Tính chất đường trung trực của tam giác

Câu 21 Trắc nghiệm

Cho \(\Delta ABC\) vuông tại $A,$  có \(\widehat C = {30^0}\), đường trung trực của $BC$  cắt $AC$  tại $M.$ Em hãy chọn câu đúng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Vì $M$  thuộc đường trung trực của $BC$   \( \Rightarrow BM = MC\) (tính chất điểm thuộc đường trung trực của đoạn thẳng)

\( \Rightarrow \Delta BMC\) cân tại $M$  (dấu hiệu nhận biết tam giác cân)

\( \Rightarrow \widehat {MBC} = \widehat C = {30^0}\) (tính chất tam giác cân)

Xét \(\Delta ABC\) có: \(\widehat A + \widehat {ABC} + \widehat C = {180^0}\) (định lý tổng 3 góc trong tam giác)

\( \Rightarrow \widehat {ABC} = {180^0} - \widehat C - \widehat A = {180^0} - {30^0} - {90^0} = {60^0}\)

\( \Rightarrow \widehat {ABM} + \widehat {MBC} = \widehat {ABC} = {60^0} \Rightarrow \widehat {ABM} = {60^0} - \widehat {MBC} = {60^0} - {30^0} = {30^0}\)

\( \Rightarrow \widehat {ABM} = \widehat {MBC} \Rightarrow \) $BM$  là phân giác của \(\widehat {ABC}\).

Câu 22 Trắc nghiệm

Cho \(\Delta ABC\), hai đường cao $BD$  và $CE.$  Gọi $M$ là trung điểm của $BC.$  Em hãy chọn câu sai:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Vì $M$  là trung điểm của $BC$  (gt) suy ra $BM = MC$ (tính chất trung điểm), loại đáp án A.

Xét \({\Delta _v}BCE\)có $M$ là trung điểm của $BC$  (gt) suy ra $EM$  là trung tuyến.

\( \Rightarrow EM = \dfrac{{BC}}{2}\left( 1 \right)\) (trong tam giác vuông đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh ấy)

Xét \({\Delta _v}BCD\)có $M$  là trung điểm của $BC\left( {gt} \right)$ suy ra $DM$  là trung tuyến.

\( \Rightarrow DM = MB = \dfrac{{BC}}{2}\left( 2 \right)\) (trong tam giác vuông đường trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh ấy) nên loại đáp án C.

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow EM = DM \Rightarrow \) M thuộc đường trung trực của DE. Loại đáp án B, chọn đáp án D.

Câu 23 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\) có \(AC > AB.\) Trên cạnh \(AC\) lấy điểm \(E\) sao cho \(CE = AB.\) Các đường trung trực của \(BE\) và \(AC\) cắt nhau tại \(O.\)

Chọn câu đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Xét tam giác \(AOB\) và \(COE\) có

+ \(OA = OC\)  (vì $O$ thuộc đường trung trực của \(AC\))

+ \(OB = OE\) (vì $O$ thuộc đường trung trực của \(BE\))

+ \(AB = CE\) (giả thiết)

Do đó \(\Delta AOB = \Delta COE\left( {c - c - c} \right)\)

Câu 24 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\) có \(AC > AB.\) Trên cạnh \(AC\) lấy điểm \(E\) sao cho \(CE = AB.\) Các đường trung trực của \(BE\) và \(AC\) cắt nhau tại \(O.\)

Chọn câu đúng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có \(\Delta AOB = \Delta COE \Rightarrow \widehat {OAB} = \widehat {OCE}\,\,\left( 1 \right)\)

\(\Delta AOC\) cân tại \(O \Rightarrow \widehat {OAC} = \widehat {OCE}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ \(\left( 1 \right);\left( 2 \right)\) suy ra \(\widehat {OAB} = \widehat {OAC}\) , do đó \(AO\) là tia phân giác góc \(A.\)

Câu 25 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\) trong đó \(\widehat A = 100^\circ \). Các đường trung trực của \(AB\) và \(AC\) cắt cạnh \(BC\) theo thứ tự ở \(E\) và \(F\) . Tính \(\widehat {EAF}.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \(EA = EB\) nên \(\widehat {{A_1}} = \widehat B\) , \(FA = FC\) nên \(\widehat {{A_3}} = \widehat C\). Do đó \(\widehat {{A_1}} + \widehat {{A_3}} = \widehat B + \widehat C = 180^\circ  - 100^\circ  = 80^\circ \)

