Bài 6: Tam giác cân

Tổng ba góc trong một tam giác bằng 180o nên:

+) Do M là trung điểm của AC nên:  (1)

+) Do N là trung điểm của AB nên:  (2)

Lại có: AB = AC ( vì tam giác ABC cân tại A). (3)

Từ (1); (2); (3) suy ra: AN = NB = AM = MC.

+) Xét ∆ AMB và ∆ANC có:

Góc A chung

AM = AN ( chứng minh trên)

AB = AC ( vì tam giác ABC cân tại A)

Suy ra: ∆ AMB = ∆ANC ( c.g.c)

Do đó: BM = CN ( hai cạnh tương ứng).

+) Xét ΔABH và ΔACK, ta có:

AB = AC ( vì tam giác ABC cân tại A)

AH = AK (giả thiết)

Suy ra: ΔABH = ΔACK(c.g.c)

+ Do đó, tam giác OBC cân tại O.

- Vẽ tam giác ABC vuông cân tại A

- Vẽ tam giác đều ABD sao cho D và C nằm trên 2 nửa mặt phẳng có bờ chứa đường thẳng AB.

- Vẽ tam giác vuông cân ADE sao cho E và B nằm trên 2 nửa mặt phẳng đối bờ chứa đường thẳng AD.

Chứng minh tam giác ACE là tam giác cân.

*) Ta có: ΔABC cân tại A

BD = CE (giả thiết)

Suy ra: ΔABD = ΔACE (c.g.c)

⇒ AD = AE ( hai cạnh tương ứng)

*) Tam giác ADE có AD = AE nên tam giác này cân tại A (theo định nghĩa tam giác cân)

Ta có: BD là tia phân giác của ∠ABC (giả thiết)

Suy ra:  (1)

Lại có: BE = BC (giả thiết)

=>∆BEC cân tại B (theo định nghĩa)

Suy ra: ∠E= ∠BCE (tính chất tam giác cân)

∆BEC có ABC là góc ngoài đỉnh B

=>∠ABC= ∠E + ∠BCE (tính chất góc ngoài tam giác)

Suy ra: ∠ABC=2∠E

Hay ∠E = (1/2)∠ABC (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ∠E = ∠B1 = (1/2)∠ABC

Vậy BD // CE (vì có cặp góc ở vị trí đồng vị bằng nhau)

Ta có: ∆ABC vuông cân tại A

Suy ra: ∠ACB=∠ABC=45o

Lại có: ∆BCD vuông cân tại B (BC = BD)

Suy ra: ∠BCD=∠Dtính chất tam giác cân)

Trong ∆BCD ta có ∠ABC góc ngoài tại đỉnh B

Do vậy: ∠ABC=∠BCD + ∠D (tính chất góc ngoài của tam giác)

Suy ra: ∠ABC= ∠2∠BCD

Do đó: ∠BCD = 1/2 . ∠ABC = 1/2. 45º= 22º30’

=> ∠ACD = ∠ACB + ∠BCD = 45o+22o30'=67o30'

Ta có: ∆ABC cân tại A

⇒ AB = AC và ∠B = ∠C1 (tính chất tam giác cân) (1)

Lại có: AD = AB ( do A là trung điểm BD).

Suy ra: AD = AC do đó ∆ACD cân tại A

Nên ∠D =∠C2(tính chất tam giác cân) (2)

Mà ∠BCD =∠C1+ ∠C2 (3)

Từ (1); (2) và (3) suy ra: ∠BCD =∠B +∠D (4)

Trong ∆BCD, ta có:

∠BCD +∠B +∠D =180o (tổng 3 góc trong tam giác) (5)

từ (4) và (5) suy ra : 2 ∠BCD =180° hay∠BCD =90°

Ta có: DF // AC(gt)

=> ∠D1 = ∠C (hai góc đồng vị) (1)

Lại có: ΔABC cân tại A

=> ∠B = ∠C (tính chất tam giác cân) (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ∠B = ∠D1

Hay ΔBFD cân tại F =>BF = DF (3)

Nối AD. Xét ΔAFD và ΔDEA có:

∠ADF =∠EAD(so le trong vì DF // AC)

AD cạnh chung

∠DAF =∠ADE (so le trong vì DE // AB)

Suy ra: ΔAFD= ΔDEA(g.c.g)

Nên AF = DE (hai cạnh tương ứng) (4)

Từ(3) và (4) suy ra: DE + DF = AF + BF = AB = 3cm

Ta có: AB = AD +DB (1)

BC = BE + EC (2)

AC = AF + FC (3)

AB = AC = BC ( vì tam giác ABC là tam giác đều) (4)

AD = BE = CF ( giả thiết) (5)

Từ (1), (2), (3) và (4),(5) suy ra: BD = EC = AF

Xét ΔADF và ΔBED, ta có:

AD = BE (gt)

∠A =∠B =60o (vì tam giác ABC đều)

AF = BD (chứng minh trên)

suy ra: ΔADF= ΔBED (c.g.c)

⇒ DF=ED (hai cạnh tương ứng) (6)

Xét ΔADF và ΔCFE, ta có:

AD = CF (gt)

∠A =∠C =60o (vì tam giác ABC đều)

AF = CE (chứng minh trên)

suy ra: ΔADF= ΔCFE (c.g.c)

Nên: DF = FE (hai cạnh tương ứng) (7)

Từ (6) và (7) suy ra: DF = ED = FE

Vậy tam giác DFE đều

Ta có: DI // BC (giả thiết)

Suy ra:∠I1 =∠B1(so le trong) (1)

