Hình thang cân
A: Bài tập cơ bản
Câu 1: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Nếu hình thang có hai cạnh bên song song thì:
A. Hai cạnh bên bằng nhau
B. Hai cạnh đáy bằng nhau
C. Hai cạnh bên bằng nhau và hai cạnh đáy bằng nhau
Nối A với C.
Xét hình thang ABCD (AB//CD) có AD//BC
Xét hai tam giác ABC và CDA có:
+\( \widehat{A_1}=\widehat{C_1}\) (do AB//DC)
+ AC cạnh chung
+ \(\widehat{A_2}=\widehat{C_2}\) (do AD//BC)
⇒ΔABC=ΔCDA (g - c - g)
⇒AB=DC;AD=BC (các cạnh tương ứng)
Vậy đáp án là C.
Câu 2: Điền kết quả vào ô trống
Tứ giác ABCD biết \(\widehat{A}=\widehat{B}=90°; AB=BC=\frac{1}{2}AD\).
Tính \(\widehat{BCD} = …..\)
Kẻ CE⊥AD
Ta có AB⊥AD(giả thiết)⇒CE//AB (từ vuông góc tới song song)
Mà AB⊥BC(giả thiết)
AD⊥AB(giả thiết)
⇒BC//AD (từ vuông góc tới song song)
Suy ra CE=AB,BC=AE (tính chất đoạn chắn)
Mà \(AB=BC=\frac{1}{2}AD\) ⇒CE=AE=ED
Xét ΔCED có \(\widehat{CED}=90°\) ; CE=ED (chứng minh trên)
⇒ΔCED vuông cân (định lí)
⇒\(\widehat{ECA}=\widehat{D}=\frac{90°}{2}=45°\)
Mà ABCE là hình vuông vì có ba góc vuông và bốn cạnh bằng nhau ⇒\(\widehat{BCE}=90°\)
⇒\(\widehat{BCD}=90°+45°=135°\)
Vậy cần điền vào ô trống là \(\widehat{BCD}=135°\)
Câu 3: Lựa chọn dưới đây đúng hay sai
1. Hai cạnh bên của hình thang luôn song song với nhau
2. Hai cạnh đáy của hình thang luôn có độ dài khác nhau
3. Mọi tính chất có ở hình thang vuông thì cũng có ở hình thang cân
1 - Sai: Vì hình thang chỉ có hai cạnh bên song song khi hình thang đó có hai cạnh đáy bằng nhau.
2 - Sai: Vì hai cạnh đáy chỉ bằng nhau khi hình thang có hai cạnh bên song song.
3 - Sai.
Câu 4: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Chọn đáp án đúng nhất.
A. Tổng hai góc kề một đáy của hình thang luôn bằng 180°
B. Tổng hai góc kề một cạnh bên của một hình thang luôn bằng 180°
C. Tổng hai góc đối của một hình thang luôn bằng 180°
D. Tổng hai góc đối của một hình thang luôn bằng 90°
Tổng hai góc kề một cạnh bên của một hình thang luôn bằng 180o.
Vậy đáp án là B.
Câu 5: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Cho ΔABC(AB<AC), AH là đường cao của ΔABC. Các điểm D,E,F lần lượt là trung điểm của AB,BC,AC. Khi đó tứ giác DHEF là hình gì?
A. Hình thang cân
B. Hình thang vuông
C. Hình thang
Theo bài, D,E,F lần lượt là trung điểm của AB,BC và AC nên:
DF,DE là đường trung bình của ΔABC.
⇒DF//BC
⇒DF//HE
⇒DHEF là hình thang. (1)
Ta có: \(DE=\frac{AC}{2}\) (2)
Mặt khác, vì AH⊥BC nên tam giác AHC vuông tại H.
Suy ra, \(HF=\frac{AC}{2}\) (Định lý đường trung tuyến trong tam giác vuông) (3)
Từ (2) và (3), Suy ra HF=DE (4)
Từ (1) và (4) ⇒DHEF là hình thang cân. (dấu hiệu nhận biết)
Vậy đáp án là A.
