1. Tam giác cân
Hoạt động khám phá 1: Gấp đôi một tờ giấy hình chữ nhật ABCD theo đường gấp MS. Cắt hình gấp được theo đường chéo AS rồi trải phẳng hình cắt được ra ta có tam giác SAB (Hình 1). Em hãy so sánh hai cạnh SA và SB của tam giác này.
Hướng dẫn giải:
SA = SB.
Thực hành 1: Tìm các tam giác cân trong Hình 4. Kể tên các cạnh bên, cạnh đáy, góc ở đỉnh, góc ở đáy của mỗi tam giác cân đó.
Hướng dẫn giải:
Tam giác cân | Cạnh bên | Cạnh đáy | Góc ở đỉnh | Góc ở đáy |
$\Delta MHP$ | MP = MH | HP | $\widehat{HMP}$ | $\widehat{MPH}$, $\widehat{MHP}$. |
$\Delta MEF$ | ME = MF | EF | $\widehat{EMF}$ | $\widehat{MEF}$, $\widehat{MFE}$. |
$\Delta MNP$ | MN = MP | NP | $\widehat{NMP}$ | $\widehat{MNP}$, $\widehat{MPN}$. |
2. Tính chất của tam giác cân
Hoạt động khám phá 2: Cho tam giác cân ABC cân tại A (Hình 5). Gọi M là trung điểm cạnh BC. Nối A với M. Em hãy làm theo gợi ý sau để chứng minh $\widehat{ABC} = \widehat{ACB}$
Xét $\Delta AMB$ và $\Delta AMC$ có:
AB = ? (?)
MB = MC (?)
AM là cạnh ?
Vậy $\Delta AMB = \Delta AMC$ (c.c.c).
Suy ra $\widehat{ABC} = \widehat{ACB}$.
Hướng dẫn giải:
Xét $\Delta AMB$ và $\Delta AMC$ có:
AB = AC
MB = MC
AM là cạnh góc vuông
Vậy $\Delta AMB = \Delta AMC$ (c.c.c).
Suy ra $\widehat{ABC} = \widehat{ACB}$.
Thực hành 2: Tìm số đo các góc chưa biết của mỗi tam giác trong Hình 7.
Hướng dẫn giải:
Tam giác MNP có MN = MP nên $\Delta MNP$ cân tại M.
$\Rightarrow $ $\widehat{N} = \widehat{P} = 70^{0}$
$\Rightarrow $ $\widehat{M} = 180^{0} - 70^{0} - 70^{0} = 40^{0}$
b. Tam giác EFH có EF = FH nên $\Delta EFH$ cân tại E.
$\Rightarrow $ $\widehat{F} = \widehat{H} = (180^{0} - 70^{0}) : 2 = 55^{0}$.
Vận dụng 1: Trong hình mái nhà ở Hình 8, tính góc B và góc C, biết $\widehat{A}=110^{o}$.
Hướng dẫn giải:
Tam giác ABC có AB = AC nên $\Delta ABC$ cân tại A.
$\Rightarrow $ $\widehat{B} = \widehat{C} = (180^{0} - 110^{0}) : 2 = 35^{0}$.
Hoạt động khám phá 3: Cho tam giác ABC có $\widehat{A} = \widehat{C}$. Vẽ đường thẳng đi qua điểm B, vuông góc với AC và cắt AC tại H (Hình 9). Em hãy làm theo gợi ý sau để chứng minh BA = BC.
Hướng dẫn giải:
Xét $\Delta AHB$ và $\Delta CHB$ cùng vuông tại H, ta có:
BH là cạnh góc vuông
$\widehat{HAB} = \widehat{HCB}$ suy ra $\widehat{ABH} = \widehat{CBH}$ (vì $\widehat{ABH} = 90^{o} - $\widehat{HAB}$ và $\widehat{CBH}= 90^{o} - $\widehat{HCB}$.
Vậy $\Delta AHB = \Delta CHB$. Suy ra BA = BC.
Thực hành 3: Tìm các tam giác cân trong Hình 11 và đánh dấu các cạnh bằng nhau.
Hướng dẫn giải:
Các tam giác cân: $\Delta ABC$ cân tại A, $\Delta MNP$ cân tại N.
Vận dụng 2: Cho tam giác ABC cân tại A có góc B bằng $60^{o}$. Chứng minh rằng tam giác ABC đều.
Hướng dẫn giải:
+) Vì $\Delta ABC$ có AB = AC nên $\Delta ABC$ cân tại A.
$\Rightarrow $ $\widehat{ABC}= \widehat{ACB}= 60^{o}$.
$\Rightarrow $ $\widehat{ACB} = 180^{0} - 60^{0} - 60^{0} = 60^{0}$
+) $\widehat{BAC}= \widehat{BCA}= 60^{o}$.
$\Rightarrow $ $\Delta ABC$ cân tại B
$\Rightarrow $ BA = BC.
Theo chứng minh trên: AB = AC = BC
$\Rightarrow $ $\Delta ABC$ tam giác đều.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1 trang 62 toán 7 tập 2 CTST
Tìm các tam giác cân và tam giác đều trong mỗi hình sau (Hình 13). Giải thích.
Bài 2 trang 62 toán 7 tập 2 CTST
Cho hình 14, biết ED = EF và EI là tia phân giác của $\widehat{DEF}$.
Chứng minh rằng:
a. $\Delta EID = \Delta EIF$
b. Tam giác DIF cân.
Bài 3 trang 62 toán 7 tập 2 CTST
Cho tam giác ABC cân tại A có $\widehat{A} = 56^{0}$
a. Tính $\widehat{B}, \widehat{C}$.
b. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, AC. Chứng minh tam giác AMN cân.
c. Chứng minh rằng MN // BC.
Bài 4 trang 62 toán 7 tập 2 CTST
Cho tam giác ABC cân tại A (hình 16). Tia phân giác của góc B cắt AC tại F, tia phân giác của góc C cắt AB tại E.
a) Chứng minh rằng $\widehat{ABF} = \widehat{ACE}$
b) Chứng minh rằng tam giác AEF cân.
c) Gọi I là giao điểm của BF và CE. Chứng minh rằng tam giác IBC và tam giác IEF là những tam giác cân.
Bài 5 trang 62 toán 7 tập 2 CTST
Phần thân của một móc treo quần áo có dạng hình tam giác cân (Hình 17a) được vẽ lại như Hình 17b. Cho biết AB = 20cm; BC = 28cm và $\widehat{B} = 35^{0}$. Tìm số đo các góc còn lại và chu vi của tam giác ABC.
Bài 6 trang 62 toán 7 tập 2 CTST
Một khung cửa sổ hình tam giác có thiết kế như Hình 18a được vẽ lại như Hình 18b
a. Cho biết $\widehat{A_{1}} = 42^{0}$. Tính số đo của $\widehat{M_{1}}$, $\widehat{B_{1}}$, $\widehat{M_{2}}$
b. Chứng minh MN // BC, MP // AC.
c. Chứng minh bốn tam giác cân AMN, MBP, PMN, NPC bằng nhau.