Đáp án:
Bài 1:
1) Đ
2) S (cạnh huyền là $\sqrt{5^2+5^2}=\sqrt{50}$cm)
3) S (Góc ngoài của một tam giác bằng tổng 2 góc trong không kề với nó)
4) Đ
5) S (tùy vào tam giác ví dụ trong tam giác vuông góc lớn nhất là góc vuông)
6) Đ Tam giác vuông có 1 góc bằng $45^o$ khi đó tam giác có 2 góc đã biết $90^o$ và $45^o$, sử dụng tính chất tổng 3 góc trong 1 tam giác suy ra góc còn lại là $180^o-90^o-45^o=45^o$ suy ra tam giác đó là tam giác vuông cân
7) S góc $45^o$ đó là góc ở đỉnh thì hai góc ở đấy là $\dfrac{180^o-45^o}{2}=67,5\Rightarrow$ tam giác đó không vuông
8) Đ
9) S
10) Đ Theo tính chất tổng 3 góc trong tam giác $\widehat A+\widehat B+\widehat C=180^o$
$\Rightarrow\widehat C=180^o-(\widehat A+\widehat B)=180^o-(40+70)=70^o$
$\Rightarrow \widehat C=\widehat B=70^o\Rightarrow \Delta ABC$ cân đỉnh A.
Bài 2:
1) D $\widehat B=\dfrac{180^o-\widehat A}{2}=\dfrac{180^o-90^o}{2}=45^o$
2) B do $5^2=3^2+4^2$ theo pitago đảo thì tam giác có 2 cạnh 3, 4, 5 vuông, cạnh huyền có độ dài 5
3) C Góc ở đỉnh$=180^o-40^o.2=100^o$
4) B do $5^2=4^2+3^2$ hay $AC^2=AB^2+BC^2$ theo định lý Pitago đảo $\Delta ABC\bot B$
5) C
6) B vì có 1 góc bằng $90^o$
7) C Tam giác vuông cân là biết có góc ở đỉnh bằng $90^o$ 2 góc ở đáy bằng nhau và bằng $\dfrac{180^o-90^o}{2}=45^o$
8) A (vì nếu góc ở đáy là góc $90^o$, hay là góc tù thì 2 lần góc ở đáy lớn hơn $180^o$ trái với tích chất tổng 3 góc trong tam giác bằng $180^o$ nên tam giác cân góc ở đáy là góc nhọn)
9) D Do $AB=AC\Rightarrow\Delta ABC$ cân đỉnh A $\Rightarrow \widehat B=\widehat C=45^o$, theo tính chất tổng ba góc trong tam giác $\Rightarrow \widehat A=180^o-45^o-45^o=90^o$
$\Rightarrow\Delta ABC$ vuông cân đỉnh A
10) D đường chéo, chiều dài, chiều rộng của hình chữ nhật tạo thành 1 tam giác vuông cạnh huyền là đường chéo, hai cạnh góc vuông là chiều rộng và chiều dài nên ta có $17^2=15^2+{\text{chiều rộng}}^2\Rightarrow $chiều rộng là $\sqrt{17^2-15^2}=8$
II Tự luận
Bài 1: Do $\Delta MNP$ cân đỉnh M nên $\widehat N=\widehat P$
Theo tính chất tổng ba góc trong 1 tam giác ta có:
$\widehat M+\widehat N+\widehat P=180^o$
$\Rightarrow \widehat M+\widehat P+\widehat P=180^o$
$\Rightarrow \widehat M+2\widehat P=180^o$
$\Rightarrow \widehat P=\dfrac{180^o-\widehat M}{2}=\dfrac{180^o-75^o}{2}=52,5^o$
Vậy $\widehat N=\widehat P=52,5^o$
Bài 2: Do $\Delta AMN$ cân đỉnh A nên $\widehat{M}=\widehat N=55^o$
Theo tính chất tổng 3 góc trong tam giác có:
$\widehat A+\widehat M+\widehat N=180^o$
$\Rightarrow\widehat A=180^o-(\widehat M+\widehat N) $
