Chương VIII. Những hình hình học cơ bản

Bài tập cuối chương VIII (trang 67)

SGK Toán 6 — Kết nối tri thức, tập 2 · 5 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.

Bài 1 · Bài 8.39★★Trang 67— Nhận biết điểm thuộc đường thẳng và xét tính thẳng hàng của ba điểm trên hình vẽ
8.39 (trang 67). Xem Hình 8.55 rồi cho biết trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng, khẳng định nào sai?
a) Điểm thuộc đường thẳng , hai điểm và không thuộc đường thẳng ;
b) Ba điểm không thẳng hàng;
c) Điểm không thuộc đường thẳng ;
d) Ba điểm không thẳng hàng.
dCABmDEFHình 8.55
Kiến thức cần nhớ
  • Điểm thuộc đường thẳng là điểm nằm trên đường thẳng đó; ba điểm thẳng hàng là ba điểm cùng nằm trên một đường thẳng.
  • Hai điểm không thuộc một đường thẳng cho trước vẫn có thể thẳng hàng với nhau trên một đường thẳng khác.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho hai đường thẳng d, m cùng các điểm rời rạc quanh chúng — dấu hiệu phải tách riêng hai việc: điểm có thuộc đường thẳng cho trước hay không, và ba điểm bất kỳ có thẳng hàng với nhau hay không (có thể thẳng hàng trên một đường thẳng KHÁC). Bẫy nằm ở câu b): A, B không thuộc d không có nghĩa A, B, C không thể thẳng hàng với nhau.
1Cách 1. Đối chiếu định nghĩa rồi thử kẻ đường thẳng qua ba điểm

Định hướng. Đối chiếu từng điểm với đường thẳng bằng định nghĩa "điểm thuộc đường thẳng", sau đó thử kẻ đường thẳng qua hai trong ba điểm để xét tính thẳng hàng.

a) Điểm nằm đúng trên đường thẳng ; hai điểm đều nằm ngoài , nên khẳng định a) đúng
b) Kẻ đường thẳng qua và : đường thẳng đó đi qua đúng vị trí của , tức ba điểm thẳng hàng, nên khẳng định "không thẳng hàng" là sai
c) Điểm nằm ngoài đường thẳng (không trùng , không nằm trên ), nên khẳng định c) đúng
d) Hai điểm nằm trên , còn nằm ngoài , tức không có đường thẳng nào chứa cả ba điểm , nên khẳng định d) đúng

Vậy a), c), d) đúng; riêng b) sai vì thực ra thẳng hàng trên một đường thẳng khác .

2Cách 2. Đo đạc thực hành bằng cạnh thước thẳng

Định hướng. Áp trực tiếp cạnh thước thẳng vào hình để kiểm chứng từng khẳng định, thay vì chỉ ước lượng bằng mắt.

Áp cạnh thước trùng khít đường thẳng : thước đi qua , không đi qua , không đi qua nên a) đúng
Áp cạnh thước tựa vào hai điểm : cạnh thước đi qua đúng điểm nên thẳng hàng, b) sai
Áp cạnh thước trùng khít đường thẳng : thước đi qua , không đi qua nên c) đúng
Áp cạnh thước tựa vào (chính là ): không nằm trên cạnh thước đó nên không thẳng hàng, d) đúng

Vậy kết quả đo đạc khớp hoàn toàn Cách 1: a), c), d) đúng; b) sai.

3Cách 3. Phản chứng cho câu b), trực tiếp cho các câu còn lại

Định hướng. Câu a), c), d) xét trực tiếp theo định nghĩa; riêng câu b) dùng phản chứng: giả sử ba điểm không thẳng hàng rồi tìm mâu thuẫn với hình vẽ.

a), c) đúng theo hình vẽ như hai cách trên
Giả sử ba điểm không thẳng hàng
Khi đó đường thẳng không thể đi qua
Nhưng trên hình, đường thẳng nối và lại đi đúng qua nên mâu thuẫn với điều giả sử
Vậy điều giả sử sai, tức thẳng hàng, khẳng định b) "không thẳng hàng" là sai
Với d): giả sử thẳng hàng thì phải thuộc đường thẳng , tức thuộc — trái hình vẽ nên không thẳng hàng, d) đúng

Vậy a), c), d) đúng; b) sai — khớp cả ba cách.

