Tiên đề Euclid. Tính chất của hai đường thẳng song song — Các dạng bài và ví dụ

Cách dùng bài này

Bài gồm 6 dạng toán của Bài 10. Với mỗi dạng, em đọc theo thứ tự: nhận biết → hướng làm → ví dụ (tự vẽ hình và làm trước, rồi mới xem lời giải) → bẫy hay gặp.

  • Vẽ hình trước: đọc kĩ tia nào hướng sang trái, sang phải, đỉnh gãy nằm bên nào. Hướng của tia quyết định cặp góc là so le trong hay trong cùng phía.
  • Ghi lý do: mỗi bước có lý do trong ngoặc, kèm cặp đường song song đang dùng ("\(Cm \parallel AB\), so le trong").
  • Không dùng tổng ba góc của tam giác (Bài 12 mới học).

Kiến thức dùng trong bài ở bài "Lý thuyết trọng tâm". Nhãn Nâng cao là phần mở rộng ngoài sách.

Dạng 1. Tính góc khi biết hai đường thẳng song song Lớp 7

Nhận biết

Đề có cả hai dấu hiệu:

  • Giả thiết có hai đường thẳng song song (có thể hai cặp, hoặc cho bằng hình ảnh thực tế: mép bàn, mép đường).
  • Hỏi số đo góc.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Tìm cát tuyến chứa cả đỉnh của góc đã biết lẫn đỉnh của góc cần tính.

    Gọi tên cặp góc: so le trong, đồng vị hay trong cùng phía.

  2. Bước 2

    Dùng tính chất: so le trong, đồng vị bằng nhau

    Trong cùng phía bù nhau.

  3. Bước 3

    Góc chưa đúng vị trí thì đổi bằng kề bù hoặc đối đỉnh ở cùng đỉnh.

    Hai góc không chung cát tuyến thì đi qua một góc trung gian.

Ví dụ 1

a) Cho \(a \parallel b\), đường thẳng c cắt a tại A, cắt b tại B (đánh số góc: 1 dưới – phải, 2 trên – phải, 3 trên – trái, 4 dưới – trái), \(\widehat{A_4} = 50^\circ\). Tính \(\widehat{B_2}\), \(\widehat{B_3}\), \(\widehat{B_1}\).

b) Cho \(\widehat{xOy} = 65^\circ\), B thuộc Oy, C thuộc Ox, \(BA \parallel Ox\), \(CA \parallel Oy\). Tính \(\widehat{BAC}\) và góc kề bù với nó.

c) Hai mép của một tấm ván là hai đường thẳng song song. Một đường cưa thẳng cắt chéo tấm ván, tạo với mép trên một góc \(58^\circ\). Tính góc đồng vị với góc đó ở mép dưới và góc kề bù với góc vừa tính.

Lời giải:

a) \(\widehat{B_2} = \widehat{A_4} = 50^\circ\) (\(a \parallel b\), so le trong).

\(\widehat{B_3} = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\) (kề bù với \(\widehat{B_2}\)).

\(\widehat{B_1} = \widehat{B_3} = 130^\circ\) (đối đỉnh).

b) \(CA \parallel Oy\), cát tuyến Ox: \(\widehat{ACx} = \widehat{xOy} = 65^\circ\) (đồng vị).

\(BA \parallel Ox\), cát tuyến AC: \(\widehat{BAC} = \widehat{ACx} = 65^\circ\) (so le trong).

Góc kề bù với \(\widehat{BAC}\) bằng \(180^\circ - 65^\circ = 115^\circ\).

c) Hai mép song song, đường cưa là cát tuyến: góc đồng vị bằng \(58^\circ\).

Góc kề bù với nó bằng \(180^\circ - 58^\circ = 122^\circ\).

Đáp số: a) \(50^\circ\); \(130^\circ\); \(130^\circ\); b) \(65^\circ\); \(115^\circ\); c) \(58^\circ\); \(122^\circ\)

✗ Sai

b) Nhìn hình thấy BAC "giống" xOy nên viết luôn \(\widehat{BAC} = \widehat{xOy}\).

✓ Đúng

Hai góc không chung cát tuyến; phải đi qua góc trung gian \(\widehat{ACx}\) (đồng vị, rồi so le trong).

Ví dụ 1b: hình có hai cát tuyến

Cho \(a \parallel b\). Trên a lấy A, B (A bên trái B); trên b lấy D, C (D bên trái C) sao cho \(\widehat{BAD} = 105^\circ\), \(\widehat{ABC} = 125^\circ\) (Hình 7).