Câu 6: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Cho ΔABC cân tại A. Trên AB,AC lấy hai điểm M,N sao cho BM=CN. Biết \(\widehat{A}=100°\), khi đó \(\widehat{BMN}\) có số đo là:
A. 40°
B. 80°
C. 100°
D. 140°
Theo đề bài, BM=CN.
Lại có tam giác ABC cân tại A. (giả thiết)⇒AM=AN
Do đó ΔAMN cân tại A.
⇒\(\widehat{AMN}=\widehat{ANM}\)
Mà trong ΔAMN có:
\(\widehat{A}+\widehat{AMN}+\widehat{ANM}=180°\) (định lí tổng ba góc trong tam giác)
⇒\(\widehat{AMN}=\widehat{ANM}=\frac{180°−\widehat{A}}{2}=40°\)
⇒\(\widehat{AMN}=\widehat{ANM}=\frac{180°−{100°}}{2}=40°\)
Mà \(\widehat{AMN}+\widehat{BMN}=180°\)
⇒\(\widehat{BMN}=180°−\widehat{AMN} =180°−40°=140°\)
Vậy đáp án là D.
Câu 7: Lựa chọn đáp án đúng nhất.
Khẳng định dưới đây đúng hay sai
Cho tứ giác ABCD có \(\widehat{A}=100°; \widehat{C}=80°; \widehat{D}=80°\). Tứ giác ABCD là hình thang cân.
A. Đúng
B. Sai
Ta xét \(\widehat{A}+\widehat{D}=100°+80°=180°\)
⇒AB//CD
Do đó ABCD là hình thang.
Trong hình thang ABCD có \(\widehat{D}=\widehat{C}=80°\)
⇒ABCD là hình thang cân (dấu hiệu nhận biết).
Vậy đáp án là A. Đúng.
Câu 8: Điền kết quả vào ô trống
Cho hình thang cân EFGH(EF//GH) như hình sau:
Biết \(\widehat{E}=105°\). Tính \(\widehat{F_1}.\)
Đáp án: \(\widehat{F_1}= …..\)
Do EFGH là hình thang cân với hai đáy là EF và GH nên:
\(\widehat{E}=\widehat{EFG}\) (định nghĩa)
⇒\(\widehat{EFG}=105°\)
Mà \(\widehat{EFG}+\widehat{F_1}=180°\) (hai góc kề bù)
\(\widehat{F_1}=180°−105°=75°\)
Vậy cần điền vào ô trống là 75°.
Câu 9: Điền kết quả vào ô trống
Hình thang cân ABCD(AB//CD,AB>CD), BD là phân giác góc B. Hai đáy có độ dài 5cm và 7cm. Chu vi hình thang cân ABCD là ….. (cm)
Theo bài, ta có: \(\widehat{B_1}=\widehat{B_2}\)
Mà \(\widehat{B_2}=\widehat{D_1}\) (so le trong) nên \(\widehat{B_1}=\widehat{D_1}\)
Suy ra ΔBCD cân tại C.
⇒CD=BC=5(cm)
Chu vi của hình thang cân ABCD là:
AB+BC+CD+AD=7+5+5+5=22(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 22.
Câu 10: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Hình thang ABCD(AB<CD) vuông tại A và D, hiệu hai đáy bằng 4cm, cạnh bên BC là 6cm. Độ đài cạnh AD là:
A. \(\sqrt{52}\) cm
B. \(\sqrt{20}\) cm
C. \(\sqrt{50}\) cm
D. 2 cm
Kẻ BE⊥CD tại E
⇒AB=DE;AD=BE (tính chất đoạn chắn)
Đặt AB=DE=x
Mà DC−AB=4 hay EC=4 cm
Xét trong ΔBCE vuông tại E:
\(BC^2=BE^2+EC^2\) (Định lý Py - ta - go)
⇒\(BE^2=BC^2−EC^2=6^2−4^2=20\)
⇒BE=\(\sqrt{20}\) cm
⇒AD=\(\sqrt{20}\) cm
Vậy đáp án là B.
