Câu 70 : Trang 141 - sgk toán 7 tập 1
Cho tam giác ABC cân tại A. Trên tia đối của BC lấy điểm M, trên tia đối của tia CB lấy điểm N sao cho BM = CN.
a) Chứng minh rằng tam giác AMN là tam giác cân.
b) Kẻ BH ⊥ AM (H thuộc AM), kẻ CK ⊥ AN (K thuộc AN). Chứng minh rằng BH = CK.
c) Chứng minh rằng AH = AK.
d) Gọi O là giao điểm của HB và KC. Tam giác OBC là tam giác gì? Vì sao ?
e) Khi \(\widehat {BAC} = {60^0}\) và BM = CN = BC, hãy tính số đo các góc của tam giác AMN và xác định dạnh của tam giác OBC.
Bài Làm:
a) ∆ABC cân, suy ra \(\widehat {{B_1}} = \widehat {{C_1}}\)
mà $\widehat {{B_1}}$ kề bù với góc $\widehat {ABM}$ và $\widehat {{C_1}}$ kề bù với góc $\widehat {ACN}$
\(\Rightarrow \widehat {ABM} = \widehat {ACN}\)
Xét ∆ABM và ∆CAN có:
AB = AC (do tam giác ABC cân tại A)
\(\widehat {ABM} = \widehat {ACN}\) (cmt)
BM = ON (gỉa thiết)
=>∆ABM = ∆CAN (c.g.c)
=>AM = AN (cạnh tương ứng)
=>∆AMN là tam giác cân ở A (đpcm)
b) Do ∆ABM = ∆CAN (c.g.c)
=> $\widehat {BAM} = \widehat {CAN}$
Xet tam giác vuông ∆BHA và tam giác vuông ∆CKA có :
AB = AC (giả thiết)
$\widehat {BAM} = \widehat {CAN}$ (cmt)
=> ∆BHA = ∆CHA (cạnh huyền, góc nhọn)
=> BH = CK. (cạnh tương ứng)
c) Câu b ta chứng minh được:
∆BHA = ∆CHA => AH =AK (cạnh tương ứng)
d) Do tam giác AMN cân => $\widehat {M} = \widehat {N}$
Xét ∆BHM và ∆CKN có:
$\widehat {M} = \widehat {N}$
CN = BM (giả thiết)
=> ∆BHM = ∆CKN (cạnh huyền - góc nhọn)
=> \(\widehat {{B_2}} = \widehat {{C_2}}\) (góc tương ứng)
Mà \(\widehat {{B_2}} = \widehat {{B_3}};\widehat {{C_2}} = \widehat {{C_3}}\) (hai góc đối đỉnh)
=> \(\widehat {{B_3}} = \widehat {{C_3}}\) .
Vậy ∆OBC là tam giác cân.
e) Tam giác cân ABC có \(\widehat {BAC} = {60^0}\) nên là tam giác đều.
=> AB = BC = AC = BM = CN
\(\widehat {ABM} = \widehat {ACN} = {120^0}\) (cùng bù với 600)
Do AB = BM (chứng minh trên ) => ∆ABM cân ở B
=> \(\widehat M = \widehat {BAM} = {{{{180}^0} - {{120}^0}} \over 2} = {30^0}\) .
=>Trong tam giác AMN có:
\(\widehat {ANM} = \widehat {AMN} = {30^0}\) .
\(\widehat {MAN} = {180^0} - \left( {\widehat {AMN} + \widehat {ANM}} \right) = {180^0} - {2.30^0} = {120^0}\)
Trong ∆BHM có: \(\widehat M = {30^0}\)
=>\(\widehat {{B_2}} = {60^0}\) (hai góc phụ nhau)
=> \(\widehat {{B_3}} = {60^0}\)
Tương tự \(\widehat {{C_3}} = {60^0}\)
=>Tam giác OBC có:
\(\widehat {{B_3}} = \widehat {{C_3}} = \widehat {O} = {60^0}\) nên tam giác OBC là tam giác đều.