xem lời giải chi tiết Bài 4.38

Vì tam giác $ABC$ cân tại $A$ có $\widehat{A} = 120^\circ$ nên hai góc ở đáy bằng nhau:

$$\widehat{B} = \widehat{C} = \frac{180^\circ - 120^\circ}{2} = 30^\circ$$

a) Chứng minh $\triangle BAM = \triangle CAN$:

Xét hai tam giác vuông $\triangle BAM$ (vuông tại $A$, vì $MA \perp AB$) và $\triangle CAN$ (vuông tại $A$, vì $NA \perp AC$), ta có:

  • $AB = AC$ (do tam giác $ABC$ cân tại $A$);
  • $\widehat{B} = \widehat{C} = 30^\circ$ (hai góc nhọn bằng nhau).

Do đó $\triangle BAM = \triangle CAN$ (cạnh góc vuông - góc nhọn kề).

b) Chứng minh các tam giác $ANB, AMC$ lần lượt cân tại $N, M$:

  • Trong tam giác $ABC$, ta có:
    $$\widehat{MAC} = \widehat{BAC} - \widehat{BAM} = 120^\circ - 90^\circ = 30^\circ$$
    Tam giác $AMC$ có $\widehat{MAC} = \widehat{C} = 30^\circ$, suy ra tam giác $AMC$ cân tại $M$.
  • Tương tự, ta có:
    $$\widehat{NAB} = \widehat{BAC} - \widehat{CAN} = 120^\circ - 90^\circ = 30^\circ$$
    Tam giác $ANB$ có $\widehat{NAB} = \widehat{B} = 30^\circ$, suy ra tam giác $ANB$ cân tại $N$.
Bài 4.39 (SGK trang 87)

Cho tam giác $ABC$ vuông tại $A$ có $\widehat{B} = 60^\circ$. Trên cạnh $BC$ lấy điểm $M$ sao cho $\widehat{CAM} = 30^\circ$. 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 $BC$.
Hình minh họa Bài 4.39
Xem lời giải chi tiết Bài 4.39

a) Chứng minh tam giác $CAM$ cân tại $M$:

Trong tam giác vuông $ABC$ (vuông tại $A$):

$$\widehat{C} = 90^\circ - \widehat{B} = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$$

Tam giác $CAM$ có $\widehat{CAM} = 30^\circ$ (theo giả thiết) và $\widehat{C} = 30^\circ$. Suy ra $\widehat{CAM} = \widehat{C} = 30^\circ$.

Do đó tam giác $CAM$ cân tại $M$, kéo theo $MA = MC$.

b) Chứng minh tam giác $BAM$ là tam giác đều:

Ta có $\widehat{BAC} = 90^\circ$, nên:

$$\widehat{BAM} = \widehat{BAC} - \widehat{CAM} = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$$

Tam giác $BAM$ có $\widehat{B} = 60^\circ$ và $\widehat{BAM} = 60^\circ$. Tam giác có hai góc bằng $60^\circ$ là tam giác đều.

Vậy tam giác $BAM$ là tam giác đều, kéo theo $MA = MB = AB$.

c) Chứng minh $M$ là trung điểm của đoạn thẳng $BC$:

Từ câu a và câu b, ta có:

$$MB = MA \quad \text{và} \quad MC = MA \implies MB = MC$$

Vì điểm $M$ nằm giữa hai điểm $B, C$ trên cạnh $BC$ và $MB = MC$, nên $M$ là trung điểm của đoạn thẳng $BC$.