Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Toán 7 - Chuyên đề 12: Hình học 7 - Nguyễn Văn Ma

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Toán 7 - Chuyên đề 12: Hình học 7 - Nguyễn Văn Ma", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHUYấN ĐỀ HèNH HỌC 7 Bài 1: Cho ABC cú àA 900 , vẽ ra phớa ngoài tam giỏc đú hai đoạn thẳng AD vuụng gúc và bằng AB, AE vuụng gúc và bằng AC, CMR: DC=BE và DC vuụng gúc BE E HD: ã à 0 ã Ta cú: BAE A1 90 DAC D => ABE ADC c.g.c 1 =>BE=CD (Hai cạnh tương ứng) A Gọi I là giao của CD với AB, G là giao của CD với BE 1 1 ả à I Từ AEB ACD c.g.c D1 B1 2 G ả à à à 0 mà D1 I1 B1 I2 90 => BG IG CD BE 1 B C Bài 2: Cho ABC cú gúc A nhọn, về phớa ngoài tam giỏc ABC vẽ BAD vuụng cõn tại A và CAE vuụng cõn tại A, CMR: a, DC=BE và DC vuụng gúc với BE E b, BD2 CE 2 BC 2 DE 2 c, Đường thẳng qua A và vuụng gúc với DE cắt BC tại K, 1 CMR: K là trung điểm của BC Q HD: b, Ta cú: CE 2 ME 2 MC 2 ; DB 2 MD 2 MB 2 2 2 2 2 2 2 D DE MD ME BC MB MC A => BD2 CE 2 MD2 MB2 ME 2 MC 2 1 2 => BC 2 DE 2 MB2 MC 2 MD2 ME 2 M => BD2 CE 2 BC 2 DE 2 c, Trờn tia AK lấy điểm P sao cho AP=DE, C ả à ã B K 1 Ta cm: ADE CPA (c.g.c) vỡ A2 E1 ( cựng phụ QAE ) =>CP AD CP AB, và Dã AE Pã CA Pã CA Bã AC 1800 ã ã Mà BAC,PCA là hai gúc trong cựng phớa nờn AB// PC 1 à à ã à P1 A1; ABC C1 KAB KPC ( g.c.g) => KB = KC P Bài 3: Cho ABC. Vẽ ra phớa ngoài tam giỏc đú cỏc ABM và CAN vuụng cõn ở A, Gọi D, E, F lần lượt là trung điểm của MB, BC và CN, CMR: a, BN=CM N b, BN vuụng gúc với CM c, DEF là tam giỏc vuụng cõn HD: M c, D là trung điểm của BM, E là trung điểm của BC A F 1 Nờn DE là đường trung bỡnh của BMC DE MC I 2 D 1 Và DE//MC, tương tự: EF BN và EF//BN, => DEF cõn tại E 2 MC BN DE BN Lại cú: BN DE , và DE EF B E C MC / /DE BN / / EF Nguyễn Văn Ma 1 Bài 4: Cho ABC nhọn, trờn nửa mp bờ AB khụng chứa C, dựng đoạn thẳng AD vuụng gúc với AB và AD= AB, trờn nửa mp bờ AC khụng chứa B, dừng AE vuụng gúc AC và AE=AC, vẽ AH vuụng gúc với BC, đường thẳng HA cắt DE ở K, CMR: K là trung điểm của DE H HD: Trờn AK lấy điểm H sao cho AH=BC 1 E Ta cú: À Cà Vỡ cựng phụ với gúc ảA 1 1 2 K Nờn EHA ABC c.g.c D 1 AB HE ( Hai cạnh tương ứng) 3A 1 Và Hã EA Bã AC , 2 Mà : Bã AC Dã AE 1800 Hã EA Dã AE 1800 Do đú : AD//HE Khi đú : KAD KHE g.c.g KD KE 1 1 B H C Bài 5: Cho ABC cú àA 900 , vẽ ra phớa ngoài tam giỏc đú hai đoạn thẳng AD vuụng gúc và