B: Bài tập nâng cao
Câu 1: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Hình thang ABCD có AB//CD và \(\widehat{A}−\widehat{D}=40°;\widehat{B}=3\widehat{C}\). Số đo các góc của hình thang đó là:
A. \(\widehat{A}=70°; \widehat{B}=45°; \widehat{C}=135°; \widehat{D}=110° \)
B. \(\widehat{A}=110°; \widehat{B}=45°; \widehat{C}=135°; \widehat{D}=70° \)
C. \(\widehat{A}=110°; \widehat{B}=135°; \widehat{C}=45°; \widehat{D}=70°\)
Theo bài, \(\widehat{A}−\widehat{D}=40°\)
Mặt khác: \(\widehat{A}+\widehat{D}=180°\)
⇒\(\widehat{A}=\frac{180°+40°}{2}=110°\)
\(\widehat{D}=\frac{180°−40°}{2}=70°\)
Tương tự, ta có:
\(\begin{cases} \widehat{B}+\widehat{C}=180° \\ \widehat{B}=3\widehat{C} \end{cases}\)
⇒ \(\begin{cases} 4\widehat{C}=180° \\ \widehat{B}=3\widehat{C} \end{cases}\)
⇒ \(\begin{cases} \widehat{C}=45° \\ \widehat{B}=135° \end{cases}\)
Vậy đáp án là C.
Câu 2: Lựa chọn đáp án đúng nhất
Hình thang cân MNPQ có đáy nhỏ MN=a;PN⊥NQ và \(\widehat{M}+\widehat{N}=2(\widehat{P}+\widehat{Q})\). Chu vi của hình thang là:
A. 5a
B. 2a
C. 4a
C. 3a
Theo bài, ta có:
\(\widehat{M}+\widehat{N}=2(\widehat{P}+\widehat{Q})\)
⇒\(2\widehat{N}=2.2\widehat{P}\) (do MNPQ là hình thang cân).
⇒\(\widehat{N}=2\widehat{P}\)
Mà \(\widehat{N}+\widehat{P}=180°⇒\widehat{N}=120°;\widehat{P}=60°\)
QN⊥PN⇒\(\widehat{MNQ}=30°;\widehat{NQP}=30°\)
Mà ta có: MNPQ là hình thang cân, nên \(\widehat{MQP}=\widehat{NPQ}=60° ⇒\widehat{MQN}=30°\)
Do đó, ΔMNQ có \(\widehat{MNQ}=\widehat{MQN}=30°\) nên là tam giác cân tại M.
⇒MN=MQ=NP=a
ΔQNP vuông tại N có NP=a;\(\widehat{NQP}=30°\)⇒QP=2a.
Chu vi hình thang MNPQ là:
MN+NP+PQ+MQ=a+a+2a+a=5a.
Vậy đáp án là A.
Câu 3: Điền kết quả vào ô trống
Một hình thang cân có chu vi là 32cm. Tổng hai đáy là 18cm, hiệu hai đáy là 4cm. Hiệu hai góc kề cạnh bên của hình thang cân là …..
Gọi độ dài hai đáy là a,b(a,b>0).
Theo bài, ta có:
\(\begin{cases} a + b = 18 \\ a - b = 4 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} a = 11 \\ b = 7 \end{cases}\)
Vì hình thang cân có độ dài hai cạnh bên bằng nhau nên:
Độ dài cạnh bên hình thang cân là: (32−7−11):2=7
Hình thang cân có đáy nhỏ bằng cạnh bên nên các góc của hình thang là 60° và 120°.
Hiệu hai góc kề cạnh bên của hình thang cân là: 120°−60°=60°.
Vậy cần điền vào ô trống là 60.
Câu 4: Điền kết quả vào ô trống
Hình thang vuông có hai cạnh đáy lần lượt là 4cm;7cm, một góc nhọn có số đo là 60°. Cạnh bên lớn nhất của hình thang là ….. (cm)
Hình thang vuông ABCD có AB=4cm;DC=7cm; \(\widehat{A}=\widehat{D}=90°; \widehat{C}=60°\).
