Bài 16: Tam giác cân. Đường trung trực của đoạn thẳng
🎯 Tam giác cân và đường trung trực
Hai cạnh bằng nhau
Vuông góc tại trung điểm
📖 1. Tam giác cân
Định nghĩa: Tam giác cân là tam giác có hai cạnh bằng nhau.
Hai cạnh bằng nhau gọi là hai cạnh bên, cạnh còn lại gọi là cạnh đáy.
Góc tạo bởi hai cạnh bên gọi là góc ở đỉnh, hai góc còn lại gọi là hai góc ở đáy.
⭐ 2. Tính chất của tam giác cân
Định lí: Trong tam giác cân, hai góc ở đáy bằng nhau.
Định lí đảo: Nếu một tam giác có hai góc bằng nhau thì tam giác đó là tam giác cân.
Ví dụ 1: Tam giác cân tại có . Tính và .
Giải:
Vì cân tại nên
Ta có:
Vậy
📐 3. Đường cao trong tam giác cân
Định lí: Trong tam giác cân, đường cao xuất phát từ đỉnh đồng thời là:
- Đường trung tuyến
- Đường phân giác
- Đường trung trực của cạnh đáy
📏 4. Đường trung trực của đoạn thẳng
Định nghĩa: Đường trung trực của một đoạn thẳng là đường thẳng vuông góc với đoạn thẳng đó tại trung điểm của nó.
⭐ 5. Tính chất đường trung trực
Định lí 1: Điểm nằm trên đường trung trực của một đoạn thẳng thì cách đều hai đầu mút của đoạn thẳng đó.
Định lí 2 (Đảo): Điểm cách đều hai đầu mút của một đoạn thẳng thì nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng đó.
Ví dụ 2: Cho đoạn thẳng , là trung điểm. Đường thẳng vuông góc với tại . Điểm nằm trên . Chứng minh .
Giải:
Vì là đường trung trực của (vuông góc với tại trung điểm )
Điểm nằm trên nên cách đều hai đầu mút và
Vậy
Luyện tập
Tam giác cân là tam giác có:
🌍 Vận dụng
Bài toán: Cho tam giác cân tại . Kẻ tại .
a) Chứng minh là trung điểm của
b) Chứng minh là tia phân giác của góc
Giải:
a) Xét và (vuông tại ) có:
- (gt: tam giác cân)
- chung
Vậy (cạnh huyền - cạnh góc vuông)
Suy ra , do đó là trung điểm của
b) Từ suy ra
Vậy là tia phân giác của góc
- Tam giác cân: có hai cạnh bằng nhau
- Tính chất: hai góc ở đáy bằng nhau
- Định lí đảo: hai góc bằng nhau → tam giác cân
- Đường cao từ đỉnh: là trung tuyến, phân giác, trung trực
- Đường trung trực: vuông góc với đoạn thẳng tại trung điểm
- Tính chất: điểm trên đường trung trực cách đều hai đầu mút
📝 Bài tập tự luận
Bài 1: Cho tam giác cân tại , có . Tính và .
Bài 2: Cho tam giác có , . Chứng minh tam giác cân.
Bài 3: Cho đoạn thẳng dài 6 cm. Vẽ đường trung trực của . Lấy điểm trên . Tính .
Bài 4: Cho tam giác cân tại . Kẻ . Biết cm, cm. Tính chu vi tam giác .
Bài 5: Cho tam giác cân tại , có . Tính .
Bài 6: Cho đoạn thẳng . Điểm cách đều và , điểm cách đều và . Chứng minh , nằm trên đường trung trực của .
📊 Đáp số
Bài 1:
Bài 2: Vì nên tam giác cân tại
Bài 3: (vì ). Không tính được giá trị cụ thể vì không biết vị trí
Bài 4: cm. cm. Chu vi = cm
Bài 5:
Bài 6: Vì và đều cách đều hai đầu mút , nên theo định lí đảo, chúng nằm trên đường trung trực của