Nhận xét. Đây là câu dễ nhầm nhất: thấy không thuộc liền vội cho rằng không thẳng hàng, quên rằng ba điểm này vẫn có thể thẳng hàng trên một đường thẳng khác.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: chỉ cần quan sát định nghĩa và thử kẻ đường thẳng qua hai điểm, nhanh hơn hẳn việc đo đạc bằng thước (Cách 2) hay trình bày phản chứng đầy đủ (Cách 3).
Đáp số. a) Đúng; b) Sai (vì thẳng hàng); c) Đúng; d) Đúng.
Sai lầm thường gặp. Nhầm "không thuộc đường thẳng " với "không thẳng hàng": hai điểm không nằm trên không có nghĩa là không thẳng hàng với nhau, vì chúng có thể cùng nằm trên một đường thẳng khác không phải .
🚀 Mở rộng. Từ hình vẽ này có thể đặt câu hỏi ngược: cho ba điểm thẳng hàng , hãy vẽ thêm một đường thẳng đi qua đúng một trong ba điểm đó.
Bài 2 · Bài 8.40★Trang 67— Đọc mối quan hệ điểm nằm giữa, tia đối nhau và cộng đoạn thẳng trên một đường thẳng
8.40 (trang 67). Hình 8.56 thể hiện các quan hệ nào nếu nói về:
a) Ba điểm và ?
b) Hai tia và ?
c) Ba đoạn thẳng và ?
ABCHình 8.56
Kiến thức cần nhớ
  • Ba điểm thẳng hàng: điểm nằm giữa hai điểm còn lại.
  • Hai tia đối nhau: chung gốc và tạo thành một đường thẳng.
  • Nếu M nằm giữa A và B thì AM + MB = AB (cộng đoạn thẳng).
🧠 Phân tích tư duy
Hình 8.56 vẽ ba điểm A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng theo đúng thứ tự trái sang phải — dấu hiệu quen thuộc của điểm nằm giữa. Vì B nằm giữa A và C nên hai tia gốc B đi về A và về C tất yếu là hai tia đối nhau, và ba đoạn thẳng AB, BC, AC phải thoả hệ thức cộng đoạn thẳng.
1Cách 1. Quan sát trực tiếp và đối chiếu định nghĩa

Định hướng. Nhìn thứ tự ba điểm trên đường thẳng ở Hình 8.56 rồi đối chiếu với các định nghĩa đã học: điểm nằm giữa, tia đối nhau, cộng đoạn thẳng.

a) Ba điểm cùng nằm trên một đường thẳng, điểm ở giữa và , nên thẳng hàng, nằm giữa và
b) Tia và tia chung gốc , cùng nằm trên đường thẳng nhưng đi về hai phía ngược nhau, nên hai tia đối nhau
c) Vì nằm giữa nên , nên ba đoạn thẳng cùng nằm trên một đường thẳng và thoả

Vậy nằm giữa ; hai tia đối nhau; và .

2Cách 2. Gán số đo minh hoạ để kiểm chứng

Định hướng. Gán thử một số đo cụ thể cho AB, BC rồi kiểm tra hệ thức cộng đoạn thẳng và vị trí hai tia.

Giả sử cm, cm (số minh hoạ)
Vì nằm giữa nên (cm)
Tia đi từ về phía , tia đi từ về phía — hai phía đối nhau trên cùng đường thẳng , nên hai tia đối nhau

Vậy dù chọn số đo nào, miễn nằm giữa , hai kết luận trên luôn đúng — khớp Cách 1.

3Cách 3. Đo góc ABC bằng thước đo góc

Định hướng. Dùng thước đo góc đặt tâm tại B để kiểm tra trực tiếp: hai tia đối nhau tạo thành góc bẹt .