BC là cạnh bên lớn nhất
Từ B, kẻ BH⊥DC tại H
Có AD//BH (cùng vuông góc với DC).
⇒AB=DH (tính chất đoạn chắn)
⇒HC=DC−AB=3cm
Xét ΔBHC có: \(\widehat{C}=60°⇒\widehat{B}=30°\)
⇒BC=2HC=6cm.
Vậy cần điền vào ô trống là 6.
Câu 5: Điền kết quả vào ô trống
Hình thang ABCD biết \(\widehat{A}=\widehat{B}=90°; AB=BC=\frac{1}{2}AD.\)
Tính \(\widehat{C}, \widehat{D}.\)
Đáp án:
\(\widehat{C}= …..\)
\(\widehat{D}= …..\)
Kẻ CE⊥AD tại E
Ta có AB⊥AD(giả thiết)⇒CE//AB (từ ⊥ tới //)
Mà AB⊥BC(giả thiết)
AD⊥AB(giả thiết)
⇒BC//AD (từ ⊥ tới //)
Suy ra CE=AB,BC=AE (tính chất đoạn chắn).
Mà \(AB=BC=\frac{1}{2}AD ⇒CE=AE=ED\)
Xét ΔCED có \(\widehat{CED}=90°\) ; CE=ED (chứng minh trên)
⇒ΔCED vuông cân (định lí)
⇒\(\widehat{ECD}=\widehat{D}=\frac{90°}{2}=45°\)
Mà BC//AD ⇒\(\widehat{C}+\widehat{D}=180°\) (trong cùng phía bù nhau).
⇒\(\widehat{C}=180°−45°=135°\)
Vậy cần điền vào ô trống là 135° và 45°.
Câu 6: Lựa chọn đáp án đúng nhất.
Khẳng định dưới đây đúng hay sai
Hình thang ABCD biết \(\widehat{A}=\widehat{B}=90°; AB=BC=\frac{1}{2}AD.\)
Ta chứng minh được AC⊥CD.
A. Đúng
B. Sai
Kẻ CE⊥AD tại E
Ta có AB⊥AD(giả thiết)⇒CE//AB (từ ⊥ tới //)
Mà AB⊥BC(giả thiết)
AD⊥AB(giả thiết)
⇒BC//AD (từ ⊥ tới //)
Suy ra CE=AB,BC=AE (tính chất đoạn chắn).
Mà \(AB=BC=\frac{1}{2}AD ⇒CE=AE=ED\)
Xét ΔACD:CE⊥AD; AE=ED
⇒ΔACD cân tại C. (tính chất)
⇒\(\widehat{CAE}=\widehat{CDE}=45°\) (tínhchất)
⇒\(\widehat{ACD}=90° ⇒AC⊥CD\)
Vậy đáp án là: A. Đúng.
Câu 7: Lựa chọn đáp án đúng nhất.
Khẳng định dưới đây đúng hay sai
Cho tam giác ABC cân tại A. Trên các cạnh AB,AC lấy các điểm M,N sao cho BM=CN.
Ta chứng minh được tứ giác BMNC là hình thang cân.
A. Đúng
B. Sai
Theo bài ΔABC cân tại A nên:
\(\widehat{B}=\widehat{C}=\frac{180°−\widehat{A}}{2}\) (1)
AB=AC;BM=CN
⇒AM=AN⇒ΔAMN cân tại A.
⇒\(\widehat{M_1}=\widehat{N_1}=\frac{180°−\widehat{A}}{2}\) (2)
Từ (1) và (2), ta có: \(\widehat{B}=\widehat{M_1}\)
Mà \(\widehat{B}\) và \(\widehat{M_1}\) ở vị trí đồng vị nên MN//BC
Suy ra MNBC là hình thang. (3)
Từ (1) và (3) suy ra BMNC là hình thang cân.
Vậy đáp án là: A. Đúng.
