Cho tam giác ABC cân tại A, các đường phân giác BD, CE (D ∈ AC, E ∈ AB). Chứng minh rằng BEDC là hình thang cân có đáy nhỏ bằng cạnh bên.
Bài giải:
- ∆ABD và ∆ACE có
AB = AC (gt)
\(\widehat{A}\) chung
\(\widehat{B_{1}}\) = \(\widehat{C_{1}}\) \(\left ( =\frac{1}{2}\widehat{B}=\frac{1}{2}\widehat{C} \right )\)
Nên ∆ABD = ∆ACE (g.c.g)
Suy ra AD = AE
Chứng minh BEDC là hình thang cân như câu a của bài 15.
- Vì BEDC là hình thang cân nên DE // BC.
Suy ra \(\widehat{_{D_{1}}}\) = \(\widehat{B_{2}}\) (so le trong)
Lại có \(\widehat{B_{2}}\) = \(\widehat{B_{1}}\) nên \(\widehat{B_{1}}\) = \(\widehat{_{D_{1}}}\)
Do đó tam giác EBD cân. Suy ra EB = ED.
Vậy BEDC là hình thang cân có đáy nhỏ bằng cạnh bên.
Bài 17 trang 75 sgk toán 8 tập 1
Hình thang ABCD (AB // CD) có \(\widehat{ACD}=\widehat{BDC}\). Chứng minh rằng ABCD là hình thang cân.
Bài giải:
Gọi E là giao điểm của AC và BD.
∆ECD có \(\widehat{C_{1}}=\widehat{D}\) (do \(\widehat{ACD}=\widehat{BDC}\)) nên là tam giác cân.
Suy ra EC = ED (1)
Tương tự EA = EB (2)
Từ (1) và (2) suy ra AC = BD
Hình thang ABCD có hai đường chéo bằng nhau nên là hình thang cân.
Bài 18 trang 75 sgk toán 8 tập 1
Chứng minh định lí "Hình thang có hai đường chéo bằng nhau là hình thang cân" qua bài toán sau: Cho hình thang ABCD (AB = CD) có AC = BD.
Qua B kẻ đường thẳng song song với AC, cắt đường thẳng DC tại E. Chứng mình rằng:
- ∆BDE là tam giác cân.
- ∆ACD = ∆BDC.
- Hình thang ABCD là hình thang cân.
Bài giải:
- Hình thang ABEC (AB // CE) có hai cạnh bên AC, BE song song nên chúng bằng nhau:
AC = BE (1)
Theo giả thiết AC = BD (2)
Từ (1) và (2) suy ra BE = BD do đó tam giác BDE cân.
- Ta có AC // BE suy ra \=(3)
∆BDE cân tại B (câu a) nên
Từ (3) và (4) suy ra
Xét ∆ACD và ∆BCD có AC = BD (gt)
CD cạnh chung
Nên ∆ACD = ∆BDC (c.g.c)
- ∆ACD = ∆BDC (câu b)
Suy ra
Hình thang ABCD có hai góc kề một đáy bằng nhau nên là hình thang cân.
Bài 19 trang 75 sgk toán 8 tập 1
Đố. Cho ba điểm A, D, K trên giấy kẻ ô vuông (h.32). Hãy tìm điểm thứ tư M là giao điểm của các dòng kẻ sao cho nó cùng với ba điểm đã cho là bốn đỉnh của một hình thang cân
.
Bài giải:
Có thể tìm được hai điểm M là giao điểm của các dòng kẻ sao cho nó cùng với ba điểm đã cho A, D, K là bốn đỉnh của một hình thang cân. Đó là hình thang AKDM1 (với AK là đáy) và hình thang ADKM2 (với DK là đáy).