TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 7 CD Bài 8. Đường vuông góc và đường xiên có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) xOy^\widehat{xOy} là góc nhọn

Hình minh hoạ

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) xOy^\widehat{xOy} là góc vuông

Hình minh hoạ

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) xOy^\widehat{xOy} là góc tù

Hình minh hoạ

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Vì tam giác ABC cân tại A nên AB = AC.

Xét DAHB và DAHC có:

AHB^=AHC^(=90∘)\widehat{AHB}=\widehat{AHC}(=90^{\circ}),

BA = AC (chứng minh trên),

AH là cạnh chung

Do đó ∆ABH = ∆ACH (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra BH = CH (hai cạnh tương ứng).

Vậy BH = CH.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Vì ∆ABH = ∆ACH (chứng minh câu a)

Suy ra HAB^=HAC^\widehat{HAB}=\widehat{HAC} (hai góc tương ứng).

Xét DAMB và DAMC có:

BA = AC (chứng minh câu a),

MAB^=MAC^\widehat{MAB}=\widehat{MAC} (do HAB^=HAC^\widehat{HAB}=\widehat{HAC} ),

AM là cạnh chung

Do đó ∆ABM = ∆ACM (c.g.c).

Suy ra BM = CM (hai cạnh tương ứng).

Vậy BM = CM.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Vì AMC^\widehat{AMC} là góc ngoài của tam giác CMH tại đỉnh M

Nên AMC^=MHC^+MCH^\widehat{AMC}=\widehat{MHC}+\widehat{MCH}

Mà MHC^=90∘\widehat{MHC}=90^{\circ} nên AMC^\widehat{AMC} là góc tù

Xét tam giác AMC có AMC^\widehat{AMC} là góc tù

Nên MC < AC (trong tam giác tù, cạnh đối diện với góc tù là cạnh lớn nhất).

Vậy MC < AC.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có AH và AB lần lượt là đường vuông góc và đường xiên kẻ từ điểm A đến đường thẳng d.

Suy ra AH < AB.

Tương tự, AH và AC lần lượt là đường vuông góc và đường xiên kẻ từ điểm A đến đường thẳng d.

Suy ra AH < AC.

Vậy AH < AB và AH < AC.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) • Nếu AB = AC.

Xét DAHB và DAHC có:

AHB^=AHC^(=90∘)\widehat{AHB}=\widehat{AHC}(=90^{\circ}),

AB = AC (giả thiết),

AH là cạnh chung

Do đó ∆ABH = ∆ACH (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra BH = CH (hai cạnh tương ứng).

• Nếu BH = CH

Xét DAHB và DAHC có:

AHB^=AHC^(=90∘)\widehat{AHB}=\widehat{AHC}(=90^{\circ}),

BH = CH (giả thiết),

AH là cạnh chung

Do đó ∆ABH = ∆ACH (hai cạnh góc vuông).

Suy ra AB = AC (hai cạnh tương ứng).

Vậy nếu AB = AC thì HB = HC; ngược lại, nếu HB = HC thì AB = AC.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a)

Hình minh hoạ

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Hình minh hoạ

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Xét DMAE và DMCF có:

AEM^=CFM^(=90∘)\widehat{AEM}=\widehat{CFM}(=90^{\circ}),

MA = MC (vì M là trung điểm của AC),

AME^=CMF^\widehat{AME}=\widehat{CMF} (hai góc đối đỉnh)

Do đó ∆MAE = ∆MCF (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra ME = MF (hai cạnh tương ứng).

Ta có BA và BM lần lượt là đường vuông góc và đường xiên kẻ từ điểm B xuống đường thẳng AC

Suy ra AB < BM.

Hay AB < BE + EM (1) và AB < BF – MF (2)

Cộng vế theo vế của (1) và (2) ta có:

AB + AB < BE + EM + BF – MF

Mà ME = MF

Do đó 2AB < BE + BF.

Vậy BE + BF > 2AB.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Xét DMAB vuông tại M có: ABM^+MAB^=90∘\widehat{ABM}+\widehat{MAB}=90^{\circ} (trong tam giác vuông, tổng hai góc nhọn bằng 90 ).

Ta có MAB^+BAC^+CAN^=180∘\widehat{MAB}+\widehat{BAC}+\widehat{CAN}=180^{\circ}

Suy ra MAB^+CAN^=180∘−BAC^=90∘\widehat{MAB}+\widehat{CAN}=180^{\circ}-\widehat{BAC}=90^{\circ}

Lại có ABM^+MAB^=90∘\widehat{ABM}+\widehat{MAB}=90^{\circ}

Suy ra ABM^=CAN^\widehat{ABM}=\widehat{CAN} .

Vậy ABM^=CAN^\widehat{ABM}=\widehat{CAN} .

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Xét DMAB và DNCA có:

BMA^=ANC^(=90∘)\widehat{BMA}=\widehat{ANC}(=90^{\circ}),

BA = AC (vì tam giác ABC vuông cân tại A),

ABM^=CAN^\widehat{ABM}=\widehat{CAN} (chứng minh câu a).

Do đó ∆MAB = ∆NCA (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra MA = NC (hai cạnh tương ứng).