bằng AB, AE vuụng gúc và bằng AC, Gọi M là trung điểm của DE, kẻ MA, CMR: MA vuụng gúc với BC HD: F Gọi H là giao điểm của AM và BC Trờn AM lấy điểm F sao cho MA= MF D AME FMD c.g.c AE DF M ã ã 0 =>DF//AE=> FDA DAE 180 E 1 Mà: Dã AE Bã AC 1800 Fã DA Bã AC A à à 2 FDA CAB c.g.c A1 B1 à ả 0 ả à 0 Mà A1 A2 90 A2 B1 90 => AHB vuụng tại H 1 C H B Bài 6: Cho ABC cú àA 900 , vẽ ra phớa ngoài tam giỏc đú hai đoạn thẳng AD vuụng gúc và bằng AB, AE vuụng gúc và bằng AC. Gọi H là chõn đường vuụng gúc kẻ từ A đến BC, CMR: HA đi qua trung điểm của DE HD: N Tia AH cắt DE tại M, trờn tia AM lấy điểm N sao cho AN = BC D Khi đú: DNA= ACB (c.g.c) M =>ND=AC và Nã DA Cã AB E ã ã 0 ã ã 0 Mà CAB DAE 180 NDA DAE 180 => AE//ND A 1 Khi đú: AME= NMD ( g.c.g) => ME=MD hay M là trung điểm DE 2 1 C H B Nguyễn Văn Ma 2 Bài 7: Cho ABC cú ba gúc nhọn, đường cao AH, ở miền ngoài tam giỏc ta vẽ cỏc tam giỏc vuụng cõn ABE và ACF đều nhận A làm đỉnh gúc vuụng, kẻ EM, FN cựng vuụng gúc với AH, (M, N thuộc AH) a, CMR: EM+HC=NH b, EN//FM M E 1 HD: 1 a, Chứng minh FNA= AHC (Cạnh huyền gúc nhọn) F 1 N nờn FN=AH và NA=CH (1) A 1 Chứng minh AHB= EMA (Cạnh huyền gúc nhọn) 2 => AH=ME, 3 Nờn EM+HC=AH+NA=NH( đpcm) b, Từ AH=FN =>ME=FN ả ả 1 => FNM= EMN (c.g.c) => M1 N1 Vậy EN//FM C H B Bài 8: Cho ABC cú àA 900 , vẽ ra phớa ngoài tam giỏc đú hai đoạn thẳng AD vuụng gúc và bằng AB, AE vuụng gúc và bằng AC, Gọi H là trung điểm của BC, CMR: HA vuụng gúc với DE HD : D 1 Trờn AH lấy N sao cho AN=ED M => AED BNA c.g.c BN AE AC , Nả Eà và Eã AD Nã BA 1 1 1 E A ã ã 0 ã ã 0 Mà EAD CAB 180 NBA CAB 180 AC / /BN 2 1 ả ả à ả => N1 A2 (so le trong) => E1 A2 ả ã 0 à ã 0 Mà A2 MAE 90 E1 MAE 90 AM EM 1 C H B 1 N Bài 9: Cho ABC cú àA 900 , vẽ ra phớa ngoài cỏc tam giỏc đú hai đoạn thẳng AD vuụng gúc và bằng AB, AE vuụng gúc và bằng AC a, CMR: DC=BE và DC vuụng gúc BE M b, Gọi N là trung điểm của DE, trờn tia đối của tia NA, lấy M sao cho NA=NM, CMR: AB=ME và ABC = EMA E c, CMR: MA BC HD: N Tự chứng minh, giống cỏc bài trờn D A B C H Nguyễn Văn Ma 3 Bài 10: Cho ABC, trung tuyến AM, vẽ ra ngoài tam giỏc này cỏc tam giỏc vuụng cõn ở A là ABD và ACE E a, Trờn tia đối của tia MA lấy điểm F sao cho MF=AM, CMR: à BF Dã AE b, CMR: DE 2.AM HD: a, Cm: AMC FMB c.g.c Cã AM Bã FM AC / /BF Do đú: à BF Bã AC 1800 (1) D A Và Dã AE Bã AC 1800 , do Dã AB Eã AC 1800 (2) Từ (1) và (2) ta cú: à BF Dã AE