chuyen de lop 7 suu tam.doc

XOAY QUANH MỘT BÀI TOÁN HÌNH HỌC Bài toán : Cho tam giác ABC, trên cạnh BC lấy hai điểm D, E sao cho BD = CE. Chứng minh rằng nếu Đ BAD = Đ CAE thì tam giác ABC là tam giác cân. Cách 1 : (Vũ Cao Ân) Từ D vẽ DF // AC, từ E vẽ EG // AB ta chứng minh được DF/EG = AC/AB (1) ; ΔADF đồng dạng với ΔAEG (g. g) => DF/EG = AD/AE (2) Từ (1) và (2) có AC/AB = AD/AE => ΔADC đồng dạng với ΔAEB (c. g. c). => Đ ABC = Đ ACB. Cách 2 : (Trương Sơn Ca) Giả sử Đ B > Đ C => AC > AB => AC/AB > 1. Vẽ M thuộc AD sao cho Đ ABM = Đ ACE. Có Đ M 1 = góc E 1 => Đ M 2 = Đ E 2 ; góc D 1 > Đ E 2 = Đ M 2 . => BM > BD => BD/BM < 1 . (1) ΔABM đồng dạng với ΔACE => AB/AC = BM/EC => EC/BM = BD/BM = AC/AB > 1 . (2) (1) và (2) mâu thuẫn. Từ đó ta có đpcm. Cách 3 : (Nguyễn Quang Hùng) Từ D và E lần lượt vẽ DF vuông góc với AB ; EG vuông góc với AC. BD = CE => S ABD = S ACE => AB.DF = AC.EG => DF/EG = AC/AB (1). ΔADF đồng dạng với ΔAEG => DF/EG = AD/AE (2) Từ (1) và (2) => AC/AB = AD/AE , cho ta ΔABE đồng dạng với ΔACD => Đ ABE = Đ ACD. Cách 4 : (Minh Quân) Vẽ hình bình hành ABEF => BE = AF. Chứng minh được tứ giác ADCF là hình bình hành => Đ EFC = Đ BAD = Đ EAC (gt). ΔAEG đồng dạng với ΔFCG (g. g) => AG/FG = EG/CG (1) Do AG/GC = FG/GE (AF // EC) => AG/FG = EG/CG (2) Từ (1) và (2) có EG = GC cân tại G => ΔGEC cân tại G => Đ FEC = Đ ACE => Đ ABC = Đ ACB. Cách 5 : (Đỗ Đăng Trí) Vẽ BH, CK là các đường cao của các tam giác ABD, ACE. BD = CE => S ABD = S ACE => BH/CK = AE/AD ΔABH đồng dạng với ΔACK => BH/CK = AB/AC ΔABE đồng dạng với ΔACD ( Đ BAE = Đ CAD , AB/AC = AE/AD) => Đ ABE = Đ ACD => Δ ABC cân tại A. Cách 6 : (Bảo Linh) Qua B vẽ đường thẳng song song AC cắt AD tại M, qua C vẽ đường thẳng song song AB cắt AE tại N. ΔABM đồng dạng với ΔACN (g. g) => AB/AC = BM/CN (1) ΔADC có BM // AC => AC/BM = BE/BD ΔABE có CN // AB => AB/CN = BE/EC Do đó có AB/AC = CN/BM (2) Từ (1) và (2) có AB/AC.AB/AC = BM/CN.CN/BM => AB 2 /AC 2 = 1 => AB = AC. PHƯƠNG PHÁP CHỨNG MINH BA ĐIỂM ĐỒNG QUY Các bạn đã học qua lớp 7 chắc chắn đều biết về các đường đồng quy của tam giác : Định lí 1 : Ba đường trung tuyến của một tam giác cùng đi qua một điểm ; Định lí 2 : Ba đường phân giác của một tam giác cùng đi qua một điểm ; Định lí 3 : Ba đường trung trực của một tam giác cùng đi qua một điểm ; Định lí 4 : Ba đường cao của một tam giác cùng đi qua một điểm. SGK Toán 7 tập 2 đã sử dụng cùng một phương pháp chứng minh ba đường thẳng đồng quy để chứng minh định lí 2, định lí 3. Phương pháp chứng minh này có thể mô tả khái quát như sau : Ba đường thẳng a, b, c đồng quy nếu : - Mọi điểm thuộc c đều có tính chất C và ngược