Giải bài tập SGK toán 7 tập 2 Phần Hình học- Chương 3-Luyện tập trang 73

Bài 39 (trang 73 SGK Toán 7 tập 2): Cho hình 39.

a) Chứng minh ΔABD = ΔACD

b) So sánh góc DBC và góc DCB.

Giải bài 39 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

Hình 39

Lời giải:

a) Căn cứ vào các kí hiệu đã cho trên hình của bài 39 ta có:

ΔABD và ΔACD có:

AB = AC

Giải bài 39 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

AD là cạnh chung

⇒ ΔABD = ΔACD (c.g.c)

b) Vì ΔABD = ΔACD (chứng minh câu a)

⇒ BD = CD (hai cạnh tương ứng)

⇒ ΔBCD cân tại D

Giải bài 39 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

Kiến thức áp dụng

+ Các trường hợp bằng nhau của tam giác.

+ Tam giác cân là tam giác có hai cạnh bằng nhau. Tam giác cân có hai góc ở đáy bằng nhau.

Bài 40 (trang 73 SGK Toán 7 tập 2): Cho tam giác ABC cân tại A. Gọi G là trọng tâm, I là điểm nằm trong tam giác và cách đều ba cạnh của tam giác đó. Chứng minh ba điểm A, G, I thẳng hàng.

Lời giải:

Giải bài 40 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

– Gọi M, N là trung điểm CA và BA.

ΔABC cân tại A có BM, CN là đường trung tuyến ứng với cạnh AC, AB.

⇒ BM = CN ( chứng minh ở bài 26)

Mà Giải bài 40 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7 (Tính chất trọng tâm của tam giác)

⇒ GB = GC

– ΔAGB và ΔAGC có

AG chung

AB = AC (do ΔABC cân tại A)

GB = GC (chứng minh trên)

⇒ ΔAGB = ΔAGC (c.c.c)

Giải bài 40 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

– Theo đề bài I cách đều ba cạnh của tam giác

Dựa vào chứng minh bài 36 ⇒ I là điểm chung của ba đường phân giác

⇒ I thuộc tia phân giác của Giải bài 40 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

Vì G, I cùng thuộc tia phân giác của Giải bài 40 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7 nên A, G, I thẳng hàng

Kiến thức áp dụng

+ Ba đường phân giác cùng đồng quy tại điểm cách đều ba cạnh của tam giác.

+ Ba đường trung tuyến đồng quy tại trọng tâm. Khoảng cách từ trọng tâm tới mỗi đỉnh bằng 2/3 độ dài đường trung tuyến từ đỉnh đó.

Bài 41 (trang 73 SGK Toán 7 tập 2): Hỏi trọng tâm của một tam giác đều có cách đều ba cạnh của nó hay không? Vì sao?

Lời giải:

Giải bài 41 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

– Gọi G là trọng tâm ΔABC đều

AM, BN, CP là các đường trung tuyến của ΔABC

Theo tính chất trọng tâm tam giác :

Giải bài 41 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

Vì ΔABC đều nên ba trung tuyến AM = BN = CP (áp dụng chứng minh bài 29)

Suy ra: GA = GB = GC

Và AM – GA = BN – GB = CP – GC hay GM = GN = GP

– ΔANG và ΔCNG

GN chung

GA = GC (chứng minh trên)

NA = NC ( N là trung điểm AC)

⇒ ΔANG = ΔCNG (c.c.c)

Giải bài 41 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

⇒ GN ⊥ AC tức là GN là khoảng cách từ G đến AC.

Chứng minh tương tự GM, GP là khoảng cách từ G đến BC, AB.

– Mà GM = GN = GP (chứng minh trên)

Vậy G cách đều ba cạnh của tam giác ABC.

Kiến thức áp dụng

+ Trong tam giác đều, ba đường trung tuyến bằng nhau.

+ Trong tam giác, các đường trung tuyến đồng quy tại trọng tâm. Khoảng cách từ trọng tâm đến mỗi đỉnh bằng 2/3 độ dài đương trung tuyến đi qua đỉnh đó.

Bài 42 (trang 73 SGK Toán 7 tập 2): Chứng minh định lí: Nếu tam giác có một đường trung tuyến đồng thời là đường phân giác thì tam giác đó là một tam giác cân.

Gợi ý: Trong ΔABC, nếu AD là đường trung tuyến vừa là đường phân giác thì kéo dài AD một đoạn DA, sao cho DA1 = AD.

Lời giải:

Giải bài 42 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

– Giả sử ∆ABC có AD là trung tuyến đồng thời là tia phân giác của góc BAC của ΔABC

Ta cần chứng minh ∆ABC cân tại A.

Kéo dài AD một đoạn DA1 = AD.

– ∆ADB và ∆A1DC có

AD = DA1 (cách vẽ)

BD = CD (do D là trung điểm BC)

Giải bài 42 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

⇒ ∆ADB = ∆A1DC (c.g.c)

⇒ Giải bài 42 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7 (hai góc tương ứng), AB = A1C (hai cạnh tương ứng) (1)

Giải bài 42 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

⇒ ∆ACA1 cân tại C ⇒ AC = A1C (2)

Từ (1) và (2) ⇒ AB = AC.

Vậy ∆ABC cân tại A

Tức là: Nếu tam giác có một đường trung tuyến đồng thời là đường phân giác thì tam giác đó là một tam giác cân.

Bài 43 (trang 73 SGK Toán 7 tập 2): Đố: Có hai con đường cắt nhau và cùng cắt một con sông tại hai địa điểm khác nhau (h.40).

Hãy tìm một địa điểm để xây dựng một đài quan sát sao cho khoảng cách từ đó đến hai con đường và đến bờ sông bằng nhâu.

Có tất cả mấy địa điểm như vậy?

Lời giải:

Hai con đường cắt nhau và cùng cắt một con sông tạo thành tam giác ABC.

Vì khoảng cách từ điểm cần xây đến hai con đường và bờ sông là như nhau nên địa điểm để xây dựng đài quan sát thỏa mãn đề bài có thể là

– TH1: giao điểm của ba đường phân giác trong của tam giác ABC.

Giải bài 43 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

– TH2 : giao điểm M của hai tia phân giác ngoài và một tia phân giác trong. Ta có ba điểm M như vậy.

Giải bài 43 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7Giải bài 43 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7Giải bài 43 trang 73 SGK Toán 7 Tập 2 | Giải toán lớp 7

Vậy có tất cả 4 điểm có thể xây dựng đài quan sát thỏa mãn điều kiện.

Kiến thức áp dụng

Dựa vào tính chất tính chất ba đường phân giác của một tam giác