b, Chứng minh: ABF DAE c.g.c AF CE Ta cú: AF 2.AE DE 2.AM B M C Bài 11: Cho ABC cú àA 1200 , Dừng bờn ngoài cỏc tam giỏc đều ABD, ACE a, Gọi M là giao điểm của BE và CD, Tớnh Bã MC F b, CMR: MA+MB=MD E c, CMR: à MC Bã MC HD: 1 a, Ta cú : ADC ABE c.g.C Cà Eà 1 1 A Gọi N là giao điểm của AC và BE 1 Xột ANE và MNE cú : D 1 Nả Nả , Eà Cà àA Mả 600 Mả 1200 N 1 2 1 1 1 1 2 M 2 => Bã MC 1200 P 1 2 b, Trờn tia MD lấy điểm P sao cho MB=MP 1 => BMP đều=> BP BM,Mã BP 600 B C Kết hợp với à BD 600 Mã BA Pã BD PDB MBA c.g.c => AM DP => AM MB DP PM DM c, Từ PBD MBA à MB Dã PB , mà Bã PD 1200 Bã MA 1200 => à MC 1200 à MC Bã MC Bài 12: Cho ABC cú ba gúc nhọn, trung tuyến AM, trờn nửa mặt phẳng chứa điểm C bờ là đường thẳng AB, vẽ AE vuụng gúc với AB và AE=AB, trờn nửa mặt phẳng bờ AC chứa điểm B vẽ AD vuụng gúc với AC và AD=AC a, CMR: BD=CE A b, Trờn tia đối của tia MA lấy điểm N sao cho MN=MA, CMR : ADE= CAN AD2 IE 2 E c, Gọi I là giao của DE và AM, CMR: 1 DI 2 AE 2 I HD: D a, Chứng minh ABD AEC c.g.c => BD=EC B M C b, Chứng minh CMN BMA c.g.c =>CN=AB và à BC Nã CM , cú: Dã AE Dã AC Bã AE Bã AC 900 900 Bã AC =1800 Bã AC (1) Và ãACN à CM Mã CN à CB à BC 1800 Bã AC (2) Nguyễn Văn Ma N 4 Từ (1) và (2) ta cú: Dã AE ãACN => CM : ADE CAN c.g.c c, ADE CAN cmt à DE Cã AN mà Dã AN Cã AN 900 Dã AN à DE 900 Hay Dã AI à DI 900 AI DE Áp dụng định lý py-ta-go cho AID và AIE cú: AD2 IE 2 AD2 DI 2 AE 2 EI 2 AD2 EI 2 AE 2 DI 2 1 DI 2 AE 2 Bài 13: Cho ABC nhọn, AH là đường cao, về phớa ngoài của tam giỏc vẽ cỏc ABE vuụng cõn ở B và ACF vuụng cõn tại C, Trờn tia đối của tia AH, lấy điểm I sao cho AI=BC. CMR: a, ABI= BEC b, BI = CE và BI vuụng gúc với CE c, Ba đường thẳng AH, CE, BF cắt nhau tại 1 điểm I HD : ã à 0 a, Ta cú : IAB A1 180 , ã ã ã ã à 0 Mà EBC EBA ABC EBC A1 180 Nờn IãAB Eã BC IAB EBC c.g.c A F 1 2 b, Vỡ IAB EBC à BI Bã EC Bã EC Eã BI à BI Eã BI 900 Nờn BI EC E c, Chứng minh tương tự: BF AC , 1 Trong IBC cú AH, CE,BF là đường cao B H C Nờn đồng quy tại 1 điểm. Bài 14: Cho ABC đường cao AH, vẽ ra ngoài tam giỏc ấy cỏc tam giỏc vuụng cõn ABD, ACE cõn tại B và C a, Qua điểm C vẽ đường thẳng vuụng gúc với BE cắt HA tại K, CMR : DC BK b, 3 đường thẳng AH, BE và CD đồng quy HD : K ã ã 0 ã à 0 ã ã a, Ta cú: BCE BCA 90 => BCE A1 180 BCE CAK à à ả 1 Và C1 E1 ( cựng phụ với gúc C2 ) 2 => ECB= CAK (g.c.g)=> AK=BC Chứng minh tương tự ta cú : à ả DBC= BAK => C3 K2 à ã ả ã 0 Mà : C3 CIH K2 KIM 90 2 A => KM MI hay DC BK 1 E 1 b, KBC cú ba đường cao nờn đồng quy. D M I 1 2 1 3 B H C Nguyễn Văn Ma 5 Bài 15: Cho ABC cõn tại A, trờn cạnh BC lần lượt lấy hai điểm M và N sao cho BM=MN=NC, Gọi H là trung điểm của BC a, CMR: AM=AN và AH vuụng gúc với BC b, Tớnh độ dài AM khi AB=5cm, BC=6cm A c, CM: Mã AN Bã AM Cã AN HD: a, Cm: ABM ACN AM AN => à HB ãAHC 900 b, Tớnh AH 2 AB2 BH 2 16 AH 4 B M H N C Tớnh AM 2 AH 2 MH 2 17 AM 17 c, Trờn AM lấy điểm K sao cho AM=MK => AMN KMB c.g.c => Mã AN Bã KM và AN=AM=BK Do BA>AM=>BA>BK K => Bã KA Bã AK Mã AN Bã AM Cã AN Bài 16: Cho ABC cõn tại A, trung tuyến AM, trờn tia đối của tia BC lấy điểm D, trờn tia đối của tia CB lấy điểm E sao cho BD = CE a, CMR : ADE cõn tại A b, CM: AM là phõn giỏc Dã AE c, Từ B và C hạ BH, CJ theo thứ tự vuụng gúc với AD và AE, CMR: AHB= AKC d, CM: HK//DE e, Gọi I là giao điểm của HB và AM, CM: AB vuụng gúc với DI f, CM: HB, AM và CK cựng đi qua 1 điểm HD: A 0 ã 180 HAE 1 2 d, AHK cõn tại A, nờn Hả 1 2 0 ã ả 180 HAE ADE cõn tại A nờn D1 2 H 1 K ả ả Mà H1;D1 là hai gúc đồng vị nờn HK//DE 1 1 D E e, ADI cú hai đường cao là HI và DM 2 B M C 2 cắt nhau tại B nờn B là trực tõm, do đú AB DI f, Điểm I nằm trờn đường trung trực của DE nờn ID=IE ã ã à ã ả ã I Do đú : ADI AEI A1 ADI A2 AEI AC IE AIE cú hai đường cao là AC và ME cắt nhau tại C nờn IC AE, mà CK AE nờn I, C, k thẳng hàng, Hay ba đường thẳng HB, AM, CK đồng quy Nguyễn Văn Ma 6 Bài 17: Cho ABC cõn tại A À 90 0 , trờn cạnh BC lấy hai điểm D và E sao cho BD=DE=EC. Kẻ BH AD,CK AE H AD,K AE , BH cắt CK tại G, CM: a, ADE cõn b, BH=CK A c, Gọi M là trung điểm của BC, CM: A, M, G thẳng hàng d, CM: AC> AD g, CM: Dã AE Dã AB HD: c, Vỡ AB=AC nờn A nằm trờn đường trung trực của BC M 2 Tương tự cho G nằm trờn đường trung trực của BC B D E 1 C Do đú: A, M, G thẳng hàng H K d, CEK vuụng tại K nờn Eà là gúc nhọn 1 G ả Khi đú E2 là gúc tự => AC > AE = AD g, Bài 18: Cho ABC cõn tại A, trờn cạnh BC lấy điểm D và E sao cho BD=CE ( D nằm giữa B và E) a, CMR: ABD= ACE b, Kẻ DM AB và EN AC, CMR : AM=AN A c, Gọi K là giao điểm của đường thẳng DM và EN, Bã AC 1200 , CMR DKE đều M N HD: 2 B 1 1 C à à ả à ả D E c, Vỡ B C D1 E1 E2 , à à 0 à à 0 à ả 0 Mà B C 60 B C 30 E1 D1 60 Vậy KDE đều K Bài 19: Cho ABC cú gúc àA 900,Bà ,Cà nhọn, đường cao AH, vẽ cỏc điểm D và E sao cho AB là trung trực HD, AC