Giải SGK Toán 7 Bài 32 (Kết nối tri thức): Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên

9.9 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Toán lớp 7 Bài 32: Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên chi tiết sách Toán 7 Tập 2 Kết nối tri thức giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Toán 7. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Toán lớp 7 Bài 32: Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên

Giải Toán 7 trang 64 Tập 2

HĐ trang 64 Toán lớp 7: Cho điểm A không nằm trên đường thẳng d

a) Hãy vẽ đường vuông góc AH và một đường xiên AM từ A đến d.

b) Em hãy giải thích vì sao AH < AM

Phương pháp giải:

Áp dụng: Trong 1 tam giác, cạnh đối diện với góc lớn hơn là cạnh lớn hơn.

Lời giải:

a)

HĐ trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)

b) Trong tam giác AHM có AHM^=90 nên là góc lớn nhất trong tam giác.

Cạnh AM đối diện với góc AHM nên là cạnh lớn nhất ( trong 1 tam giác, cạnh đối diện với góc lớn nhất là cạnh lớn nhất)

AM>AH

Vậy AH < AM

Luyện tập trang 64 Toán lớp 7: Cho hình vuông ABCD có độ dài cạnh bằng 2 cm, M là một điểm trên cạnh BC như Hình 9.10

a) Hãy chỉ ra các đường vuông góc và đường xiên kẻ từ điểm A đến đường thẳng BC.

b) So sánh hai đoạn thẳng AB và AM.

c) Tìm khoảng cách từ điểm C đến đường thẳng AB.

Luyện tập trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)

Phương pháp giải:

Sử dụng định lí: Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ 1 điểm nằm ngoài 1 đường thẳng đến đường thẳng đó thì đường vuông góc là đường ngắn nhất.

Lời giải:

a) Đường vuông góc kẻ từ A đến BC là: AB

Đường xiên kẻ từ A đến BC là: AM

b) AB < AM (Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ 1 điểm nằm ngoài 1 đường thẳng đến đường thẳng đó thì đường vuông góc là đường ngắn nhất.)

c) Vì CB  AB nên khoảng cách từ C đến AB là độ dài CB =  2 cm

Vận dụng trang 64 Toán lớp 7: Tình huống mở đầu

Bạn Nam tập bơi ở một bể bơi hình chữ nhật, trong đó có ba đường bơi OA, OB, OC. Biết rằng OA vuông góc với cạnh của bể bơi (H.9.8)

Nếu xuất phát từ điểm O và bơi cùng tốc độ, để bơi sang bờ bên kia nhanh nhất thì bạn Nam nên chọn đường bơi nào?

Vận dụng trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)

Phương pháp giải:

Sử dụng định lí: Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ 1 điểm nằm ngoài 1 đường thẳng đến đường thẳng đó thì đường vuông góc là đường ngắn nhất.

Lời giải:

Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ O đến bờ bên kia của bể bơi thì OA là đường vuôn góc nên ngắn nhất (Định lí)

Thử thách nhỏ trang 64 Toán lớp 7: a) Quan sát hình 9.11, ta thấy khi M thay đổi trên d, M càng xa H thì AM càng lớn lên, tức là nếu HM < HN  thì AM < AN. Hãy chứng minh khẳng định này nhờ quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong tam giác AMN

b) Xét hình vuông ABCD và một điểm M tùy ý nằm trên các cạnh của hình vuông. Hỏi với vị trí nào của M thì AM lớn nhất? Vì sao?

Thử thách nhỏ trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)Phương pháp giải:

Sử dụng định lí: Trong một tam giác, cạnh đối diện với góc lớn nhất là cạnh lớn nhất.

Lời giải:

+) TH1:

M nằm giữa H và N:

Thử thách nhỏ trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 2)

Vì góc AMN là góc ngoài tại đỉnh M của tam giác AHM nên là góc tù.