$=180^o-(55^o+55^o)=70^o$
Bài 3: Ta có: $BC^2=AB^2+AC^2$
$\Leftrightarrow 10^2=6^2+8^2$ (100=36+64) (đúng)
$\Rightarrow\Delta ABC$ cân đỉnh A (theo pitago đảo)
Bài 4: Áp dụng định lý pitago vào $\Delta ABC\bot A$ ta có:
$BC^2=AB^2+AC^2=5^2+12^2=169\Rightarrow BC=13$ cm
Bài 5: a) Xét $\Delta ABM$ và $\Delta ACM$ có:
$AB=AC$ (do $\Delta ABC$ cân đỉnh A)
$AM$ chung
$BM=CM$ (do M là trung điểm cạnh $BC$)
$\Rightarrow \Delta ABM=\Delta ACM$ (c.c.c)
$\Rightarrow \widehat{BAM}=\widehat{CAM}$ (hai cạnh tương ứng) (đpcm)
b) Hay $\widehat{HAM}=\widehat{KAM}$
Xét $\Delta $ vuông $AHM$ và $\Delta $ vuông $AKM$ có:
$AM$ chung
$\widehat{HAM}=\widehat{KAM}$ (cmt)
$\Rightarrow\Delta AHM=\Delta AKM$ (ch-gn)
$\Rightarrow AH=AK$ (hai cạnh tương ứng) (đpcm)
c) $AH=AK\Rightarrow\Delta AHK$ cân đỉnh A $\Rightarrow\widehat{AHK}=\dfrac{180^o-\widehat A}{2}$
$\Delta ABC$ cân đỉnh A nên $\widehat {ABC}=\dfrac{180^o-\widehat A}{2}$
$\Rightarrow \widehat{AHK}=\widehat{ABC}$ $(=\dfrac{180^o-\widehat A}{2})$ mà chúng ở vị trí đồng vị nên $HK//BC$ (đpcm)
Bài 6: a) Xét $\Delta AOH$ và $\Delta BOH$ có:
$OA=OB$ (do $\Delta ABC$ cân đỉnh O)
$\widehat{AOH}=\widehat{BOH}$ (do OH là phân giác góc O)
$OH$ chung
$\Rightarrow\Delta AOH=\Delta BOH$ (c.g.c)
$\Rightarrow AH=BH$ (đpcm)
b) Xét $\Delta$ vuông $ NOH$ và $\Delta$ vuông $MOH$ có:
$OH$ chung
$\widehat{NOH}=\widehat{MOH}$ (do $OH$ là đường phân giác $\widehat O$)
$\Rightarrow\Delta NOH=\Delta MOH$ (ch-gn)
$\Rightarrow HN=HM$ (đpcm)
c) $\Delta NOH=\Delta MOH\Rightarrow ON=OM$ (hai cạnh tương ứng)
Xét $\Delta OAM$ và $\Delta OBN$ có:
$OA=OB$ (giả thiết cho $\Delta OAB$ cân đỉnh O)
$\widehat O$ chung
$OM=ON$ (cmt)
$\Rightarrow \Delta OAM=\Delta OBN$ (c.g.c)
$\Rightarrow \widehat{OAM}=\widehat{OBN}$ (hai góc tương ứng)
Gọi $AM\cap BN=G$
$\Rightarrow \widehat{NAG}=\widehat{MBG}$ (1)
$OA=OB, ON=OM\Rightarrow OA-ON=OB-OM\Rightarrow NA=MB$ (2)
Xét $\Delta NAB$ và $\Delta MBA$ có:
$AN=BM$ (cmt)
$\widehat{NAB}=\widehat{MBA}$ (do $\Delta OAB$ cân đỉnh O)
$AB$ chung
$\Rightarrow \Delta NAB=\Delta MBA$ (c.g.c)
$\Rightarrow\widehat{ANB}=\widehat{BMA}$ (hai góc tương ứng)
$\Rightarrow\widehat{ANG}=\widehat{BMG}$ (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra $\Delta NAG=\Delta MBG$ (g.c.g)
$\Rightarrow GA=GB$ và $GN=GM$ (hai cạnh tương ứng)
$\Rightarrow G$ thuộc đường trung trược của $AB$ mà OH là đường trung trực của AB nên G thuộc OH
Suy ra $AM\cap BN\cap OH=G\Rightarrow AM,BN,OH$ đồng quy tại G.
