Các trường hợp bằng nhau của tam giác vuông

Lý thuyết

Bài 98 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Tam giác ABC có M là trung điểm của BC và AM là tia phân giác của góc A. 

Chứng minh rằng tam giác ABC là tam giác cân ?

Hướng dẫn giải

\(\Delta AMB\) và \(\Delta AMC\) có:

BM = MC (gt)

\(\widehat{BAM}=\widehat{MAC}\) (AM là tia phân giác của \(\widehat{A}\))

Cạnh AM chung

=> \(\Delta AMB\) = \(\Delta AMC\) (c. g. c)

=> \(\widehat{B}=\widehat{C}\) (hai góc tương ứng)

=> \(\Delta ABC\) cân tại A (đpcm)

Bài 94 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC cân tại A. Kẻ BD vuông góc với AC, kẻ CE vuông góc với AB. Gọi K là giao điểm của BD và CE. Chứng minh AK là tia phân giác của góc A ?

Hướng dẫn giải

Xét hai tam giác ADB và AEC có:

AB = AC (do \(\Delta ABC\) cân tại A)

\(\widehat{A}\): góc chung

Vậy: \(\Delta ADB=\Delta AEC\left(ch-gn\right)\)

Suy ra: AD = AE (hai cạnh tương ứng)

Xét hai tam giác vuông ADK và AEK có:

AK: cạnh huyền chung

AD = AE (cmt)

Vậy: \(\Delta ADK=\Delta AEK\left(ch-cgv\right)\)

Suy ra: \(\widehat{A_1}=\widehat{A_2}\) (hai góc tương ứng)

Do đó: AK là tia phân giác của góc A.

Bài 97 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC cân tại A. Qua B kẻ đường thẳng vuông góc với AB, qua C kẻ đường thẳng vuông góc với AC, chúng cắt nhau tại D. Chứng minh rằng AD là tia phân giác của góc A ?

Hướng dẫn giải

Xét hai tam giác vuông ABD và ACD có:

AD: cạnh chung

AB = AC (do \(\Delta ABC\) cân tại A)

Vậy: \(\Delta ABD=\Delta ACD\left(ch-cgv\right)\)

Suy ra: \(\widehat{A_1}=\widehat{A_2}\) (hai góc tương ứng)

Do đó AD là tia phân giác của góc A.

Bài 100 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC. Các tia phân giác của các góc B và C cắt nhau tạ I. Chứng minh rằng AI là tia phân giác của góc A

Hướng dẫn : Từ I, kẻ các đường vuông góc với các cạnh của tam giác ABC

Hướng dẫn giải

Kẻ ID \(\perp\) AB, IE \(\perp\) BC, IF \(\perp\) AC

Xét hai tam giác vuông IBD và IBE có:

IB: cạnh chung

\(\widehat{DBI}=\widehat{EBI}\) (gt)

Vậy: \(\Delta IBD=\Delta IBE\left(ch-gn\right)\)

\(\Rightarrow\) ID = IE (hai cạnh tương ứng) (1)

Xét hai tam giác vuông ICF và ICE có:

IC: cạnh chung

\(\widehat{FCI}=\widehat{ECI}\) (gt)

Vậy: \(\Delta ICF=\Delta ICE\left(ch-gn\right)\)

\(\Rightarrow\) IF = IE (hai cạnh tương ứng) (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ID = IF

Xét hai tam giác vuông AID và AIF có:

AI: cạnh chung

ID = IF (cmt)

Vậy: \(\Delta AID=\Delta AIF\left(ch-cgv\right)\)

\(\Rightarrow\widehat{IAD}=\widehat{IAF}\) (hai góc tương ứng)

Do đó: AI là tia phân giác của \(\widehat{A}\).

Bài 99 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC cân tại A. Trên tia đối của tia BC lấy điểm D, trên tia đối của tia CB lấy điểm E sao cho BD = CE. Kẻ BH vuông góc với AD, kẻ CK vuông góc với AE. Chứng minh :

a) \(BH=CK\)

b) \(\Delta ABH=\Delta ACK\)

Hướng dẫn giải

a) Vì \(\Delta ABC\) cân tại A

=> \(\widehat{B}=\widehat{C}\)

mà \(\widehat{ABD}+\widehat{ABC}=180^0\) (kề bù)

và \(\widehat{ACB}+\widehat{ACE}=180^0\) (kề bù)

Do đó: \(\widehat{ABD}=\widehat{ACE}\)

Xét \(\Delta ABC\) và \(\Delta ACE\) có:

AB = AC (gt)

\(\widehat{ABD}=\widehat{ACE}\) (cmt)

DB = CE (gt)

Do đó: \(\Delta ABD=\Delta ACE\left(c-g-c\right)\)

=> \(\widehat{D}=\widehat{E}\) ( hai góc tương ứng)

Xét \(\Delta DBH\) và \(\Delta ECK\) có:

\(\widehat{DHB}=\widehat{CKE}\) ( = 90⁰)

DB = CE (gt)

\(\widehat{D}=\widehat{E}\)(cmt)

Do đó: \(\Delta DBH=\Delta ECK\) (ch -gn)

=> BH = CK (hai cạnh tương ứng)

b) Xét \(\Delta ABH\) và \(\Delta ACK\) có:

CK = BH ( cmt )

\(\widehat{AHB}=\widehat{AKC}\left(=90^0\right)\)

AB = AC (gt)

Do đó: \(\Delta ABH=\Delta ACK\) ( cạnh huyền - cạnh góc vuông)

Bài 93 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC cân tại A. Kẻ AD vuông góc với BC. Chứng minh rằng AD là tia phân giác của góc A ?