Vậy MA = NC.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) Vì tam giác ABC cân tại A nên ACB^=ABC^\widehat{ACB}=\widehat{ABC}

Lại có ACB^+ABC^+BAC^=180∘\widehat{ACB}+\widehat{ABC}+\widehat{BAC}=180^{\circ} (tổng ba góc của tam giác ABC)

Suy ra ACB^=ABC^=180∘−90∘2=45∘\widehat{ACB}=\widehat{ABC}=\frac{180^{\circ}-90^{\circ}}{2}=45^{\circ} .

• Nếu a // BC thì MAB^=ABC^\widehat{MAB}=\widehat{ABC} (hai góc so le trong).

Do đó MAB^=45∘\widehat{MAB}=45^{\circ} .

Xét DABM có AMB^+MBA^+MAB^=180∘\widehat{AMB}+\widehat{MBA}+\widehat{MAB}=180^{\circ} (tổng ba góc của một tam giác)

Suy ra MBA^=180∘−AMB^−MAB^=180∘−90∘−45∘=45∘\widehat{MBA}=180^{\circ}-\widehat{AMB}-\widehat{MAB}=180^{\circ}-90^{\circ}-45^{\circ}=45^{\circ} .

Do đó MAB^=MBA^\widehat{MAB}=\widehat{MBA} (cùng bằng 45°).

Xét ∆AMB có AMB^=90∘\widehat{AMB}=90^{\circ} và MAB^=MBA^\widehat{MAB}=\widehat{MBA} nên DAMB vuông cân tại M.

Suy ra MA = MB (1)

• Nếu a // BC thì CAN^=ACB^=45∘\widehat{CAN}=\widehat{ACB}=45^{\circ} (hai góc so le trong)

Xét DABM có ACN^+ANC^+CAN^=180∘\widehat{ACN}+\widehat{ANC}+\widehat{CAN}=180^{\circ} (tổng ba góc của một tam giác)

Suy ra ACN^=180∘−ANC^−CAN^=180∘−90∘−45∘=45∘\widehat{ACN}=180^{\circ}-\widehat{ANC}-\widehat{CAN}=180^{\circ}-90^{\circ}-45^{\circ}=45^{\circ} .

Do đó ACN^=CAN^\widehat{ACN}=\widehat{CAN} (cùng bằng 45°).

Xét ∆ANC có ANC^=90∘\widehat{ANC}=90^{\circ} và ACN^=CAN^\widehat{ACN}=\widehat{CAN} nên ∆ANC vuông cân tại N.

Suy ra CN = AN (2)

Từ (1) và (2) suy ra MA = AN.

Vậy MA = AN.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Kẻ DH ⊥ BC.

Vì BD là tia phân giác của góc ABC nên B^1=B^2{\widehat{B}}_{1}={\widehat{B}}_{2} .

Xét DDAB và DDHB có:

BAD^=BHD^(=90∘)\widehat{BAD}=\widehat{BHD}(=90^{\circ}),

BD là cạnh chung,

B^1=B^2{\widehat{B}}_{1}={\widehat{B}}_{2} (chứng minh trên)

Do đó ∆DAB = ∆DHB (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra AD = HD (hai cạnh tương ứng) (1)

Vì DDHC vuông tại H nên HD < DC (trong tam giác vuông, cạnh huyển là cạnh lớn nhất) (2)

Từ (1) và (2) suy ra AD < DC.

Vậy AD < DC.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Vì DABD vuông tại A nên B^1+D^1=90∘{\widehat{B}}_{1}+{\widehat{D}}_{1}=90^{\circ} (trong tam giác vuông, tổng hai góc nhọn bằng 90 )

Mà B^1=B^2{\widehat{B}}_{1}={\widehat{B}}_{2} (do BD là tia phân giác của góc ABC) và D^1=D^2{\widehat{D}}_{1}={\widehat{D}}_{2} (hai góc đối đỉnh).

Nên B^2+D^2=90∘{\widehat{B}}_{2}+{\widehat{D}}_{2}=90^{\circ}

Vì DCDM vuông tại C nên M^+D^2=90∘\widehat{M}+{\widehat{D}}_{2}=90^{\circ} (trong tam giác vuông, tổng hai góc nhọn bằng 90 ).

Suy ra M^=B^2\widehat{M}={\widehat{B}}_{2}

Do đó tam giác CBM cân tại C.

Vậy tam giác CBM cân tại C.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Vì tam giác CBM cân tại C (chứng minh câu a)

Nên CM = BC.

Vì DABC vuông tại A nên BC > AC (trong tam giác vuông, cạnh huyển là cạnh lớn nhất).

Suy ra CM > AC.

Vậy CM > AC.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì DBHE vuông tại H nên BH ≤ BE (trong tam giác vuông, cạnh huyển là cạnh lớn nhất).

Vì DCKE vuông tại K nên CK ≤ CE (trong tam giác vuông, cạnh huyển là cạnh lớn nhất).

Suy ra BH + CK ≤ BE + CE = BC.

Vậy BH + CK ≤ BC.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Ta có BH + CK ≤ BC (theo câu a).

Do đó BH + CK lớn nhất khi BH + CK = BC

Điều này xảy ra khi và chỉ khi BH = BE, CK = CE.

Khi đó BH ≡ BE, CK ≡ CE

Do đó BE ⊥ Ax và CE ⊥ Ax

Hay BC ⊥ Ax.

Vậy nếu tổng BH + CK lớn nhất thì tia Ax phải vuông góc với BC.