lại. - Chứng tỏ giao điểm của a và b thỏa mãn tính chất C. Các bạn cần lưu ý, quỹ tích các điểm thỏa mãn tính chất C chính là đường thẳng c. Như vậy mấu chốt của phương pháp này chính là việc phát hiện ra tính chất C. Nếu ta phát hiện ra nhiều tính chất của đường thẳng c thì cũng có nghĩa là sẽ có nhiều cách chứng minh a, b, c đồng quy. Ta sẽ áp dụng phương pháp này để chứng minh các định lí trên. * Chứng minh định lí 1 : Cách 1 : - Bổ đề 1 : Trong một tam giác, quỹ tích trung điểm các đoạn thẳng nối hai điểm lần lượt nằm trên hai cạnh khác nhau, song song với cạnh thứ ba là trung tuyến thuộc cạnh thứ ba đó. - Gọi AM, BN, CK lần lượt là các trung tuyến của ∆ABC ; G = BN ∩ CK. Qua G dựng DE // BC, FR // AB, PQ // AC (hình 1). Theo bổ đề 1 ta có GF = GR ; GP = GQ. Từ đó dễ thấy ∆DQG = ∆FGP ; ∆FGP = ∆GRE (g.c.g) => ∆DQG = ∆GRE => DG = GE=> G Є AM (theo bổ đề 1). Vậy AM, BN, CK đồng quy tại G. Định lí 1 được chứng minh. Cách 2 : (hướng dẫn) - Bổ đề 2 : Quỹ tích các điểm nằm trong một tam giác với các cạnh a, b, c, có tỉ số khoảng cách tới hai cạnh b, c là c/b là trung tuyến thuộc cạnh a. - Gọi AM, BN, CK lần lượt là các trung tuyến của ∆ABC ; G = BN ∩ CK. Dựng GD ⊥ AB, GE ⊥ AC, GF ⊥ BC. Theo bổ đề 2 suy ra : GD/GF = BC/AB ; GF/GE = AC/BC ; => GD/GE = GD/GF . GF/GE = BC/AC . AC/BC = AC/BC ; * Chứng minh định lí 2 : (sử dụng kết quả khác với SGK) - Bổ đề 3 : Trong ∆ABC, DE // BC (D Є AB, E Є AC), quỹ tích điểm I thuộc DE sao cho ID/IE = AB/AC là đường phân giác AA 1 . - Gọi AA 1 , BB 1 , CC 1 lần lượt là các phân giác của ∆ABC ; I = BB 1 ∩CC 1 . Qua I dựng DE // BC, FR // AB, PQ // AC (hình 2). Từ bổ đề 3 suy ra : IF/IR = BC/AC ; IQ/IP = AB/BC ; Mặt khác, ta nhận thấy các tam giác IFP, RIE, QDI đôi một đồng dạng => ID/IE = ID/FP . FP/IE = IQ/IP . IF/IR = AB/BC . BC/AC = AB/AC. => ID/IE = AB/AC => I Є AA1 (theo bổ đề 3). Vậy AA 1 , BB 1 , CC 1 đồng quy tại I. Định lí 2 được chứng minh. * Chứng minh định lí 4 : - Bổ đề 4 : Cho ∆ABC, N thuộc đường cao BB’ và K thuộc đường cao CC’ sao cho DE // BC (D Є AB, E Є AC). Quỹ tích điểm H thuộc DE sao cho HD/DE = BK 2 /CN 2 là đường cao AA’. Hướng dẫn : (hình 3) Hai tam giác vuông ANC và AKB có NB’ ∩ AC ; KC’ ∩ AB => AN 2 = AB’.AC ; AK 2 = AC’.AB (1). Hai tam giác vuông AB’B và AC’C đồng dạng vì có chung ∠ BAC => AB’.AC = AC’.AB (2). Từ (1) và (2) => AN = AK. Gọi M Є AA’ sao cho ∠ BMC = 90 o tương tự ta có : AN = AK ; BM = BK ; CM = CN (3). Xét tam giác vuông BMC, MA’ ⊥ BC => BM 2 = BA’.BC và CM 2 = CA’.BC => BA'/CA' = BM 2 /CM 2 = BK 2 /CN 2 = HD/HE (theo bổ đề 3) => nếu H’ = DE ∩ AA’ thì H'D/H'E = BA'/CA' = HD/HE => H’ ≡ H. Trở lại định