Hướng dẫn giải

C1: Xét \(\Delta ABD\) và \(\Delta ACD\) có:

AD (chung)

\(\widehat{ADB}=\widehat{ADC}\) ( = 90⁰)

AB = AC ( \(\Delta ABC\)cân tại A )

Do đó: \(\Delta ABD=\Delta ACD\) (cạnh huyền - cạnh góc vuông)

Bài 8.1 - Bài tập bổ sung (Sách bài tập - tập 1 - trang 152)

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng, khẳng định nào sai ?

Các tam giác vuông ABC và DEF có \(\widehat{A}=\widehat{D}=90^0;AC=DE\) bằng nhau nếu có thêm 

a) \(BC=EF\)

b) \(\widehat{C}=\widehat{E}\)

c) \(\widehat{C}=\widehat{F}\)

Hướng dẫn giải

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

Bài 96 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC cân tại A. Các đường trung trực của AB, AC cắt nhau ở I. Chứng minh rằng AI là tia phân giác của góc A ?

Hướng dẫn giải

Gọi M, N là trung điểm của AB, AC

Xét hai tam giác vuông AMI và ANI có:

AI: cạnh huyền chung

AM = AN (gt)

Vậy: \(\Delta AMI=\Delta ANI\left(ch-cgv\right)\)

Suy ra: \(\widehat{A_1}=\widehat{A_2}\) (hai góc tương ứng)

Do đó: AI là tia phân giác của góc A.

Bài 8.2 - Bài tập bổ sung (Sách bài tập - tập 1 - trang 152)

Các tam giác vuông ABC và DEF có \(\widehat{A}=\widehat{D}=90^0;AC=DF;\widehat{B}=\widehat{E}\). Các tam giác vuông đó có bằng nhau không ?

Hướng dẫn giải

Xét hai tam giác vuông ABC và DEF có:

AC = DF (gt)

\(\widehat{ABC}=\widehat{DEF}\) (gt)

Vậy: \(\Delta ABC=\Delta DEF\left(cgv-gn\right)\).

Bài 101 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Cho tam giác ABC có AB < AC. Tia phân giác của góc A cắt đường trung trực của BC tại I. Kẻ IH vuông góc với đường thẳng AB, kẻ IK vuông góc với đường thẳng AC. Chứng minh rằng BH = CK 

Hướng dẫn giải

Gọi M là trung điểm của BC

Xét hai tam giác vuông BMI và CMI có:

BM = CM (vì M là trung điểm của BC)

MI: cạnh chung

Vậy: \(\Delta BMI=\Delta CMI\left(hcgv\right)\)

Suy ra: IB = IC (hai cạnh tương ứng)

Xét hai tam giác vuông AHI và AKI có:

AI: cạnh huyền chung

\(\widehat{HAI}=\widehat{KAI}\left(gt\right)\)

Vậy: \(\Delta AHI=\Delta AKI\left(ch-gn\right)\)

Suy ra: IH = IK (hai cạnh tương ứng)

Xét hai tam giác vuông IHB và IKC có:

IB = IC (cmt)

IH = IK (cmt)

Vậy: \(\Delta IHB=\Delta IKC\left(ch-cgv\right)\)

Suy ra: BH = CK (hai cạnh tương ứng).

Bài 8.3 - Bài tập bổ sung (Sách bài tập - tập 1 - trang 152)

Cho tam giác ABC cân tại A. Trên tia đối của tia BC lấy điểm D, trên tia đối của CB lấy điểm E sao cho \(\widehat{BAD}=\widehat{CAE}\). Kẻ BH vuông góc với AD (\(H\in AD\)). Kẻ CK vuông góc với AE (\(K\in AE\)) 

Chứng minh :

a) BD = CE

b) BH = CK 

Hướng dẫn giải

a) Ta có: \(\widehat{ABC}+\widehat{ABD}=180^o\) (kề bù)

\(\widehat{ACB}+\widehat{ACE}=180^o\)(kề bù)

Mà \(\widehat{ABC}=\widehat{ACB}\) (do \(\Delta ABC\) cân tại A)

Do đó: \(\widehat{ABD}=\widehat{ACE}\)

Xét hai tam giác ABD và ACE có:

\(\widehat{BAD}=\widehat{CAE}\) (gt)

AB = AC (do \(\Delta ABC\) cân tại A)

\(\widehat{ABD}=\widehat{ACE}\) (cmt)

Vậy: \(\Delta ABD=\Delta ACE\left(g-c-g\right)\)

Suy ra: BD = CE (hai cạnh tương ứng)

b) Xét hai tam giác BHD và CKE có:

BD = CE (cmt)

\(\widehat{ADB}=\widehat{AEC}\) (\(\Delta ABD=\Delta ACE\))

Vậy: \(\Delta BHD=\Delta CKE\left(ch-gn\right)\)

Suy ra: BH = CK (hai cạnh tương ứng).

Bài 95 (Sách bài tập - tập 1 - trang 151)

Tam giác ABC có M là trung điểm của BC, AM là tia phân giác của góc A. Kẻ MH vuông góc với AB, MK vuông góc với AC. Chứng minh rằng :

a) \(MH=MK\)

b) \(\widehat{B}=\widehat{C}\)

Hướng dẫn giải

a) Xết hai tam giác vuông AMH và AMK có:

AM: cạnh huyền chung

\(\widehat{HAM}=\widehat{KAM}\left(gt\right)\)

Vậy: \(\Delta AMH=\Delta AMK\left(ch-gn\right)\)

Suy ra: MH = MK (hai cạnh tương ứng)

b) Xét hai tam giác vuông MHB và MKC có:

MB = MC (gt)

MH = MK (cmt)

Vậy: \(\Delta MHB=\Delta MKC\left(ch-cgv\right)\)

Suy ra: \(\widehat{B}=\widehat{C}\) (hai góc tương ứng).