Chương IV. Tam giác bằng nhau

Luyện tập chung (trang 68-69)

SGK Toán 7 — Kết nối tri thức, tập 1 · 5 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.

Bài 1 · Bài 4.7★Trang 69— Tính góc nhọn còn lại của tam giác vuông khi biết một góc nhọn
Bài 4.7 (trang 69). Các số đo , , trong mỗi tam giác vuông dưới đây bằng bao nhiêu độ? (Hình 4.23)
x60°50°y45°zHình 4.23 — ba tam giác vuông cần tính x, y, z
Kiến thức cần nhớ
  • Tổng ba góc trong một tam giác bằng .
  • Trong tam giác vuông, hai góc nhọn phụ nhau, tức là có tổng số đo bằng .
🧠 Phân tích tư duy
Cả ba hình đều là tam giác vuông (có kí hiệu góc vuông) và mỗi hình chỉ cho đúng một góc nhọn — dấu hiệu của dạng \u0022tìm góc nhọn còn lại trong tam giác vuông\u0022. Hướng làm ngắn nhất là dùng ngay tính chất hai góc nhọn của tam giác vuông phụ nhau (tổng bằng ) thay vì viết đủ phương trình tổng ba góc bằng . Bẫy của đề là nhầm lẫn giữa , , với chính góc đã cho khi tam giác được vẽ xoay hướng khác nhau — phải xác định đúng đâu là góc vuông (có kí hiệu vuông) trước khi trừ.
1Cách 1. Dùng tổng ba góc trong tam giác bằng

Định hướng. Mỗi tam giác có một góc vuông và một góc nhọn đã cho, góc còn lại tính từ tổng ba góc bằng .






Vậy , , .

2Cách 2. Dùng tính chất hai góc nhọn của tam giác vuông phụ nhau

Định hướng. Trong tam giác vuông, hai góc nhọn phụ nhau nên góc nhọn còn lại bằng trừ đi góc nhọn đã cho, không cần viết lại góc vuông trong phép tính.



Vậy , , .

Nhận xét. Tam giác thứ ba có hai góc nhọn bằng nhau nên đó là tam giác vuông cân.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi nên dùng Cách 2: mỗi hình chỉ cần một phép trừ cho góc đã cho, nhanh gấp đôi so với viết đủ phương trình tổng ba góc.
Đáp số. ; ; .
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp là lấy trừ góc đã cho mà quên trừ tiếp góc vuông (cho ra kết quả sai gấp đôi, ví dụ nhầm thay vì ), hoặc nhầm vị trí góc vuông khi tam giác bị xoay hướng khác với hình quen thuộc.
🚀 Mở rộng. Nếu tam giác không vuông mà chỉ cho hai góc bất kì, vẫn dùng được Cách 1 (tổng ba góc ) nhưng không còn dùng được Cách 2 (vì Cách 2 chỉ đúng khi có sẵn một góc vuông).
Bài 2 · Bài 4.8★Trang 69— Tính góc còn lại của tam giác và nhận diện tam giác vuông từ số đo góc
Bài 4.8 (trang 69). Tính số đo góc còn lại trong mỗi tam giác dưới đây. Hãy chỉ ra tam giác nào là tam giác vuông. (Hình 4.24)
ABC35°25°DEF55°65°MNP55°35°Hình 4.24 — ba tam giác ABC, DEF, MNP cần tính góc còn lại
Kiến thức cần nhớ
  • Tổng ba góc trong một tam giác bằng .
  • Tam giác vuông là tam giác có một góc bằng ; nếu hai góc đã cho có tổng bằng thì góc còn lại đương nhiên bằng .
🧠 Phân tích tư duy
Ba tam giác đều cho sẵn đúng hai góc và hỏi góc thứ ba — dấu hiệu quen thuộc của dạng \u0022tổng ba góc trong tam giác\u0022, nhưng đề còn thêm yêu cầu thứ hai là chỉ ra tam giác vuông, nên phải nhớ so sánh từng góc còn lại với chứ không dừng lại ở việc tính xong là hết. Hướng nhanh nhất là để ý ngay tổng hai góc đã cho: nếu tổng đó đúng bằng thì góc còn lại chắc chắn là góc vuông, khỏi cần trừ. Bẫy của đề là tính xong ba góc rồi quên hẳn câu hỏi thứ hai, hoặc kết luận nhầm tam giác có góc tù () cũng là tam giác vuông.
1Cách 1. Tính đủ ba góc rồi so sánh với

Định hướng. Áp dụng tổng ba góc bằng cho từng tam giác, sau đó so sánh góc còn lại với .



Vậy , , ; vì nên tam giác là tam giác vuông (vuông tại ).

2Cách 2. Nhận xét tổng hai góc đã cho để nhận diện tam giác vuông trước, tính sau

Định hướng. Không cần trừ ngay: cộng thử từng cặp góc đã cho, cặp nào cho tổng đúng thì tam giác đó vuông.




Vậy nhận ra ngay tam giác vuông tại ; tính tiếp được và cho hai tam giác còn lại bằng phép trừ thông thường.