Bài 7: a) Xét $\Delta ABE$ và $\Delta ACD$ có:
$AB=AC$ (giả thiết cho $\Delta ABC$ cân đỉnh A)
$\widehat A$ chung
$AE=AD$ (giả thiết)
$\Rightarrow \Delta ABE=\Delta ACD$ (c.g.c)
$\Rightarrow BE=CD$ (đpcm)
b) $\Delta ABE=\Delta ACD\Rightarrow\widehat{ABE}=\widehat{ACD}$ (hai góc tương ứng)
Hay $\widehat{DBM}=\widehat{ECM}$ (1)
AB=AC và AD=AE suy ra $AB-AD=AC-AE\Rightarrow BD=CE$ (2)
Xét $\Delta DBC$ và $\Delta ECB$ có:
$DB=EC$ (cmt)
$\widehat{DBC}=\widehat{ECB}$
$BC$ chung
$\Rightarrow \Delta DBC=\Delta ECB$ (c.g.c)
$\Rightarrow \widehat{BDC}=\widehat{CEB}$ (hai góc tương ứng)
Hay $\widehat{BDM}=\widehat{CEM}$ (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra $\Delta BMD=\Delta CME$ (g.c.g)
c) $\Rightarrow MB=MC$ (hai cạnh tương ứng)
Xét $\Delta ABM$ và $\Delta ACM$ có:
$AM$ chung
$AB=AC$ (gt)
$MB=MC$ (cmt)
$\Rightarrow\Delta ABM=\Delta ACM$ (c.c.c)
$\Rightarrow\widehat{BAM}=\widehat{CAM}$ (hai góc tương ứng)
$\Rightarrow AM$ là tia phân giác $\widehat{BAC}$ (đpcm)
Bài 8: a) Xét $\Delta ABD$ và $\Delta ACE$ có:
$AB=AC$ (do giả thiết cho $\Delta ABC$ cân đỉnh A)
$\widehat{ABD}=\widehat{ACE}$ (do giả thiết cho $\Delta ABC$ cân đỉnh A)
$BD=CE$ (giả thiết)
$\Rightarrow\Delta ABD=\Delta ACE$ (c.g.c) (đpcm)
b) Xét $\Delta$ vuông $ BHD$ và $\Delta$ vuông $CKE$ có:
$BD=CE$ (giả thiết)
$\widehat{HBD}=\widehat{KCE}$ (giả thiết)
$\Rightarrow\Delta HBD=\Delta KCE$ (cạnh huyền-góc nhọn)
$\Rightarrow HD=KE$ (hai cạnh tương ứng)
c) $\Delta HBD=\Delta KCE\Rightarrow\widehat{HDB}=\widehat{KEC}$
mà $\widehat{HDB}=\widehat{ODE}$ và $\widehat{KEC}=\widehat{OED}$
$\Rightarrow\widehat{ODE}=\widehat{OED}\Rightarrow\Delta ODE$ cân đỉnh O.