Lại có:∠B1 =∠B2 (2)

(vì BI là tia phân giác góc ABC)

Từ (1) và (2) suy ra:∠I1 =∠B2

=>∆BDI cân tại D =>BD=DI (3)

Mà IE // BC (gt) => ∠I2 =∠C1 (so le trong) (4)

Đồng thời: ∠C1=∠C2 (vì CI là phân giác của góc ACB) (5)

Từ (4) và (5) suy ra: ∠I2=∠C2. Suy ra ∠CEI cân tại E

Suy ra: CE = EI (6)

Từ (3) và (6) suy ra: BD + CE = DI + EI = DE

Nối OM, ta có:

OA = OM (bán kính đường tròn tâm O)

Nên ΔOAM cân tại O

⇒∠A =∠M1(tính chất tam giác cân)(1)

OM = OB (bán kính đường tròn tâm O)

Suy ra: ΔOBM cân tại O

⇒∠B =∠M2(tính chất tam giác cân) (2)

Trong ΔAMB ta có:

∠A + ∠AMB + ∠B = 180º (tổng ba góc trong tam giác)

⇒∠A +∠B +∠M1+∠M2 =180 (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra: 2(∠M1 + ∠M2)=180o

Vậy: ∠M1+∠M2=90o hay ∠(AMB) =90o

Đề toán:

Vẽ tam giác ABC đều

Vẽ tam giác ABD vuông cân tại B sao cho D và C nằm trên hai nửa mặt phẳng bờ chứa đường thẳng AB.

Vẽ tam giác ACE vuông cân tại C sao cho E và B nằm trên hai nửa mặt phẳng đối có bờ chứa đường thẳng AC

Đo ∠DAE =150o

Chứng minh:

Nối A với D tạo thành đường chéo ô vuông

Gọi K giao điểm AC với đỉnh ô vuông, H là giao điểm DK với đường kẻ ngang ô vuông đi qua A. ( như hình vẽ)

Ta có: ΔAHK vuông cân tại H =>∠HAK =45o

ΔAHD vuông cân tại H=>∠HAD =45o

=>∠DAK =∠HAK +∠HAD =45o+45o=90o

hay ∠DAC =90o

=>∠BAC <90o

Hình vuông có 4 góc, mỗi góc bằng 900. Từ hình vẽ suy ra: ∠ACB <90o và ∠ABC <90o

Vậy tam giác ABC là tam giác nhọn

+) Xét tam giác ABC có AB = AC nên tam giác ABC cân tại A

+) Tam giác ACD có góc ACB là góc ngoài của tam giác nên:

+) Lại có: AC = CD ( giả thiết) nên tam giác ACD cân tại C.

Chọn đáp án B

+) Do tam giác ABC vuông cân tại A nên:

+) Tam giác ABD có AB = BD nên tam giác ABD cân tại B.

+) Tam giác ABD có góc ABC là góc ngoài tam giác tại đỉnh B nên:

+) Ta có:

 (tổng ba góc trong 1 tam giác)

Lại có: tam giác ABC là tam giác cân tại A nên:

+)Xét tam giác ABD có BA= BD (giả thiết) nên tam giác ABD cân tại B.

Lại có;  ( tổng ba góc trong 1 tam giác)

+) Tương tự, ta có tam giác AEC cân tại C ( vì CA =CE)

+) Xét tam giác ADE có:

 ( tổng ba góc trong tam giác)

Suy ra:

+) Xét tam giác OAD có: OA = OD (= bán kính đường tròn)

Suy ra tam giác OAD cân tại O.

Suy ra: ∠A = ∠D ( tính chất tam giác cân). (1)

+) Xét tam giác OBC có: OB = OC (= bán kính đường tròn)

Suy ra tam giác OBC cân tại O.

Suy ra: ∠B = ∠C ( tính chất tam giác cân). (2)

+) Lại có: ∠A = ∠B ( giả thiết) (3)

Từ (1); (2) và (3) suy ra: ∠A = ∠B = ∠C = ∠D

Vậy hai tam giác cân OAD và OBC có góc ở đáy bằng nhau nên góc ở đỉnh bằng nhau: ∠AOD = ∠BOC (4).

+) Ta có: ∠AOD + ∠DOB = 180º ( hai góc kề bù) (5)

Từ (4) và (5) suy ra: ∠BOC + ∠DOB = 180º hay 3 điểm C, O và D thẳng hàng.

Xét tam giác OAD và ∆ OCB có:

OA = OC ( = bán kính đường tròn)

∠AOD = ∠BOC ( hai góc đối đỉnh)

OD = OB ( = bán kính đường tròn)

Suy ra:∆ OAD = ∆ OCB ( c.g.c)

Suy ra: AD = BC ( hai cạnh tương ứng).

+) Tam giác ABC vuông tại A nên: ∠B + ∠C = 90º

Mà ∠B = 30º ⇒ ∠C = 60º

+) Lấy điểm D trên cạnh BC sao cho ∠CAD = 60º

Tam giác ACD có ∠C = ∠CAD = 60º nên ACD là tam giác đều.

Suy ra AC = AD = DC và ∠DAC = 60º (1)

+) Ta có: ∠DAC + ∠DAB = ∠BAC = 90º

⇒ ∠DAB = 90º - 60º = 30º

+) Tam giác ABD có ∠DAB = ∠B = 30º nên ABD là tam giác cân.

Suy ra AD = BD. (2)

Từ (1) và (2) suy ra AC = DC = BD, tức là AC = BC/2