Các trường hợp bằng nhau của tam giác vuông — Các dạng bài và ví dụ

Cách dùng bài này

Bài gồm 6 dạng. Với mỗi dạng, em đọc theo thứ tự: nhận biết → hướng làm → ví dụ (tự làm trước, rồi mới xem lời giải) → bẫy hay gặp. Nhận biết nhanh:

  • Hỏi "trường hợp nào": Dạng 1.
  • Hỏi "cần thêm điều kiện gì": Dạng 2.
  • Chứng minh rồi tính: Dạng 3.
  • Có tia phân giác và đường vuông góc xuống hai cạnh: Dạng 4.
  • Có đường cao trong tam giác có hai cạnh bằng nhau: Dạng 5.
  • Tam giác vuông cân, đường thẳng qua đỉnh góc vuông: Dạng 6.

Dạng 1. Nhận biết trường hợp Lớp 7

Nhận biết

Đề có một trong các dấu hiệu:

  • Cho hai tam giác vuông và vài cặp cạnh, góc bằng nhau.
  • Hỏi có bằng nhau không, trường hợp nào.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Đánh dấu cạnh huyền của mỗi tam giác (đối diện góc vuông).

  2. Bước 2

    Phân loại từng cặp: cạnh huyền, cạnh góc vuông, góc nhọn (kề hay đối)

    Ghép với một trong bốn trường hợp.

Ví dụ 1

\(\triangle ABC\) vuông tại A và \(\triangle DEF\) vuông tại D có \(BC = EF\), \(AC = DF\). Hai tam giác có bằng nhau không?

Lời giải:

BC, EF là hai cạnh huyền (đối diện góc vuông A, D)

AC, DF là hai cạnh góc vuông.

Do đó \(\triangle ABC = \triangle DEF\) (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Kết luận: bằng nhau (cạnh huyền – cạnh góc vuông)

✗ Sai

Ghi "(c.g.c)" vì có hai cạnh và góc vuông.

✓ Đúng

Góc vuông A không xen giữa BC và AC, nên không phải c.g.c; đây là trường hợp riêng của tam giác vuông.

Dạng 2. Bổ sung điều kiện Lớp 7

Nhận biết

Đề có dấu hiệu:

  • "Cần thêm điều kiện gì để hai tam giác vuông bằng nhau theo trường hợp …"

Hướng làm

  1. Bước 1

    Viết khuôn của trường hợp đề hỏi, điền các cặp đã có.

  2. Bước 2

    Ô trống là điều kiện cần thêm

    Với "góc nhọn kề", chọn góc ở đầu mút của cạnh góc vuông đã có (không phải đỉnh góc vuông).

Ví dụ 2

\(\triangle ABC\) vuông tại A, \(\triangle DEF\) vuông tại D có \(AB = DE\). Cần thêm điều kiện gì để hai tam giác bằng nhau theo trường hợp: a) hai cạnh góc vuông; b) cạnh góc vuông – góc nhọn kề; c) cạnh huyền – cạnh góc vuông?

Lời giải:

a) Cạnh góc vuông còn lại: \(AC = DF\).

b) Góc nhọn kề cạnh AB là \(\widehat{B}\) (A là đỉnh góc vuông): \(\widehat{B} = \widehat{E}\).

c) Cạnh huyền: \(BC = EF\).

Đáp số: a) \(AC = DF\); b) \(\widehat{B} = \widehat{E}\); c) \(BC = EF\)

Dạng 3. Chứng minh rồi tính Lớp 7

Nhận biết

Đề có một trong các dấu hiệu:

  • Cho dữ kiện để hai tam giác vuông bằng nhau.
  • Hỏi một cạnh, góc khác.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Chứng minh hai tam giác vuông bằng nhau, ghi tên trường hợp.

  2. Bước 2

    Dùng cạnh, góc tương ứng và "hai góc nhọn phụ nhau".