là trung trực của HE, Gọi I, K lần lượt là giao của DE với AB, AC a, CMR: ADE cõn tại A b, Tớnh số đo à IC, à KB A E HD: K a, Chứng minh AD=AH, và AH=AE 2 1 =>AD=AE=> ADE cõn tại A I 5 b, IHK cú IB là tia phõn giỏc gúc ngoài và 4 G 1 3 KC là tia phõn giỏc gúc ngoài cắt nhau tại A 2 Nờn AH là tia phõn giỏc gúc trong, D ã ả ả 1 2 hay AH là tia phõn giỏc gúc IHK H1 H2 Lại cú: B C ả ả ả ả ã ã 0 ả ã 0 H1 H2 , H1 H2 KHC CHx 180 , H2 KHC 90 H Kã HC Cã Hx => HC là tia phõn giỏc gúc ngoài IHK y x KC là tia phõn giỏc gúc ngoài IHK à à à à 0 ã 0 => IC là tia phõn giỏc gúc trong hay I3 I4 I3 I2 90 hay AIC 90 Chứng minh tương tự à KB 900 Nguyễn Văn Ma 7 Bài 20: Cho ABC cõn tại A và cả ba gúc đều là gúc nhọn a, Về phớa ngoài của tam giỏc vẽ ABE vuụng cõn ở B, Gọi H là trung điểm của BC, trờn tia đối của tia AH lấy điểm I sao cho AI=BC, CMR: ABI= BEC và BI CE b, Phõn giỏc của à BC, Bã DC cắt AC và BC lần lượt tại D và M, Phõn giỏc Bã DAcắt BC tại N, CMR: 1 BD MN 2 HD: ả ả ả ả ả ả ả 0 I b, Do D1 D4 D2 D3 D4 D2 D5 90 => DM DN Gọi F là trung điểm của MN, ta cú: FM=FD=FN ã ả ả FDM cõn tại F nờn FMD D3 D4 ã à ả FMD B1 D5 (Gúc ngoài của BDM) A à ả => B1 D4 (1) ã ã à ã ả à Ta cú: ACB ABC 2.B1 , mà ACB D4 F (2) à à Từ (1) và (2) suy ra: B1 F 1 D E 2 1 5 4 hay DBF cõn tại D, do đú: BD DF MN K 3 2 1 N B H M C F Bài 21: Cho ABC cú AB=AC, và M là trung điểm của BC, trờn tia đối của tia BC lấy điểm D, trờn tia đối của tia CB lấy điểm E sao cho BD=CE a, CMR: ABM= ACM, từ đú suy ra AM BC b, CMR: ABD= ACE, từ đú suy ra AM là phõn giỏc gúc Dã AE c, Kẻ BK AD K AD , trờn tia đối của tia BK lấy điểm H sao cho BH=AE, trờn tia đối của tia AM lấy điểm N sao cho AN=CE, CMR: Mã AD Mã BH d, CMR: DN DH N HD: 3 A Mã AD À 0 3 180 à ã ả c, Ta cú: A3 MBK B2 1 ã ã 0 2 MAD MBK 180 Bả Bà 1800 2 1 à ã 0 ã à Mà A3 MAK 180 MAK B1 K À Bả 3 2 3 D E d, Chứng minh BDH AND (c.g.c) 2 B 1 M C => à DN Hà Mà Hà Hã DK 900 Nã DA à DH 900 DN DH H Nguyễn Văn Ma 8 Bài 22: Cho ABC cần tại A, trờn BC lấy điểm D, trờn tia đối của tia CB lấy điểm E sao cho BD=CE, cỏc đường thẳng vuụng gúc với BC kẻ từ D và E cắt AB, AC lần lượt ở M và N a, CMR: DM=EN b, Đường thẳng BC cắt MN tại trung điểm I của MN c, Đướng thẳng vuụng gúc với MN tại I luụn đi qua 1 điểm cố định khi D thay đổi trờn BC HD: A b, Chứng minh IDM IEN (cạnh gúc vuụng-gúc nhọn) => IM=IN c, Gọi H là chõn đường vuụng gúc kẻ tử A