Nhận xét. Cách 2 trả lời thẳng câu hỏi \u0022tam giác nào vuông\u0022 ngay từ bước đầu, không phải chờ tính xong cả ba góc mới so sánh.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi nên dùng Cách 2 để trả lời nhanh câu hỏi \u0022tam giác nào vuông\u0022 mà không phải tính đủ cả ba tam giác trước, đỡ mất thời gian với hai tam giác không liên quan.
Đáp số. ; ; . Tam giác vuông là tam giác (vuông tại ).
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp là quên câu hỏi thứ hai của đề (chỉ ra tam giác vuông), hoặc nhầm tam giác có góc (góc tù) là tam giác vuông vì thấy số \u0022lớn\u0022 nên tưởng liên quan đến góc vuông .
🚀 Mở rộng. Nếu đổi hai góc đã cho của tam giác thành và (tổng ) thì góc còn lại là — tam giác trở thành tam giác tù, không còn là tam giác vuông nữa; điều này cho thấy \u0022tam giác vuông\u0022 phụ thuộc chặt vào đúng tổng của hai góc đã cho.
Bài 3 · Bài 4.9★★Trang 69— Dùng tam giác bằng nhau (c.c.c) để suy ra hai góc tương ứng bằng nhau
Bài 4.9 (trang 69). Cho Hình 4.25, biết , , . Hãy tính .
ABCD60°Hình 4.25 — tứ giác ABDC có AB = AC, DB = DC, góc DAC = 60°
Kiến thức cần nhớ
  • Trường hợp bằng nhau cạnh - cạnh - cạnh (c.c.c): ba cạnh của tam giác này lần lượt bằng ba cạnh của tam giác kia thì hai tam giác đó bằng nhau.
  • Hai tam giác bằng nhau thì các góc tương ứng bằng nhau.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho hai cặp cạnh bằng nhau (, ) cùng chung cạnh — đúng ba điều kiện của trường hợp bằng nhau cạnh - cạnh - cạnh (c.c.c), dấu hiệu rõ ràng để ghép cặp tam giác và . Hướng làm là chứng minh hai tam giác đó bằng nhau rồi suy ra ngay cặp góc tương ứng và bằng nhau, khỏi cần đo đạc gì thêm. Bẫy của đề là ghép nhầm cặp tam giác (ví dụ ghép với ) khiến không còn là cạnh chung của cặp đang xét.
1Cách 1. Chứng minh (c.c.c)

Định hướng. Xét hai tam giác và có chung cạnh , cùng với hai cặp cạnh đã cho bằng nhau, đủ điều kiện c.c.c.

Xét và có:
(giả thiết)
(giả thiết)
là cạnh chung
Suy ra (c.c.c)
Suy ra (hai góc tương ứng)

Vậy .

2Cách 2. Dùng tính đối xứng qua đường thẳng AD

Định hướng. Vì cách đều , () và cũng cách đều , () nên cả lẫn đều nằm trên đường trung trực của đoạn ; do đó chính đường thẳng là đường trung trực của , và , đối xứng với nhau qua .

nên nằm trên đường trung trực của
nên nằm trên đường trung trực của
, cùng thuộc một đường thẳng đó nên đường thẳng chính là đường trung trực của
và đối xứng nhau qua đường thẳng nên tia là tia phân giác của góc

Vậy .

Nhận xét. Cách 2 không cần viết đủ ba điều kiện c.c.c, chỉ cần nhận ra là trục đối xứng chung của hai tam giác cân và (cùng đáy ).

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi nên dùng Cách 1: trình bày c.c.c rõ ràng, chấm điểm từng ý dễ, an toàn hơn Cách 2 vốn đòi hỏi thuộc thêm tính chất đường trung trực.
Đáp số. .
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp là ghép nhầm cặp tam giác để chứng minh bằng nhau (chẳng hạn xét và trong khi cạnh chung của đề bài đưa ra lại là ), hoặc quên nêu là cạnh chung nên thiếu điều kiện c.c.c.
🚀 Mở rộng. Nếu chỉ có mà không có thì và không còn đủ điều kiện bằng nhau, và nói chung — cho thấy cả hai giả thiết lẫn đều cần thiết cho kết luận này.
Bài 4 · Bài 4.10★★Trang 69— Dùng góc kề bù và tổng ba góc trong tam giác để tính dần các góc chưa biết
Bài 4.10 (trang 69). Cho tam giác có và điểm nằm trên cạnh sao cho , (H.4.26). Tính số đo các góc , , .
CABM60°80°20°Hình 4.26 — tam giác ABC, điểm M trên cạnh BC, góc BCA = 60°
Kiến thức cần nhớ
  • Hai góc kề bù có tổng số đo bằng .
  • Tổng ba góc trong một tam giác bằng .
  • Góc ngoài của một tam giác bằng tổng hai góc trong không kề với nó.
🧠 Phân tích tư duy
Điểm nằm trên cạnh nên hai góc và kề bù — đây là dấu hiệu để tính ngay lập tức mà không cần dữ kiện nào khác. Từ đó tam giác đã đủ hai góc (, ) để tính góc còn lại , rồi cộng với đã cho để ra , cuối cùng dùng tổng ba góc của tam giác để ra . Bẫy của đề là tưởng trong khi chỉ là một điểm trên cạnh chứ không phải trên cạnh , nên còn phải cộng thêm phần .
1Cách 1. Tính lần lượt qua tam giác AMC rồi tam giác ABC

Định hướng. Dùng góc kề bù tại để ra , dùng tổng ba góc của để ra , cộng dồn để ra , cuối cùng dùng tổng ba góc của .