Ví dụ 3

\(\triangle ABC\) vuông tại A, \(\triangle DEF\) vuông tại D có \(BC = EF\), \(\widehat{B} = \widehat{E} = 40^\circ\). Biết \(DF = 6\) cm. Tính AC và \(\widehat{C}\).

Lời giải:

\(\triangle ABC = \triangle DEF\) (cạnh huyền – góc nhọn).

\(AC = DF = 6\) cm (hai cạnh tương ứng).

\(\widehat{C} = 90^\circ - 40^\circ = 50^\circ\) (hai góc nhọn của tam giác vuông phụ nhau).

Đáp số: \(AC = 6\) cm, \(\widehat{C} = 50^\circ\)

Dạng 4. Điểm trên tia phân giác Lớp 7

Nhận biết

Đề có một trong các dấu hiệu:

  • Điểm nằm trên tia phân giác, kẻ đường vuông góc xuống hai cạnh.
  • Hoặc điểm cách đều hai cạnh (chiều ngược).

Hướng làm

  1. Bước 1

    Hai tam giác vuông có chung cạnh huyền (đoạn nối đỉnh góc với điểm).

  2. Bước 2

    Biết hai góc ở đỉnh bằng nhau: cạnh huyền – góc nhọn.

    Biết hai đoạn vuông góc bằng nhau: cạnh huyền – cạnh góc vuông.

Ví dụ 4

Cho \(\widehat{xOy} = 70^\circ\), M nằm trên tia phân giác của góc. Kẻ \(MH \perp Ox\), \(MK \perp Oy\). Biết \(MH = 4\) cm. Tính MK và \(\widehat{OMH}\).

Lời giải:

Xét \(\triangle OHM\) vuông tại H và \(\triangle OKM\) vuông tại K có:

OM là cạnh huyền chung

\(\widehat{HOM} = \widehat{KOM}\) (OM là tia phân giác).

Do đó \(\triangle OHM = \triangle OKM\) (cạnh huyền – góc nhọn), suy ra \(MK = MH = 4\) cm.

\(\widehat{HOM} = 70^\circ : 2 = 35^\circ\)

Nên \(\widehat{OMH} = 90^\circ - 35^\circ = 55^\circ\).

Đáp số: \(MK = 4\) cm, \(\widehat{OMH} = 55^\circ\)

✗ Sai

\(\widehat{OMH} = 90^\circ - 70^\circ = 20^\circ\).

✓ Đúng

Trong \(\triangle OHM\), góc tại O chỉ là một nửa \(\widehat{xOy}\), tức \(35^\circ\).

Dạng 5. Đường cao trong tam giác có hai cạnh bằng nhau Lớp 7

Nhận biết

Đề có một trong các dấu hiệu:

  • Hai cạnh bằng nhau \(AB = AC\) và đường vuông góc AH ⊥ BC.
  • Hoặc hai đường cao BH ⊥ AC, CK ⊥ AB.

Hướng làm

  1. Bước 1

    AH ⊥ BC: hai tam giác vuông ABH, ACH có cạnh huyền AB = AC và cạnh góc vuông AH chung.

  2. Bước 2

    BH ⊥ AC, CK ⊥ AB: hai tam giác vuông ABH, ACK có cạnh huyền AB = AC và góc nhọn A chung.

Ví dụ 5

Cho \(\triangle ABC\) có \(AB = AC\), kẻ AH ⊥ BC (H ∈ BC). Chứng minh \(HB = HC\) và AH là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\).

Lời giải:

Xét \(\triangle AHB\) vuông tại H và \(\triangle AHC\) vuông tại H có:

\(AB = AC\) (giả thiết, cạnh huyền)

AH là cạnh góc vuông chung.

Do đó \(\triangle AHB = \triangle AHC\) (cạnh huyền – cạnh góc vuông).

Suy ra \(HB = HC\) và \(\widehat{BAH} = \widehat{CAH}\): AH là tia phân giác của \(\widehat{BAC}\).