d) Xét $\Delta ADO$ và $\Delta AEO$ có:
$AD=AE$ (do $\Delta ABD=\Delta ACE$ cmt)
$OA=OE$ (do $\Delta ODE$ cân đỉnh O cmt)
$AO$ chung
$\Rightarrow \Delta ADO=\Delta AEO$ (c.c.c)
$\Rightarrow \widehat{DAO}=\widehat{EAO}$
ta lại có: $\widehat{BAD}=\widehat{CAE}$ (do $\Delta ABD=\Delta ACE$ cmt)
Mà $\widehat{BAO}=\widehat{BAD}+\widehat{DAO}$
$\widehat{CAO}=\widehat{CAE}+\widehat{EAO}$
$\Rightarrow\widehat{BAO}=\widehat{CAO}\Rightarrow AO$ là phân giác $\widehat{BAC}$ (đpcm)
Bài 9: a) Xét $\Delta$ vuông $ AHB$ và $\Delta$ vuông $ AHC$ có:
$AH$ chung
$\widehat{ABH}=\widehat{ACH}$ (do $\Delta ABC$ cân đỉnh A)
$\Rightarrow\Delta AHB=\Delta AHC$ (cạnh huyền-góc nhọn) (đpcm)
b) $\Delta AHB=\Delta AHC\Rightarrow \widehat{MAH}=\widehat{NAH}$ (hai cạnh tương ứng)
$AH$ chung
$\Rightarrow \Delta AHM=\Delta AHN$ (cạnh huyền-góc nhọn)
$\Rightarrow AM=AN$ (hai cạnh tương ứng)
$\Rightarrow \Delta AMN$ cân đỉnh A (đpcm)
c) Do $\Delta AMN$ cân đỉnh A nên $\widehat{AMN}=\dfrac{180^o-\widehat A}{2}$
$\Delta ABC$ cân đỉnh A nên $\widehat{ABC}=\dfrac{180^o-\widehat A}{2}$
$\Rightarrow\widehat{AMN}=\widehat{ABC}$ mà chúng ở vị trí đồng vị nên $MN//BC$ (đpcm)
d) $\Delta AHM=\Delta AHN(cmt)\Rightarrow HM=HN$ (hai cạnh tương ứng)
Áp dụng định lý Pitago vào $\Delta $ vuông $AHN$ có: $HN^2=AH^2-AN^2$
$\Delta$ vuông $MBH$ có: $HM^2=BH^2-BM^2$
$\Rightarrow AH^2-AN^2=BH^2-BM^2\Rightarrow AH^2+BM^2=AN^2+BH^2$ (đpcm)
Bài 10: a) Do $BD\bot d$ và $CE\bot d\Rightarrow BD//CE$ (do cùng vuông góc với $d$)
b) Ta có $d$ và $BC$ không có điểm chung $\Rightarrow d//BC$ có $BD\bot d\Rightarrow BD\bot BC\Rightarrow\widehat{DBC}=90^o$
$CE\bot d\Rightarrow CE\bot CB\Rightarrow\widehat{ECB}=90^o$
$\Rightarrow \widehat{DBA}=\widehat{ECA}=90^o-\widehat{ABC}$
$=90^o-\widehat{ACB}=90^o-45^o=45^o$
Xét $\Delta$ vuông $ADB$ và $\Delta $ vuông $AEC$ có:
$AB=AC$ (giả thiết)
$\widehat{DBA}=\widehat{ECA}$ (cmt)
$\Rightarrow\Delta ADB=\Delta AEC$ (cạnh huyền-góc nhọn) (đpcm)
c) $\Delta ADB\bot D$ có $\widehat {DBA}=45^o$ nên $\Rightarrow\widehat{DAB}=45^o$ (tính chất tổng 3 góc trong tam giác)
$\Rightarrow\Delta ADB$ vuông cân đỉnh D nên $AD=BD$
tương tự $\Delta AEC$ vuông cân đỉnh E nên $AE=CE$
Nên $DE=AD+AE=BD+CE$ (đpcm)
Bài 11: a) Theo tính chất tổng 3 góc trong một tam giác, $\Delta AOB$ có:
$\widehat O+\widehat A+\widehat B=180^o$
$\Rightarrow\widehat O=180^o-(\widehat A+\widehat B)=180^o-(60^o+60^o)=60^o$