(hai góc kề bù)

Trong :


Trong :

Vậy , , .

2Cách 2. Dùng định lí góc ngoài của tam giác ABM

Định hướng. Góc là góc ngoài tại đỉnh của , nên bằng tổng hai góc trong không kề là và — từ đó ra ngay mà không cần tính hay trước.

(tính chất góc ngoài của tại đỉnh )


Trong :

Vậy , , .

3Cách 3. Lập hệ thức từ ba tổng góc rồi giải đồng thời

Định hướng. Gọi và là hai ẩn, viết đồng thời ba hệ thức góc (kề bù tại , tổng góc , tổng góc ) rồi giải hệ.

Hệ thức 1 (kề bù tại ):
Hệ thức 2 (tổng góc ):
Hệ thức 3 (tổng góc , với ):

Vậy , , .

Nhận xét. Cả ba cách đều cho cùng kết quả; thú vị là tam giác hoá ra là tam giác đều vì cả ba góc đều bằng .

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi nên dùng Cách 2: định lí góc ngoài cho ngay chỉ trong một dòng, ít bước tính hơn hẳn so với phải đi qua tam giác trước như Cách 1.
Đáp số. ; ; (tam giác là tam giác đều).
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp là nhầm (quên cộng thêm vì nằm trên chứ không nằm trên ), hoặc nhầm và là hai góc bằng nhau thay vì kề bù.
🚀 Mở rộng. Nếu đổi thành một giá trị khác (giữ nguyên , ), tam giác sẽ không còn đều nữa — hãy thử tính lại với để thấy thay đổi thế nào.
Bài 5 · Bài 4.11★Trang 69— Dùng định nghĩa hai tam giác bằng nhau để suy các góc tương ứng, kết hợp tổng ba góc trong tam giác
Bài 4.11 (trang 69). Cho . Biết rằng , , tính số đo các góc , , , .
Kiến thức cần nhớ
  • Hai tam giác bằng nhau thì các cặp góc tương ứng (theo đúng thứ tự đỉnh ghi trong kí hiệu bằng nhau) bằng nhau.
  • Tổng ba góc trong một tam giác bằng .
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho với đúng thứ tự đỉnh tương ứng , , — dấu hiệu để suy ngay hai cặp góc tương ứng bằng nhau từ hai góc đã cho ở hai tam giác khác nhau ( của và của ). Hướng làm là dùng định nghĩa hai tam giác bằng nhau để có và ngay lập tức, sau đó dùng tổng ba góc của một trong hai tam giác để ra góc thứ ba còn lại. Bẫy của đề là ghép sai cặp tương ứng (nhầm tương ứng với vì cùng là \u0022góc đầu tiên nhắc tới\u0022) trong khi thứ tự chữ cái mới là căn cứ đúng.
1Cách 1. Suy góc tương ứng trước, tính góc còn lại của tam giác ABC sau

Định hướng. Từ (đỉnh tương ứng , , ), suy ngay và , rồi dùng tổng ba góc của để ra .

nên

Trong :
(hai góc tương ứng)

Vậy , , , .

2Cách 2. Tính góc còn lại của tam giác DEF trước, suy góc tương ứng sau

Định hướng. Đổi thứ tự: tính thẳng góc thứ ba của (đã có sẵn và ngay trong cùng một tam giác), rồi mới suy sang .

(hai góc tương ứng)
Trong :
(hai góc tương ứng)
(hai góc tương ứng)

Vậy , , , .

Nhận xét. Hai cách cho cùng một kết quả; Cách 2 tiện hơn khi hai góc đã cho ( và ) không nằm cùng một tam giác nhưng lại đủ để khép kín tổng ba góc của ngay từ đầu.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1 hay Cách 2 đều nhanh như nhau (đều chỉ một phép trừ ); nên chọn tam giác nào có sẵn đủ \u0022hai góc quy về cùng một tam giác\u0022 trước để trừ luôn, đỡ phải nhớ thêm bước suy tương ứng ở giữa.
Đáp số. ; ; ; .
Sai lầm thường gặp. Sai lầm hay gặp là ghép sai cặp đỉnh tương ứng (cho rằng tương ứng với vì cả hai đều là góc \u0022đầu tiên\u0022 được nhắc tới trong đề), trong khi thứ tự đúng phải theo đúng kí hiệu , tức là , , .
🚀 Mở rộng. Nếu đề chỉ cho và của cùng (không cho góc nào của ) thì vẫn tính đủ cả bốn góc , , , được hay không? Vì sao?