Đặt tâm thước đo góc tại , một cạnh thước trùng tia
Đọc số đo ứng với tia trên cạnh còn lại: được đúng , nên , đây là góc bẹt
Hai tia tạo thành góc bẹt chính là hai tia đối nhau

Vậy tia và tia đối nhau — khớp Cách 1, Cách 2.

Nhận xét. Cách 3 chỉ dùng để kiểm chứng lại quan hệ đối nhau bằng số đo góc, không thay được lập luận cộng đoạn thẳng ở câu c).

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: đọc thẳng từ định nghĩa, không cần thêm số liệu hay dụng cụ đo, nhanh và chắc chắn nhất.
Đáp số. a) nằm giữa và (ba điểm thẳng hàng); b) hai tia đối nhau; c) .
Sai lầm thường gặp. Nhầm chiều của tia: nói tia và tia (khác gốc) là hai tia đối nhau — thực ra hai tia đối nhau phải CHUNG GỐC, ở đây phải là tia và tia cùng gốc .
🚀 Mở rộng. Nếu đổi vị trí sao cho nằm giữa và thì quan hệ cộng đoạn thẳng đổi thành , và cặp tia đối nhau đổi thành tia , tia .
Bài 3 · Bài 8.41★★Trang 67— Vẽ đoạn thẳng có độ dài cho trước và xác định trung điểm
8.41 (trang 67). Vẽ đoạn thẳng dài cm rồi xác định trung điểm của đoạn thẳng đó.
MON3,5 cm3,5 cm7 cm
Kiến thức cần nhớ
  • Trung điểm O của đoạn thẳng MN là điểm nằm giữa M, N và cách đều hai đầu mút: MO=NO=MN/2.
  • MN = 7 cm nên MO = NO = 3,5 cm.
🧠 Phân tích tư duy
Đề yêu cầu hai việc liên tiếp: dựng đoạn thẳng đúng 7 cm, rồi tìm điểm chia đoạn đó thành hai phần bằng nhau — đúng định nghĩa trung điểm. Vì 7 là số lẻ nên trung điểm ứng với nửa độ dài 3,5 cm, phải đọc đúng vạch có phần thập phân trên thước.
1Cách 1. Dùng thước có chia khoảng cách

Định hướng. Vẽ cm bằng thước có chia khoảng cách, rồi đặt điểm trên đoạn đó sao cho cm.

Đặt thước, vẽ đoạn thẳng với cm
Vì là trung điểm nên (cm)
Trên đoạn , đặt thước từ , đánh dấu điểm tại vạch cm

Vậy điểm vừa dựng là trung điểm của , với cm.

2Cách 2. Gấp giấy

Định hướng. Vẽ trên giấy rồi gấp sao cho trùng khít lên ; nếp gấp cắt đúng tại trung điểm.

Vẽ đoạn thẳng cm trên một tờ giấy
Gấp giấy sao cho điểm trùng đúng lên điểm
Nếp gấp cắt đoạn tại một điểm

Vậy điểm (giao của nếp gấp với ) là trung điểm của , vì gấp trùng khít nên .

3Cách 3. Dựng bằng compa

Định hướng. Vẽ hai cung tròn cùng bán kính tâm và tâm (bán kính lớn hơn cm) cắt nhau tại hai điểm; đường nối hai giao điểm đó cắt tại trung điểm.

Vẽ đoạn thẳng cm
Mở compa với bán kính cm, vẽ cung tròn tâm và cung tròn tâm cùng bán kính , cắt nhau tại hai điểm
Vẽ đường thẳng ; đường thẳng này cắt tại điểm

Vậy điểm là trung điểm của , vì là đường trung trực của nên cách đều .