Xét tam giác AMN có  là góc tù nên là góc lớn nhất trong tam giác. Cạnh AN đối diện với  nên là cạnh lớn nhất trong tam giác ( định lí)

Vậy AM < AN

+) TH2:

H nằm giữa M và N:

Thử thách nhỏ trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 3)

Lấy điểm M’ trên d sao cho HM’ = HM. Ta được AH là đường trung trực của đoạn thẳng MM’ nên AM = AM’ ( tính chất đường trung trực của đoạn thẳng)

Hơn nữa, AM’ < AN ( theo trường hợp 1)

AM < AN

Vậy AM < AN.

b)

Thử thách nhỏ trang 64 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 4)

Theo câu a, khi M thay đổi trên BC, M càng xa B thì AM càng lớn. Khi M trùng C thì M xa B nhất nên khi đó AM là lớn nhất.

Giải Toán 7 trang 65 Tập 2

Bài tập

Bài 9.6 trang 65 Toán lớp 7: Chiều cao của tam giác ứng với một cạnh của nó có phải là khoảng cách từ đỉnh đối diện đến đường thẳng chứa cạnh đó không?

Phương pháp giải:

Độ dài của đường vuông góc kẻ từ 1 điểm đến 1 đường thẳng là khoảng cách từ điểm đó đến đường thẳng.

Lời giải:

Chiều cao của tam giác ứng với một cạnh là đường vuông góc kẻ từ đỉnh đến cạnh đối diện nên là khoảng cách từ đỉnh đối diện đến đường thẳng chứa cạnh đối diện.

Bài 9.7 trang 65 Toán lớp 7: Cho hình vuông ABCD. Hỏi trong bốn đỉnh của hình vuông

a) Đỉnh nào cách đều hai điểm A và C?

b) Đỉnh nào cách đều hai đường thẳng AB và AD?

Phương pháp giải:

a) Tìm đỉnh cách đều hai điểm A và C

b) Tìm đỉnh mà đường vuông góc kẻ từ đỉnh đó xuống hai đường thẳng AB và AD bằng nhau.

Lời giải:

Bài 9.7 trang 65 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)Vì ABCD là hình vuông nên AB = BC = CD = DA (tính chất)

a) Ta có: +) BA = BC nên đỉnh B cách đều hai điểm A và C

+) DA = DC nên đỉnh D cách đều hai điểm A và C

Vậy đỉnh B và D cách đều hai điểm A và C

b) +)Vì CB = CD nên khoảng cách từ C đến 2 đường thẳng AB và AD bằng nhau. Do đó đỉnh C cách đều 2 đường thẳng AB và AD.

+) Khoảng cách từ A đến AB bằng khoảng cách từ A đến AD ( bằng 0) nên A cách đều hai đường thẳng AB và AD.

Vậy đỉnh C và đỉnh A cách đều hai đường thẳng AB và AD.

Bài 9.8 trang 65 Toán lớp 7: Cho tam giác cân ABC, AB = AC. Lấy điểm M tùy ý nằm giữa B và C. (H. 9.12)

Bài 9.8 trang 65 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)

a) Khi M thay đổi thì độ dài AM thay đổi. Xác định vị trí của điểm M để độ dài AM nhỏ nhất.

b) Chứng minh rằng với mọi điểm M thì AM < AB

Phương pháp giải:

Sử dụng định lí:

+ Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ 1 điểm nằm ngoài 1 đường thẳng đến đường thẳng đó thì đường vuông góc là đường ngắn nhất.

+ Trong một tam giác, cạnh đối diện với góc lớn nhất là cạnh lớn nhất.

Lời giải:

Bài 9.8 trang 65 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 2)

Kẻ AH   BC.

a) Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ A điểm nằm ngoài đường thẳng BC đến đường thẳng BC thì đường vuông góc là đường ngắn nhất nên AM ngắn nhất khi M trùng H hay M là chân đường vuông góc kẻ từ A đến BC.

b) Cách 1:

+) Khi M trùng H thì AH < AB ( đường vuông góc luôn nhỏ hơn đường xiên)

+) Khi M nằm giữa B và H

Bài 9.8 trang 65 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 3)

Góc AMB là góc ngoài tại đỉnh M của tam giác AHM nên = 90 nên  là góc tù nên là góc lớn nhất trong tam giác ABM

Trong tam giác ABM, cạnh AB đối diện với  lớn nhất nên cạnh AB lớn nhất (định lí)

 AM < AB.