lí 4 (hình 4) - Gọi M, N, K lần lượt nằm trên các đường cao AA’, BB’, CC’ của ∆ABC sao cho ∠ BMC = ∠ ANC = ∠ AKB = 90 o , H = BB’ ∩ CC’. Qua H dựng DE // BC, FR // AB, PQ // AC. Từ bổ đề 4 suy ra : HQ/HP = AK 2 /CM 2 ; HF/HR = BN 2 /AN 2 Mặt khác, ta nhận thấy các tam giác HFP, RHE, QDH đôi một đồng dạng nên : HD/HE = HD/FP . FP/HE = HQ/HF . HF/HR = AK 2 /CM 2 . BM 2 /AN 2 => HD/HE = BM 2 /CM 2 (Do AK = AN) => H Є AA’ (theo bổ đề 4). Vậy AA’, BB’, CC’ đồng quy tại H. Định lí 4 được chứng minh. * Đề nghị bạn đọc chứng minh các bổ đề 1 ; 2 ; 3 và làm bài tập sau. Bài tập : Trong một tam giác, đường thẳng đối xứng với đường trung tuyến qua đường phân giác cùng xuất phát từ một đỉnh được gọi là đường đối trung của đỉnh đó. Chứng minh rằng trong tam giác, ba đường đối trung đồng quy. Như vậy thông qua hai chứng minh định lí của SGK, ta đã rút ra được một phương pháp chứng minh ba đường thẳng đồng quy rất hiệu quả. Tôi hi vọng các bạn sẽ thành công trong nhiều trường hợp khác. TẬP "LỘI NGƯỢC" . KHI GIẢI TOÁN “Lội ngược dòng” là một cụm từ quen thuộc trong thể thao, dùng để chỉ những cố gắng đảo ngược kết quả của một trận đấu. Còn “lội ngược dòng” khi giải toán là quá trình phân tích đi lên từ kết quả để tìm ra lời giải. Với mỗi hướng “lội ngược dòng” ta sẽ có thể tìm ra một cách giải. Ta xét bài toán sau : Bài toán : (định lí Py-ta-go) Cho ∆ABC vuông tại A, BC = a, AC = b, AB = c. Chứng ming rằng : a 2 = b 2 + c 2 (*) Hướng 1 : Từ a 2 , b 2 , c 2 ta liên hệ đến diện tích của các hình vuông có cạnh là a, b, c. Nếu dựng về phía ngoài của ∆ABC các hình vuông có cạnh lần lượt là BC, CA, AB thì (*) tương đương với diện tích hình vuông cạnh BC bằng tổng diện tích của hai hình vuông có cạnh CA, AB. Ta tiếp tục đặt vấn đề : liệu có thể chia hình vuông cạnh BC thành hai hình chữ nhật có diện tích bằng diện tích của hai hình vuông còn lại không. Từ đó ta phát hiện ra đường HH’, trong đó H là chân đường vuông góc hạ từ A của ABC. ⇼ Cách 1 : Dựng về phía ngoài của ∆ABC các hình vuông AEFB, BMNC, CPQA (hình 1). Đường cao AH ⊥ BC cắt MN tại H’ (H Є BC). Đặt BH = c’ và CH = b’. Ta cần chứng minh : S CNH’H = S CPQA ; S BMH’H = S AEFB hay a.b’ = b 2 ; a.c’ = c 2 (**). Thật vậy, vì hai tam giác vuông ABC và HBA có chung nên ∆ABC đồng dạng với ∆HBA suy ra : AB/HB = BC/AB => AB 2 = HB.BC => c 2 = a.c'. Tương tự ta có b 2 = ab’. Định lí được chứng minh và nếu biết trước (**) thì ta cũng không cần vẽ thêm các hình vuông phụ. Hướng 2 : Ta có : a 2 = b 2 + c 2 = (b + c) 2 - 2bc <=> a 2 + 4. 