Nhận xét. Cách 3 dựng được trung điểm chính xác tuyệt đối mà không cần đo, thường dùng khi không có thước chia khoảng cách.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: chỉ cần một phép chia rồi đo bằng thước, nhanh hơn hẳn gấp giấy hay dựng compa.
Đáp số. Trung điểm của thoả cm.
Sai lầm thường gặp. Đặt sai chiều đo: đo 3,5 cm từ nhưng lại ghi nhầm là tính từ , dẫn đến vẽ sai vị trí ; hoặc quên rằng 7 là số lẻ nên vội làm tròn 3,5 thành 3 hoặc 4 cm.
🚀 Mở rộng. Nếu đoạn thẳng dài cm bất kì, trung điểm luôn cách hai đầu mút cm; với lẻ, kết quả là số thập phân có phần lẻ .
Bài 4 · Bài 8.42★★Trang 67— Đo góc và phân loại góc nhọn, góc tù trên hình thang
8.42 (trang 67). Cho hình thang như hình vẽ bên. Em hãy:
a) Kể tên các góc có trong hình vẽ;
b) Đo rồi chỉ ra các góc nhọn, góc tù.
ABCD120°105°60°75°
Kiến thức cần nhớ
  • Góc nhọn có số đo nhỏ hơn 90°; góc tù có số đo lớn hơn 90° và nhỏ hơn 180°.
  • Hình thang có hai cạnh đáy song song; hai góc kề một cạnh bên có tổng số đo bằng 180°.
🧠 Phân tích tư duy
Hình thang ABCD chỉ có bốn đỉnh nên góc trong hình chính là bốn góc tại bốn đỉnh đó. Vì AB song song với DC, hai góc kề một cạnh bên luôn bù nhau (tổng 180°), nên chỉ cần đo hai góc kề một cạnh là suy ra được cặp còn lại — tránh phải đo đủ cả bốn góc.
1Cách 1. Đo trực tiếp bằng thước đo góc

Định hướng. Đặt tâm thước đo góc lần lượt vào bốn đỉnh A, B, C, D để đọc trực tiếp số đo từng góc, rồi so sánh với .

a) Bốn góc có trong hình là
b) Đo được , , ,
, nên là góc tù
, nên là góc nhọn

Vậy góc tù là ; góc nhọn là .

2Cách 2. Dùng ê-ke so sánh trực tiếp với góc vuông

Định hướng. Đặt ê-ke áp vào từng góc để so trực tiếp lớn hơn hay nhỏ hơn góc vuông, không cần đọc số đo cụ thể.

Áp cạnh góc vuông của ê-ke vào tại đỉnh : cạnh nằm ngoài phần góc vuông nên tù
Áp ê-ke tại đỉnh tương tự: cạnh cũng nằm ngoài góc vuông nên tù
Áp ê-ke tại đỉnh : cạnh nằm trong phần góc vuông nên nhọn
Áp ê-ke tại đỉnh tương tự nên nhọn

Vậy kết quả khớp Cách 1: tù; nhọn.

3Cách 3. Dùng tính chất hai góc trong cùng phía bù nhau

Định hướng. Vì , chỉ cần đo một góc rồi suy ra góc kề cạnh bên còn lại bằng trừ đi số đo đã đo.

Đo trực tiếp và
Vì : (hai góc trong cùng phía, cạnh bên )

Tương tự (cạnh bên ) nên
nên tù; nên nhọn

Vậy kết quả trùng khớp hai cách trên.