Suy ra \(\widehat {{A_2}} = 100^\circ  - 80^\circ  = 20^\circ .\)

Câu 26 Trắc nghiệm

Cho tam giác $ABC$  vuông tại $A,$ kẻ đường cao $AH.$  Trên cạnh $AC$  lấy điểm $K$  sao cho $AK = AH.$ Kẻ \(KD \bot AC\left( {D \in BC} \right)\). Chọn câu đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Xét tam giác vuông \(AHD\) và tam giác vuông \(AKD\) có

+ \(AH = AK\,\left( {gt} \right)\)

+ \(AD\) chung

Suy ra \(\Delta AHD = \Delta AKD\left( {ch - cgv} \right)\) nên A đúng

Từ đó ta có \(HD = DK;\,\widehat {HAD} = \widehat {DAK}\)  suy ra \(AD\) là tia phân giác góc \(HAK\) nên C đúng.

Ta có \(AH = AK\left( {gt} \right)\) và \(HA = DK\left( {cmt} \right)\) suy ra \(AD\) là đường trung trực đoạn \(HK\) nên B  đúng.

Vậy cả A, B, C đều đúng.

Câu 27 Trắc nghiệm

Cho \(\Delta ABC\) nhọn, đường cao $AH.$  Lấy điểm $D$ sao cho $AB$  là trung trực của $HD.$  Lấy điểm $E$  sao cho $AC$  là trung trực  của $HE.$  Gọi $M$  là giao điểm của $DE$  với $AB,N$ là giao điểm của $DE$  với $AC.$  Chọn câu đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Vì $AB$  là đường trung trực của $HD$  (gt) \( \Rightarrow AD = AH\) (tính chất trung trực của đoạn thẳng)

Vì $AC$  là đường trung trực của $HE$  (gt) \( \Rightarrow AH = AE\) (tính chất trung trực của đoạn thẳng)

\( \Rightarrow AD = AE \Rightarrow \Delta ADE\) cân tại $A.$ Nên A đúng.

 +) $M$  nằm trên đường trung trực của $HD$  nên $MD = MH$ (tính chất trung trực của đoạn thẳng)

Xét \(\Delta AMD\) và \(\Delta AMH\) có:

\(\)$AM$  chung.

   $AD = AH$ (cmt)

    $MD = MH$ (cmt)

\( \Rightarrow \Delta AMD = \Delta AMH\left( {c - c - c} \right) \Rightarrow \widehat {MDA} = \widehat {MHA}\) (2 góc tương ứng)

Lại có, $N$  thuộc đường trung trực của $HE$ nên $NH = NE$ (tính chất trung trực của đoạn thẳng).

+) Xét \(\Delta AHN\) và \(\Delta AEN\) có:

$AN$ chung

$AH = AE$ (cmt)

$NH = NE$ (cmt)

\( \Rightarrow \Delta AHN = \Delta AEN\left( {c - c - c} \right) \Rightarrow \widehat {NHA} = \widehat {NEA}\) (2 góc tương ứng)

Mà \(\Delta ADE\) cân tại $A$ (cmt) \( \Rightarrow \widehat {MDA} = \widehat {NEA} \Rightarrow \widehat {MHA} = \widehat {NHA}\) . Vậy $HA$  là đường phân giác của \(\widehat {MHN}\) .

Câu 28 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\) có \(\widehat A\) là góc tù. Tia phân giác của góc \(B\) và góc \(C\) cắt nhau tại \(O.\) Lấy điểm \(E\) trên cạnh \(AB.\) Từ \(E\) kẻ \(EP \bot BO\,\,\left( {P \in BC} \right).\) Từ \(P\) kẻ \(PF \bot OC\,\left( {F \in AC} \right).\)

Chọn câu đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Giả sử \(EP \bot BO\) tại \(M\); \(PF \bot OC\) tại \(N\).