Kết luận: \(HB = HC\), AH là tia phân giác

Dạng 6. Tam giác vuông cân và đường thẳng qua đỉnh góc vuông Nâng cao

Nhận biết

Đề có một trong các dấu hiệu:

  • Tam giác vuông cân: \(\triangle ABC\) vuông tại A có \(AB = AC\).
  • Đường thẳng xy đi qua A; BD, CE vuông góc với xy.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Tìm cặp góc nhọn bằng nhau nhờ "cùng phụ với một góc": \(\widehat{ABD} = \widehat{CAE}\) (cùng phụ \(\widehat{BAD}\)).

  2. Bước 2

    \(\triangle BAD = \triangle ACE\) (cạnh huyền – góc nhọn) cho \(AD = CE\)

    \(AE = BD\)

    Rồi cộng hoặc trừ đoạn thẳng.

Tam giác ABC vuông cân tại A, đường thẳng xy đi qua A, B và C cùng phía. BD và CE vuông góc với xy. Góc ABD bằng góc CAE vì cùng phụ với góc BAD, AB bằng CA nên tam giác BAD bằng tam giác ACE theo trường hợp cạnh huyền góc nhọn. Suy ra AD bằng CE, AE bằng BD, nên DE bằng BD cộng CE
Hình 4. \(\triangle BAD = \triangle ACE\) ⇒ \(DE = BD + CE\).

Ví dụ 6

Cho \(\triangle ABC\) vuông tại A, \(AB = AC\). Qua A kẻ đường thẳng xy (B, C cùng phía đối với xy). Kẻ BD ⊥ xy, CE ⊥ xy. Biết \(BD = 2\) cm, \(CE = 6\) cm. Tính DE.

Lời giải:

\(\widehat{ABD} + \widehat{BAD} = 90^\circ\) (\(\triangle ABD\) vuông tại D)

\(\widehat{CAE} + \widehat{BAD} = 90^\circ\) (vì \(\widehat{BAC} = 90^\circ\), ba góc tại A ghép thành góc bẹt), nên \(\widehat{ABD} = \widehat{CAE}\).

Xét \(\triangle BAD\) vuông tại D và \(\triangle ACE\) vuông tại E có:

\(AB = CA\) (cạnh huyền)

\(\widehat{ABD} = \widehat{CAE}\) (chứng minh trên).

Do đó \(\triangle BAD = \triangle ACE\) (cạnh huyền – góc nhọn), suy ra \(AD = CE = 6\) cm, \(AE = BD = 2\) cm.

\(DE = DA + AE = 6 + 2 = 8\) cm.

Mở rộng: nếu B, C khác phía đối với xy thì D, E cùng phía đối với A và \(DE = CE - BD\).

Đáp số: \(DE = 8\) cm

✗ Sai

Ghép \(\triangle BAD = \triangle CAE\) và suy ra \(AD = AE\).

✓ Đúng

Góc \(\widehat{ABD}\) (đỉnh B) bằng \(\widehat{CAE}\) (đỉnh A), nên B ↔ A, A ↔ C, D ↔ E: \(\triangle BAD = \triangle ACE\), cho \(AD = CE\), \(BD = AE\).

Tổng kết các dạng

Thấy gì, dùng gì

Dấu hiệu trong đềTrường hợp
Tia phân giác + đường vuông góc xuống hai cạnhCạnh huyền chung – góc nhọn
AB = AC + đường cao AHCạnh huyền – cạnh góc vuông chung
AB = AC + hai đường cao BH, CKCạnh huyền – góc nhọn chung A
Tam giác vuông cân + đường thẳng qua ACạnh huyền – góc nhọn (cùng phụ)
Cho hai cạnh góc vuôngHai cạnh góc vuông (c.g.c)
Các trường hợp bằng nhau của tam giác vuông — Các dạng bài và ví dụ — HomeStudy