Nhận xét. Cách 3 chỉ cần đo 2 trong 4 góc, nhanh hơn hẳn khi hình thang không cân và khó đo chính xác cả bốn đỉnh.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 3: chỉ đo hai góc kề đáy DC rồi suy ra hai góc còn lại bằng tính chất hai góc trong cùng phía, vừa nhanh vừa ít sai số đo hơn đo đủ bốn góc.
Đáp số. (tù), (tù), (nhọn), (nhọn).
Sai lầm thường gặp. Đặt tâm thước đo góc lệch khỏi đúng đỉnh, hoặc đọc nhầm hai vạch số đo gần nhau trên thước hai chiều (ví dụ đọc 60° thành 120°).
🚀 Mở rộng. Nếu hình thang ABCD là hình thang cân thì hai góc kề mỗi đáy bằng nhau từng đôi một: và , khi đó chỉ cần đo đúng một góc là suy ra cả bốn góc.
Bài 5 · Bài 8.43★★★Trang 67— Nhận biết tia đối nhau, góc vuông, góc bẹt và so sánh góc bằng phép cộng góc
8.43 (trang 67). Cho Hình 8.57.
a) Kể tên các tia có trong hình trên. Trong đó, hai tia nào là hai tia đối nhau?
b) Kể tên các góc vuông, góc bẹt trong Hình 8.57;
c) Nếu điểm nằm trong góc thì góc là góc tù hay góc nhọn?
BxyzOHình 8.57 (nét đứt: minh hoạ tia OB trong góc yOz)
Kiến thức cần nhớ
  • Hai tia đối nhau: chung gốc và cùng nằm trên một đường thẳng.
  • Góc vuông = 90°, góc bẹt = 180°.
  • Nếu tia OB nằm giữa hai tia OA, OC thì (cộng góc).
🧠 Phân tích tư duy
Hình 8.57 cho ba tia Ox, Oy, Oz chung gốc O, trong đó x, O, y thẳng hàng và Oz vuông góc với xy tại O. Câu c) là bẫy: B không cố định một vị trí mà chỉ cần 'nằm trong góc yOz', nên phải lập luận bằng cộng góc cho MỌI vị trí có thể của B chứ không phải đo một trường hợp cụ thể.
1Cách 1. Định nghĩa và cộng góc

Định hướng. Xét ý a), b) trực tiếp theo định nghĩa; ý c) dùng phép cộng góc vì tia Oz nằm giữa Ox và OB.

a) Các tia có trong hình:
Vì thẳng hàng và nằm giữa nên tia và tia đối nhau
b) tại nên : hai góc vuông
đối nhau nên : góc bẹt
c) nằm trong góc nên tia nằm giữa hai tia và

Vì nằm trong góc nên , do đó

Vậy là góc tù, với mọi vị trí của nằm trong góc .

2Cách 2. Đo đạc thực nghiệm bằng ê-ke và thước đo góc

Định hướng. Dùng ê-ke kiểm tra hai góc vuông và góc bẹt ở ý b); với ý c), chọn thử một vị trí cụ thể của rồi đo góc để kiểm chứng.

Áp ê-ke vào góc và góc : cả hai đều khớp đúng góc vuông nên hai góc vuông
Đặt thước dọc theo : ba điểm thẳng hàng nên là góc bẹt
Chọn thử tia cách đều và : đo được
, lớn hơn

Vậy với vị trí thử đo được, là góc tù — khớp kết luận tổng quát ở Cách 1.

3Cách 3. Phản chứng cho câu c)

Định hướng. Ý a), b) làm như hai cách trên; ý c) dùng phản chứng: giả sử góc không tù rồi chỉ ra mâu thuẫn.

a), b) như Cách 1: đối nhau; vuông; bẹt
Giả sử
Khi đó tia phải nằm giữa hai tia và
Như vậy nằm trong góc , trái với giả thiết nằm trong góc (phần bên kia của tia )
Mâu thuẫn xuất hiện, nên điều giả sử sai

Vậy , tức góc là góc tù.

Nhận xét. Cách 3 chặt chẽ như Cách 1 nhưng trình bày theo hướng phản chứng, nhấn mạnh B không thể vừa nằm trong góc yOz vừa cho góc xOB không tù.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: cộng góc trực tiếp cho ngay kết luận đúng với MỌI vị trí của B, không phụ thuộc một phép đo thử như Cách 2.
Đáp số. a) Các tia ; hai tia đối nhau là và . b) Góc vuông: ; góc bẹt: . c) Góc là góc tù.
Sai lầm thường gặp. Chỉ đo thử một vị trí của B rồi kết luận (Cách 2) mà không chứng minh bằng cộng góc cho MỌI vị trí — cần thấy đây là kết luận tổng quát chứ không phải một trường hợp riêng.
🚀 Mở rộng. Nếu điểm B đổi thành nằm trong góc xOz (thay vì yOz) thì góc xOB sẽ là góc nhọn, vì khi đó nhỏ hơn .

🎯 Học tiếp

📚 Cùng chương: Chương VIII. Những hình hình học cơ bản