1/2 bc = (b + c) 2 : (1). Liên hệ với các công thức tính diện tích, ta nhận thấy a 2 và (b + c) 2 là diện tích các hình vuông có cạnh a và b + c ; 1/2 bc là diện tích tam giác có hai cạnh bên là b và c. Từ đây ta thử tìm cách dựng hình phụ và chứng minh. Cách 2 : Dựng hình vuông ADEF có độ dài cạnh là b + c ; B Є AD ; C Є AF (hình 2). Lấy I Є EF ; K Є DE sao cho IF = KE = b. Ta nhận thấy ∆ABC = ∆DKB = ∆EIK = ∆FCI ; BCIK là hình vuông. => S BCIK + S ABC + S DKB + S EIK + S FCI = S ADEF <=> S BCIK + 4.S ABC = S ADEF <=> a 2 + 4. 1/2 bc = (b + c) 2 <=> a 2 = b 2 + c 2 . Hướng 3 : Thay đổi cách nhìn một chút so với cách 2, ta thấy : (*) <=> 1/2(b + c)(b + c) = 1/2a 2 + 2. 1/2bc , trong đó vế trái là diện tích của hình thang có hai đáy là b, c và có đường cao là b + c. Cách 3 : Trên tia đối của tia CA, lấy điểm F sao cho CF = c ; Dựng điểm D thuộc nửa mặt phẳng có bờ AE, chứa điểm B, DE ⊥ AE, DE = b (hình 3). Ta nhận thấy ABDE là hình thang vuông có hai đáy AB = c, DE = b, đường cao AE = b + c ; ∆ABC = ∆ECD ; ∆BCD vuông cân tại C có cạnh là a. => S ABDE = S BCD + S ABC + S ECD <=> S ABDE = S BCD + 2.S ABC <=> 1/2(b + c)(b + c) = 1/2a 2 + 2. 1/2bc <=> a 2 = b 2 + c 2 . Hướng 4 : Tiếp tục biến đổi (*) theo hướng khác, a 2 = b 2 + c 2 = (b - c) 2 + 2bc <=> a 2 = (b - c) 2 + 4. 1/2bc. Cách 4 : Không mất tính tổng quát, giả sử b > c. Dựng hình chữ nhật ABA’C ; hình vuông BCED (chứa A’) ; trên BA’ lấy điểm B’ sao cho BB’ = c ; trên DB’ lấy điểm C’ sao cho DC’ = c ; CA’ ∩ EC’ = D’ (hình 4). Ta chứng minh được những kết quả sau : ∆ABC = ∆A’CB = ∆B’BD = ∆C’DE = ∆D’EC và A’B’C’D’ là hình vuông có cạnh là b - c. => S BCED = S A’B’C’D’ + S A’BC + S B’BD + S C’DE + S D’EC <=> S BCED = S A’B’C’D’ + 4.S ABC <=> S BCDE = S A'B'C'D' + 4.S ABC <=> a 2 = (b - c) 2 + 4. 1/2bc <=> a 2 = b 2 + c 2 . Việc tập “lội ngược dòng” sẽ giúp các bạn tập giải quyết được các bài toán. Các bạn thử tìm lời giải của các bài tập : Bài tập 1 : Cho tứ giác ABCD. Chứng minh rằng : SS ABCD ≤ 1/2.AC.BD. Bài tập 2 : Cho a, b, c là ba cạnh của một tam giác và p là nửa chu vi của tam giác đó. Chứng minh rằng : PHƯƠNG TRÌNH CHỨA ẨN TRONG DẤU GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI Trong chương trình môn Toán THCS, các bạn đã được học và làm quen với phương trình chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối. Bài viết giúp các bạn có một số phương pháp cơ bản để xét phương trình loại này. Phương pháp 1 :1 Phương pháp chia khoảng trên trục số. Ta xét dấu các biểu thức trong dấu giá trị tuyệt đối để khử dấu giá trị tuyệt đối. Thí dụ 1 : Giải phương trình : |2x - 1| + |2x - 5| = 4. (1) Lời giải : Lập bảng khử dấu giá trị tuyệt đối : Từ đó ta xét 3 trường hợp sau : - Xét x< 1/2 : (1) trở thành - 4x + 6 = 4 <=> x < 1/2 không phụ thuộc khoảng đang xét. - Xét : (1) trở thành 4 = 4 đúng với mọi x thuộc khoảng đang xét, tức là - Xét (1) trở thành 4x - 6 = 4 <=> x = 5/2 thuộc khoảng đang xét. Kết luận : Nghiệm của phương trình (1) là Phương pháp 2 : Phương pháp biến đổi tương đương. Ta áp dụng hai phép biến đổi cơ bản sau : Thí dụ 2 : Giải phương trình : |x - 1| = |3x - 5| (2) Lời giải : áp dụng phép biến đổi thứ hai ta có : Kết luận : Phương trình (2) có hai nghiệm : x 1 = 2 ; x 2 = 3/2 Nhận xét : Ta có thể sử dụng phương pháp 1 để giải phương trình (2). Phương pháp 3 : Phương pháp đặt ẩn số phụ. Thí dụ 3 : Giải phương trình : |x 2 - 5x + 5| = -2x 2 + 10x - 11. (3) Lời giải : (3) tương đương với : |x 2 - 5x + 5| = -2(x 2 - 5x + 5) - 1 Đặt x 2 - 5x + 5 = t thì phương trình trở thành |t| = -2t - 1. [...]... giác CDE : Đ DEC = 180o - (57o + 61o) = 62 Vậy cạnh CD lớn nhất Cách giải khác : a) Vì tam giác EAC cân nên Đ EAB = Đ ECB = 31o Trong tam giác AEB : Đ ABE = 61o Với tam giác BEC : góc ABE = 88o là góc ngoài ở đỉnh B nên góc BEC = 88o - 31o = 57o Vì BE // CD nên Đ ECD = Đ BEC = 57o (hai góc so le trong) b) Vì BE // CD nên Đ EDC = Đ AEB = 61o (hai góc đồng vị) c) Trong tam giác CDE : Đ DEC = 180o - (57o... vuông dựng trên ba cạnh đó (hình 6) Diện tích ba miếng đất đó bằng 74 acrơ ; 116 acrơ ; 370 acrơ (1acrơ = 4047m2) Bảng quảng cáo không nói rõ diện tích của cái hồ làm nhiều người thắc mắc không rõ diện tích đó lớn hay nhỏ Bạn hãy tìm diện tích của hồ Hướng dẫn : 74 = 72 + 52 ; 116 = 102 + 42 Các bạn học sinh lớp 7 thân mến ! Trong TTT2 số 2 và số 16 đã từng đề cập đến việc sử dụng diện tích trong chứng... trình : |x - 2003|5 + |x - 2004|,sup >7 = 1 Lời giải : Kiểm tra ngay x = 2003 và x = 2004 là các nghiệm của phương trình Nếu x > 2004 thì x - 2003 > 1 nên |x - 2003| > 1 => |x - 2003|5 > 1 => |x - 2003|5 + |x 2004 |7 > 1 Chứng tỏ phương trình không có nghiệm thỏa mãn x > 2004 Nếu x < 2003 thì x - 2004 < - 1 nên |x - 2004| > 1 => |x - 2004 |7 > 1 => |x - 2003|5 + |x - 2004 |7 > 1 Chứng tỏ x < 2003 không là... giải là việc kẻ thêm đường phụ Cm song song với Ax + Đối với học sinh lớp 7 mới được tập dượt chứng minh hình học, nhất là với kiến thức ở chương I - Đường thẳng vuông góc - Đường thẳng song song, thì đây là một bài toán khá hay Khai thác bài toán, ta có nhiều bài toán tương tự khá thú vị Bài toán 2 (bài 57 trang 104 SGK Toán 7, tập 1) : Cho hình vẽ (a // b), hãy tính số đo x của góc O (xem hình 3)... giác vuông CHB, AHB ta có : BC2 = BH2 + CH2 = (AB2 - AH2 ) + CH2 = 82 - 42 + 12 = 49 Vậy BC = 7 Ví dụ 3 : Tính chu vi của đường gấp khúc ABCDEA trên hình 3 Hướng dẫn : Hãy kéo dài AB và ED cho cắt nhau tại I.