Lý thuyết tính chất ba đường phân giác của tam giác

I. Các kiến thức cần nhớ

1. Tính chất tia phân giác của một góc

2. Tính chất ba đường phân giác của tam giác

Tam giác ABC (hình vẽ) có ba đường phân giác giao nhau tại I. Khi đó:

II. Các dạng toán thường gặp

Dạng 1: Chứng minh hai đoạn thẳng bằng nhau, hai góc bằng nhau

Phương pháp:

Sử dụng các tính chất:

+ Ta sử dụng định lý: Điểm nằm trên tia phân giác của một góc thì cách đều hai cạnh của góc đó

+  Giao điểm của hai đường phân giác của hai góc trong một tam giác nằm trên đường phân giác của góc thứ ba

+  Giao điểm các đường phân giác của tam giác cách đều ba cạnh của tam giác.

Dạng 2: Chứng minh hai góc bằng nhau

Phương pháp:

Ta sử dụng định lý: Điểm nằm bên trong một góc và cách đều hai cạnh của góc thì nằm trên tia phân giác của góc đó.

Dạng 3: Chứng minh tia phân giác của một góc

Phương pháp:

Ta sử dụng một trong các cách sau:

- Sử dụng định lý: Điểm nằm bên trong một góc và cách đều hai cạnh của góc thì nằm trên tia phân giác của góc đó.

- Sử dụng định nghĩa phân giác

- Chứng minh hai góc bằng nhau nhờ hai tam giác bằng nhau

Dạng 4: Bài toán về đường phân giác với các tam giác đặc biệt  (tam giác cân, tam giác đều)

Phương pháp:

Ta sử dụng định lý: Trong một tam giác cân, đường phân giác của góc ở đỉnh đồng thời là đường trung tuyến của tam giác đó.

Bài tập ví dụ:

Trả lời câu hỏi Toán 7 Tập 2 Bài 6 trang 72: Cắt một tam giác bằng giấy. Gấp hình xác định ba đường phân giác của nó. Trải tam giác ra, quan sát và cho biết: Ba nếp gấp có đi qua cùng một điểm không.

Lời giải

Ba nếp gấp có đi qua cùng một điểm

Trả lời câu hỏi Toán 7 Tập 2 Bài 6 trang 72: Dựa vào hình 37, hãy cho biết giả thiết và kết luận của định lý.

Lời giải

- Giả thiết : ΔABC có I là giao điểm ba đường phân giác

IH, IK, IL lần lượt là khoảng cách từ I đến BC, AC, AB

- Kết luận : IH = IK = IL

Bài 36 (trang 72 SGK Toán 7 tập 2): Cho tam giác DEF, điểm I nằm trong tam giác và cách đều ba cạnh của nó. Chứng minh I là điểm chung của ba đường phân giác của tam giác DEF.

Lời giải:

Gọi IH, IK, IL lần lượt là khoảng cách từ I đến EF, DF, DE.

Theo đề bài, điểm I cách đều ba cạnh của ΔDEF ⇒ IH = IK = IL

IL = IK ⇒ I cách đều hai cạnh của góc D ⇒ I nằm trên đường phân giác của góc D.

IH = IK ⇒ I cách đều hai cạnh của góc F ⇒ I nằm trên đường phân giác của góc F.

IH = IL ⇒ I cách đều hai cạnh của góc E ⇒ I nằm trên đường phân giác của góc E.

Từ 3 điều trên suy ra I là điểm chung của ba đường phân giác của tam giác DEF.

Kiến thức áp dụng

+ Nếu một điểm nằm trong một góc và cách đều hai cạnh của góc đó thì nằm trên phân giác của góc đó.

Bài 37 (trang 72 SGK Toán 7 tập 2): Nêu cách vẽ điểm K ở trong tam giác MNP mà các khoảng cách từ K đến ba cạnh của tam giác đó bằng nhau. Vẽ hình minh họa.

Lời giải:

Điểm K ở trong tam giác MNP mà các khoảng cách từ K đến ba cạnh của tam giác đó bằng nhau Theo định lí ⇒ K là giao điểm của các đường phân giác trong tam giác MNP.

Vì vậy ta chỉ cần vẽ phân giác của hai trong ba góc của ∆MNP.

Cách vẽ :

- Vẽ ΔMNP

- Vẽ đường phân giác của hai góc M và N : MA là phân giác góc M ; NB là phân giác góc B

Chúng cắt nhau tại K

- K là điểm cần vẽ

Kiến thức áp dụng

Dựa vào định lí : Ba đường phân giác của một tam giác cùng đi qua một điểm. Điểm này cách đều ba cạnh của tam giác.

Bài 38 (trang 73 SGK Toán 7 tập 2): Cho hình 38.

a) Tính góc KOL.

b) Kẻ tia IO, hãy tính góc KIO.

c) Điểm O có cách đều ba cạnh của tam giác IKL không? Tại sao?

Lời giải:

b) Ta có : ba đường phân giác trong tam giác đồng quy.

Mà hai đường phân giác KO, LO cắt nhau tại O

c) O là giao điểm ba đường phân giác của ΔIKL

Áp dụng định lí 3 đường phân giác

Vậy O cách đều ba cạnh của tam giác IKL.

Kiến thức áp dụng

+ Dựa vào định lí tổng ba góc của một tam giác

+ Dựa vào định lí : Ba đường phân giác của một tam giác cùng đi qua một điểm. Điểm này cách đều ba cạnh của tam giác.