+) Khi M nằm giữa C và H

Bài 9.8 trang 65 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 4)

Góc AMC là góc ngoài tại đỉnh M của tam giác AHM nên = 90 nên  là góc tù nên là góc lớn nhất trong tam giác ACM

Trong tam giác ACM, cạnh AC đối diện với  lớn nhất nên cạnh AC lớn nhất (định lí)

 AM < AC.

Mà AB = AC (gt)

 AM < AB

Vậy AM < AB

Cách 2:

Theo thử thách nhỏ trang 64, khi M thay đổi trên BC, M càng xa H thì AM càng lớn lên. Tuy nhiên, M nằm giữa B và C nên AM không vượt quá AB. Như vậy, AM < AB

Bài 9.9 trang 65 Toán lớp 7: Cho tam giác ABC vuông tại A. Hai điểm M, N theo thứ tự nằm trên các cạnh AB, AC (M,N không phải là đỉnh của tam giác) (H. 9.13). Chứng minh rằng MN < BC.

Bài 9.9 trang 65 Toán lớp 7 Tập 2 | Kết nối tri thức (ảnh 1)Phương pháp giải:

Sử dụng:

+ Góc tù là góc lớn nhất trong tam giác

+ Trong một tam giác, cạnh đối diện với góc lớn nhất là cạnh lớn nhất

Lời giải:

Ta có: Góc NMB là góc ngoài tại đỉnh M của tam giác AMN nên  là góc tù.

Góc BNC là góc ngoài tại đỉnh N của tam giác ABN nên ( định lí)  là góc tù.

Xét tam giác MNB có góc NMB là góc tù nên là góc lớn nhất trong tam giác. Cạnh NB đối diện với góc NMB nên là cạnh lớn nhất trong tam giác. Ta được NM < NB.(1)

Xét tam giác CNB có góc BNC là góc tù nên là góc lớn nhất trong tam giác. Cạnh CB đối diện với góc BNC nên là cạnh lớn nhất trong tam giác. Ta được NB < CB.(2)

Từ (1) và (2)  NM < CB.

Vậy MN < BC.

Xem thêm các bài giải SGK Toán lớp 7 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 31: Quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong một tam giác

Bài 33: Quan hệ giữa ba cạnh của một tam giác

Luyện tập chung trang 70

Bài 34: Sự đồng quy của ba đường trung tuyến, ba đường phân giác trong một tam giác

Lý thuyết Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên

1. Khái niệm đường vuông góc và đường xiên

Từ một điểm A không nằm trên đường thẳng d, kẻ đường thẳng vuông góc với d tại H. Lấy một điểm M trên d (M khác H), kẻ đoạn thẳng AM.

Lý thuyết Toán 7 Kết nối tri thức Bài 32: Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên (ảnh 1)

Trong hình trên đây:

+ Đoạn thẳng AH gọi là đoạn vuông góc hay đường vuông góc kẻ từ điểm A đến đường thẳng d.

+ H là chân đường vuông góc hạ từ A xuống d.

+ Đoạn thẳng AM là một đường xiên kẻ từ A đến đường thẳng d.

2. Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên

Định lí: Trong các đường xiên và đường vuông góc kẻ từ một điểm nằm ngoài một đường thẳng đến đường thẳng đó thì đường vuông góc là đường ngắn nhất.

Ví dụ: Từ một điểm A nằm ngoài đường thẳng d, kẻ AH vuông góc với d và H nằm trên đường thẳng d. Lấy bất kì ba điểm B, C, D thuộc đường thẳng d và không trùng với H. So sánh độ dài đoạn AH và các đoạn AB, AC, AD.

Lý thuyết Toán 7 Kết nối tri thức Bài 32: Quan hệ giữa đường vuông góc và đường xiên (ảnh 2)

Trong hình vẽ trên đây, AH được gọi là đường vuông góc và AB, AC, AD lần lượt là các đường xiên.

Theo định lí 1 ta suy ra đươc trong các đoạn thẳng MH, MA, MB, MC thì MH là đường ngắn nhất hay AH < AB, AH < AC, AH < AD.

Chú ý: Vì độ dài đoạn thẳng AH là ngắn nhất trong các đoạn thẳng kẻ từ A đến d nên độ dài đoạn thẳng AH được gọi là khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng d.

Đánh giá

0

0 đánh giá