Câu 8: Điền kết quả vào ô trống
Cho tam giác ABC cân tại A. Trên các cạnh AB,AC lấy các điểm M,N sao cho BM=CN.
Cho \(\widehat{A}=40°\). Tính \(\widehat{B},\widehat{C},\widehat{BMN}\) và \(\widehat{MNC}.\)
Đáp án:
\(\widehat{B} = …..\)
\(\widehat{C} = …..\)
\(\widehat{BMN} = …..\)
\(\widehat{MNC} = …..\)
Ta có: ΔABC cân tại A (giả thiết), có \(\widehat{A}=40°\)
⇒\(\widehat{B}=\widehat{C}=\frac{180°−40°}{2}=70°\)
Trong hình thang cân BMNC: \(\widehat{B}+\widehat{M_2}=180°\)
⇒\(\widehat{M_2}=180°−70°=110°\)
⇒\(\widehat{MNC}=\widehat{M_2}=110°\).
Vậy cần điền vào ô trống là 70°,70°,110° và 110°.
Câu 9: Điền kết quả vào ô trống
Hình thang cân ABCD(AB//CD) có BD là tia phân giác của góc D, DB⊥BC. Biết AB=4cm.
Tính \(\widehat{C}.\)
Đáp án: \(\widehat{C} = …..\)
Do ABCD là hình thang cân với hai đáy AB và CD, tức là: AB//CD
⇒\(\widehat{B_1}=\widehat{D_2}\) (so le trong) (1)
Mà BD là tia phân giác của góc ADC nên: \(\widehat{D_1}=\widehat{D_2}\) (2)
Từ (1) và (2) ⇒\(\widehat{B_1}=\widehat{D_1}\) ( cùng bằng \(\widehat{D_2}\))
Suy ra tam giác ABD cân tại A ⇒AD=AB=4cm
Do đó: AD=BC=4cm
Ta lại có: \(\widehat{D_2}=\frac{\widehat{D}}{2}\), mà \(\widehat{D}=\widehat{C}\)
⇒\(\widehat{C}=2\widehat{D_2}\)
Xét tam giác vuông BDC có:
\(\widehat{B}+\widehat{D_2}+\widehat{C}=180°\)
⇒\(90°+\widehat{D_2}+2\widehat{D_2}=180°\)
⇒\(\widehat{D_2}=30°\)
⇒\(\widehat{C}=2.30°=60°.\)
Vậy cần điền vào ô trống là 60°.
Câu 10: Điền kết quả vào ô trống
Hình thang cân ABCD(AB//CD) có BD là tia phân giác của góc D, DB⊥BC. Biết AB=4cm.
Chu vi hình thang ABCD là ….. (cm)
Do ABCD là hình thang cân với hai đáy AB và CD, tức là: AB//CD
⇒\(\widehat{B_1}=\widehat{D_2}\) (so le trong) (1)
Mà BD là tia phân giác của góc ADC nên: \(\widehat{D_1}=\widehat{D_2}\) (2)
Từ (1) và (2) ⇒\(\widehat{B_1}=\widehat{D_1}\) ( cùng bằng \(\widehat{D_2}\))
Suy ra tam giác ABD cân tại A ⇒AD=AB=4cm
Do đó: AD=BC=4cm
Ta lại có: \(\widehat{D_2}=\frac{\widehat{D}}{2}\), mà \(\widehat{D}=\widehat{C}\)
⇒\(\widehat{C}=2\widehat{D_2}\)
Xét tam giác vuông BDC có:
\(\widehat{B}+\widehat{D_2}+\widehat{C}=180°\)
⇒\(90°+\widehat{D_2}+2\widehat{D_2}=180°\)
⇒\(\widehat{D_2}=30°\)
⇒\(\widehat{C}=2.30°=60°.\)
ΔBDC có \(\widehat{D_2}=30°\)
⇒\(BC=\frac{DC}{2}\)
⇒DC=8(cm)
Chu vi hình thang là:
AD+AB+BC+DC=4+4+4+8=20(cm)
Vậy cần điền vào ô trống là 20.