Khi đó \(\widehat {BME} = \widehat {BMP} = {90^0}\); \(\widehat {CNF} = \widehat {PNC} = {90^0}\)

Vì \(BO\) là tia phân giác của \(\widehat {ABC}\) (gt) nên \(\widehat {{B_1}} = \widehat {{B_2}}\) (tính chất tia phân giác)

Xét \(\Delta BME\) và \(\Delta BMP\) có:

\(\widehat {BME} = \widehat {BMP} = {90^0}\) (cmt)

\(BM\) là cạnh chung

\(\widehat {{B_1}} = \widehat {{B_2}}\) (cmt)

Do đó \(\Delta BME = \Delta BMP\) (g.c.g) suy ra \(ME = MP\) (hai cạnh tương ứng)

Mặt khác: \(EP \bot BO\) (gt)

Vậy \(OB\) là đường trung trực của đoạn \(EP\) (định nghĩa đường trung trực của đoạn thẳng). Đáp án A đúng.

Chứng minh tương tự ta có: \(\Delta CNF = \Delta CNP\) (g.c.g) suy ra \(NF = NP\) (hai cạnh tương ứng)

Mặt khác \(PF \bot OC\) (gt)

Vậy \(OC\) là đường trung trực của đoạn \(PF\) (định nghĩa đường trung trực của đoạn thẳng). Đáp án B đúng

Câu 29 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\) có \(\widehat A\) là góc tù. Tia phân giác của góc \(B\) và góc \(C\) cắt nhau tại \(O.\) Lấy điểm \(E\) trên cạnh \(AB.\) Từ \(E\) kẻ \(EP \bot BO\,\,\left( {P \in BC} \right).\) Từ \(P\) kẻ \(PF \bot OC\,\left( {F \in AC} \right).\)

So sánh \(BE + CF\) và \(BC.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo câu trước ta có: \(\Delta BME = \Delta BMP\) (g.c.g) suy ra \(BE = BP\) (hai cạnh tương ứng)

Theo câu trước ta có: \(\Delta CNF = \Delta CNP\) (g.c.g) suy ra \(CF = CP\) (hai cạnh tương ứng)

Khi đó \(BE + CF = BP + CP = BC\).

Câu 30 Trắc nghiệm

Cho \(\Delta ABC\) có: \(\widehat A = {140^0}.\) Các đường trung trực của các cạnh \(AB\) và \(AC\) cắt nhau tại \(I.\) Tính số đo góc \(BIC.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Vì \(\Delta ABC\) có các đường trung trực của các cạnh \(AB\) và \(AC\) cắt nhau tại \(I\) nên \(IA = IB = IC\) (tính chất ba đường trung trực của tam giác).

Xét \(\Delta IAB\) có: \(IA = IB\) (cmt) \( \Rightarrow \Delta IAB\) cân tại \(I\) (dấu hiệu nhận biết tam giác cân) \( \Rightarrow \widehat {IAB} = \widehat {IBA}\) (tính chất tam giác cân).

Xét \(\Delta IAC\) có: \(IA = IC\) (cmt) \( \Rightarrow \Delta IAC\) cân tại \(I\) (dấu hiệu nhận biết tam giác cân) \( \Rightarrow \widehat {IAC} = \widehat {ICA}\) (tính chất tam giác cân).

Trong \(\Delta IAB\) có: \(\widehat {BIA} + \widehat {IAB} + \widehat {IBA} = {180^0}\) (định lí tổng ba góc của một tam giác)

Mà \(\widehat {IAB} = \widehat {IBA}(cmt)\) suy ra \(\widehat {BIA} = {180^0} - (\widehat {IAB} + \widehat {IBA}) = {180^0} - 2.\widehat {IAB}\)

Trong \(\Delta IAC\) có: \(\widehat {AIC} + \widehat {IAC} + \widehat {ICA} = {180^0}\) (định lí tổng ba góc của một tam giác)

Mà \(\widehat {IAC} = \widehat {ICA}(cmt)\) suy ra \(\widehat {AIC} = {180^0} - (\widehat {IAC} + \widehat {ICA}) = {180^0} - 2.\widehat {IAC}\)

Khi đó \(\widehat {BIC} = \widehat {BIA} + \widehat {AIC} = {180^0} - 2.\widehat {IAB} + {180^0} - 2.\widehat {IAC}\)

\( = {360^0} - 2.(\widehat {IAB} + \widehat {IAC}) = {360^0} - 2.\widehat {BAC} = {360^0} - {2.140^0} = {80^0}\).