xuống BC, O là giao AH với đường vuụng gúc MN tại I Nờn O nằm trờn đường trung trực của BC CM: OAB OAC c.c.c => à BO à CO M Mặt khỏc OBM OCN (c.c.c) =>Oã BM Oã CN 1 I 1 C 1800 E Như vậy Oã CN Oã CA 900 hay OC AN B D H 2 2 Do AC cố định, AH cố định nờn O cố định Vậy đường thẳng vuụng gúc với MN tại trung điểm I luụn đi qua O cố định O N Bài 23: Cho ABC cõn tại A, trờn cạnh AB lấy D, trờn tia đối của tia CA lấy điểm E sao cho BD=CE, kẻ DH và EK vuụng gúc với đường thẳng BC ( H và K thuộc đường thẳng BC) a, CM: BDH= CEK, từ đú suy ra BC= HK A b, DE cắt BC tại I, CM I là trung điểm của DE c, So sỏnh BC và DE d, Chứng minh chu vi của ABC < chu vi ADE HD : D a, BHD= CEK ( cạnh huyền –gúc nhọn) => BH CK BC BH HC CK HC HK b, DHI= EKI ( cạnh gúc vuụng- gúc nhọn) => ID = IE c, Ta cú: BC=HK mà HK=HI+IK B H I C K HI DI Lại cú: HK HI IK DI IE DE IK IE => BC < DE d, Chu vi của ABC là: AB+AC+BC=2AB+BC E Chu vi của ADE là : AD+AE+DE=AD+(AC+CE)+DE =AD+(AC+BD)+DE=(AD+BD)+AC+DE=2AB+DE Mà BC C ABC C ADE Nguyễn Văn Ma 9 Bài 24: Cho ABC cú Bà Cà , kẻ AH BC a, So sỏnh BH và CH b, Lấy điểm D thuộc tia đối của tia BC sao cho BD=BA, lấy điểm E thuộc tia đối của tia CB sao cho CE=CA, CM: à DE à ED từ đú so sỏnh AD và AE c, Gọi G và K lần lượt là trung điểm của AD và AE, đường BG là cỏc đường gỡ đối với ABD? d, Gọi I là giao điểm BG và CK, CM AI là phõn giỏc gúc Bã AC e, CM đường trung trực của DE đi qua I HD: A à à a, Vỡ B C AC AB HC HB G K à ả B1 2.D1 b, 2 2 à à 1 3 1 1 3 1 C1 2.E1 D B H C E à à ả à Mà B1 C1 D1 E1 AE AD c, ABD cõn tại B nờn BG vừa là đường phõn giỏc vừa là đường cao vừa là trung tuyến và cũng là đường trung trực của ABD ả à d, Ta cú: B2 B3 BG là phõn giỏc gúc ngoài ABC I ả à C2 C3 CK là phõn giỏc gúc ngoài của ABC Mà BG cắt CK tại I nờn AI là phõn giỏc gúc trong của ABC e, Chứng minh ID = IA, IA = IE => I nằm trờn đường trung trực của DE Bài 25: Cho ABC, đường trung tuyến BD, trờn tia đối của tia DB lấy điểm E sao cho DE=DB, gọi M,N theo thứ tự là trung điểm của BC và CE, Gọi I, K theo thứ tự là giao điểm của AM, AN với BE, CMR: BI=IK=KE HD: I là trọng tậm của ABC nờn A E 2 BI BD 3 tương tự K là trọng tõm của ACE nờn: K 2 N KE DE mà BD=DE=> BI=KE D 3 I Ta lại cú B M C 1 1 1 1 2 ID BD, DK DE IK BD DE BD KE , Vậy BI=IK=KE 3 3 3 3 3 Nguyễn Văn Ma 10
Tài liệu đính kèm:
chuyen_de_boi_duong_hoc_sinh_gioi_toan_7_chuyen_de_12_hinh_h.docx