$\Rightarrow\Delta AOB$ có $\widehat O=\widehat A=\widehat B=60^o\Rightarrow \Delta AOB$ đều. (đpcm)
b) $\Delta AOB$ đều nên $OA=OB=AB$
Mà $OA=AC+CO$
$AB=AM+MB$
$AC=AM$ (do $\Delta MAC$ đều)
$\Rightarrow CO=MB=MD$ (đpcm)
$OB=OD+DB$
$AB=AM+MB$
$DB=MD$ (do $\Delta MBD$ đều)
$\Rightarrow OD=AM=CM$ (đpcm)
c) Xét $\Delta ABC$ và $\Delta OAD$ có:
$AB=OA$ (do $\Delta AOB$ đều cmt)
$\widehat{CAB}=\widehat{DOA}=60^o$
$AC=OD$ (=CM)
$\Rightarrow\Delta ABC=\Delta OAD$ (c.g.c)
$\Rightarrow BC=AD$ (đpcm)
d) Theo tính chất góc ngoài tam giác bằng tổng hai góc trong không kề với nó ta có:
$\widehat{CEA}=\widehat{EAB}+\widehat{EBA}$
mà $\widehat{EBA}=\widehat{CBA}=\widehat{DAO}$ (hai góc tương ứng do $\Delta ABC=\Delta OAD$ cmt)
$\Rightarrow \widehat{CEA}=\widehat{EAB}+\widehat{DAO}=\widehat{OAB}=60^o$
Bài 12: a) Xét $\Delta MAB$ và $\Delta MDC$ có:
$MA=MD$ (giả thiết)
$\widehat{AMB}=\widehat{DMC}$ (đối đỉnh)
$MB=MC$ (do giả thiết cho M là trung điểm cạnh BC)
$\Rightarrow \Delta MAB=\Delta MDC$ (c.g.c)
$\Rightarrow AB=DC$ (hai cạnh tương ứng) (đpcm)
và $\widehat{MAB}=\widehat{MDC}$ (hai góc tương ứng)
hay $\widehat{DAB}=\widehat{ADC}$ mà chúng ở vị trí so le trong nên $AB//DC$ (đpcm)
b) Do $AB//DC$ (cmt) mà $AB\bot AC\Rightarrow DC\bot AC\Rightarrow\widehat{DCA}=90^o$
Xét 2 tam giác vuông $\Delta ABC$ và $\Delta CDA$ có:
$AB=CD$ (cmt)
$AC$ chung
$\Rightarrow \Delta ABC=\Delta CDA$ (hai cạnh góc vuông) (đpcm)
c) Xét hai tam giác vuông $\Delta ABC$ và $\Delta ABE$ có:
$AB$ chung
$AC=AE$ (giả thiết)
$\Rightarrow \Delta ABC=\Delta ABE$ (hai cạnh góc vuông)
$\Rightarrow \widehat{ACB}=\widehat{AEB}$ (hai góc tương ứng)
mà $\Delta ABC=\Delta CDA\Rightarrow\widehat{ACB}=\widehat{CAD} $ (hai góc tương ứng)
$\Rightarrow\widehat{AEB}=\widehat{CAD}$mà chúng ở vị trí đồng vị nên $AD//EB$ (đpcm)
d) Ta có nếu $AC=\dfrac{BC}{2}=CM$
$\Delta ABC=\Delta CDA\Rightarrow AD=BC\dfrac{AD}{2}=\dfrac{BC}{2}\Rightarrow AM=CM=AC$
$\Rightarrow\Delta ACM$ đều $\Rightarrow\widehat{ACM}=60^o$
Hay $\widehat{ACB}=60^o$
Vậy nếu $\Delta ABC\bot A$ có $\widehat{ACB}=60^o$ thì $AC=\dfrac{BC}{2}$
e) Xét $\Delta OAM$ và $\Delta OBE$ có:
$OA=OB$ (giả thiết)
$\widehat{OAD}=\widehat{OBE}$ (so le trong)
$AD=EB$ (=BC)
$\Rightarrow \Delta OAM=\Delta OBE$ (c.g.c)
$\Rightarrow\widehat{AOD}=\widehat{BOE}$ (hai góc tương ứng)
mà chúng ở vị trí đối đỉnh có A, O, B thẳng hàng nên E, D, M thẳng hàng (đpcm).