Ááp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông AIE, ta tính được AE = 5, do đó chu vi đường gấp khúc ABCDEA bằng 12 2 Bài toán tính diện tích tam giác Ví dụ 4 : Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng 1dm... 2 ,7 ; 2,8 ; 3 Bài 2 : Một tam giác có độ dài hai cạnh bằng 7 và 5, góc xen giữa bằng 60o Tính độ dài cạnh thứ ba Bài 3 : Một tam giác có độ dài hai cạnh bằng 5 và 6, góc xen giữa bằng 120o Tính độ dài cạnh thứ ba Bài 4 (bài toán của Xem Lôi-đơ) : ở một hội chợ, người ta quảng cáo bán một cái hồ hình tam giác và ba miếng đất hình vuông dựng trên ba cạnh đó (hình 6) Diện tích ba miếng đất đó bằng 74 ... vuông góc với HK Chú ý rằng, theo chương trình mới, học sinh lớp 7 chưa học định lí : Trong tam giác vuông, đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền Thí dụ 3 : Ta hãy xét bài tập sau (lớp 7) Trên hình vẽ, người ta đã cho biết : AE = CE, BE // CD, Đ ABC = 88o, Đ BCE = 31o a) Tính Đ ECD b) Tính Đ EDC c) Trong tam giác CDE thì cạnh nào lớn nhất ? Đây là một bài tập dễ, vận dụng nhiều kiến... toán 6 : Cho hình 7, biết Ax // By và ∠ CBy > ∠ ACB Chứng minh rằng : ∠ CAx + ∠ CBy - ∠ CAB = 180o Gợi ý : Kẻ Cm // Ax * Từ bài toán 1 đến bài toán 6 đều có các bài toán đảo thú vị đang chờ các bạn tiếp tục khám phá Sau khi học bài “Tổng ba góc trong một tam giác” của chương II, nếu thay đổi giả thiết của bài toán “đầu cá” : Ax không song song với By thì ta có bài toán sau Bài toán 7 (bài toán “đuôi... “con cá”) : Cho hình 9 Tính các góc x, y, z Lời giải bài toán 8 dành cho bạn đọc Con đường đi đến bài toán “con cá” thật đơn giản nhưng rất lí thú phải không các bạn ? LTS : Xuất phát từ bài 57 trang 104 SGK Toán 7, tập 1), thầy giáo Nguyễn Đức Tấn (TP HCM) cũng đã tổng quát mối liên hệ giữa ba góc ∠ OAa, ∠ AOB, ∠ OBb (xem hình 3) Từ đó hình thành loạt bài toán tính số đo của một góc biết số đo của hai... thì năm học 2003-2004 trở về trước, học sinh lớp 8 chưa học căn bậc hai Nhưng nếu đặt câu hỏi đó cho một học sinh lớp 7 vào cuối học kì I của năm học 20032004 thì bạn đó sẽ trả lời : - Quá dễ ! 12 + 12 = 2, đáp số là chứ gì ! Định lí Py-ta-go và căn bậc hai trong sách giáo khoa Toán 7 mới giúp ta có thêm nhiều khả năng tiếp cận những bài toán thú vị 1 Bài toán tính độ dài đoạn thẳng Ví dụ 1 : Tính các . Trong tam giác CDE : Đ DEC = 180 o - ( 57 o + 61 o ) = 62 Vậy cạnh CD lớn nhất. Cách giải khác : a) Vì tam giác EAC cân nên Đ EAB = Đ ECB = 31 o . Trong tam. nửa mặt phẳng có bờ AE, chứa điểm B, DE ⊥ AE, DE = b (hình 3). Ta nhận thấy ABDE là hình thang vuông có hai đáy AB = c, DE = b, đường cao AE = b + c ; ∆ABC