Gọi \(\widehat{D_1}\) là góc tạo bởi tia đối của tia DC và tia đối của tia DA; \(\widehat{B_1}\) là góc tạo bởi tia BA và tia đối của tia BC.

Tính \(\widehat{D_1}\), \(\widehat{B_1}\), \(\widehat{BCD}\).

Lời giải:

Gọi Ax là tia đối của tia AB.

\(\widehat{xAD} = 180^\circ - 105^\circ = 75^\circ\) (kề bù với \(\widehat{BAD}\)).

\(a \parallel b\), cát tuyến AD: \(\widehat{D_1} = \widehat{xAD} = 75^\circ\) (đồng vị).

\(\widehat{B_1} = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\) (kề bù với \(\widehat{ABC}\)).

\(a \parallel b\), cát tuyến BC: \(\widehat{BCD} = \widehat{B_1} = 55^\circ\) (đồng vị).

Kiểm tra lại: \(\widehat{ABC} + \widehat{BCD} = 125^\circ + 55^\circ = 180^\circ\) ✓ (trong cùng phía bù nhau).

Đáp số: \(\widehat{D_1} = 75^\circ\); \(\widehat{B_1} = 55^\circ\); \(\widehat{BCD} = 55^\circ\)

Đường thẳng a chứa A, B song song với đường thẳng b chứa D, C. Góc BAD bằng 105 độ, góc ABC bằng 125 độ. Góc xAD kề bù với góc BAD nên bằng 75 độ; góc D1 đồng vị với nó nên bằng 75 độ. Góc B1 kề bù với góc ABC nên bằng 55 độ; góc BCD đồng vị với góc B1 nên bằng 55 độ
Hình 7. Góc ở ngoài: đổi bằng kề bù để có cặp đồng vị.
✗ Sai

\(\widehat{D_1} = \widehat{BAD} = 105^\circ\) (coi là hai góc đồng vị).

✓ Đúng

\(\widehat{BAD}\) nằm bên phải AD, còn \(\widehat{D_1}\) nằm bên trái AD: không cùng vị trí. Góc đồng vị với \(\widehat{D_1}\) là \(\widehat{xAD} = 75^\circ\).

Ví dụ 1c: song song và tia phân giác

Cho \(\widehat{xOy} = 50^\circ\). Lấy điểm C trên tia Oy (khác O), vẽ tia Ct cùng phía với Ox đối với đường thẳng Oy sao cho \(Ct \parallel Ox\). Gọi Cm là tia phân giác của \(\widehat{OCt}\). Tính \(\widehat{yCt}\), \(\widehat{OCt}\), \(\widehat{OCm}\).

Lời giải:

\(Ct \parallel Ox\), cát tuyến Oy: \(\widehat{yCt} = \widehat{xOy} = 50^\circ\) (đồng vị; tia Cy là phần tia Oy kể từ C).

\(\widehat{OCt} = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\) (kề bù với \(\widehat{yCt}\)).

\(\widehat{OCm} = 130^\circ : 2 = 65^\circ\) (Cm là tia phân giác của \(\widehat{OCt}\)).

Kiểm tra lại: \(\widehat{xOy} + \widehat{OCt} = 50^\circ + 130^\circ = 180^\circ\) ✓ (trong cùng phía bù nhau).

Đáp số: \(50^\circ\); \(130^\circ\); \(65^\circ\)

✗ Sai

\(\widehat{OCt} = \widehat{xOy} = 50^\circ\) vì \(Ct \parallel Ox\).

✓ Đúng

\(\widehat{OCt}\) dùng tia CO, là góc trong cùng phía với \(\widehat{xOy}\): bù nhau, bằng \(130^\circ\). Góc bằng \(50^\circ\) là \(\widehat{yCt}\) (đồng vị).

Dạng 2. Tiên đề Euclid, vuông góc và song song bắc cầu Lớp 7

Nhận biết

Đề có một trong các dấu hiệu:

  • Các quan hệ \(\perp\), \(\parallel\) nối tiếp nhau, hỏi quan hệ giữa hai đường thẳng khác.
  • Hỏi có bao nhiêu đường thẳng qua một điểm và song song với một đường thẳng.
  • Yêu cầu chứng minh ba điểm thẳng hàng trong hình có đường song song.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Chọn đúng công cụ:

    • \(a \parallel b\), \(c \perp a \Rightarrow c \perp b\).
    • a, b phân biệt, \(a \parallel c\), \(b \parallel c \Rightarrow a \parallel b\).
    • a, b phân biệt, \(a \perp c\), \(b \perp c \Rightarrow a \parallel b\) (Bài 9).
    • Qua một điểm ngoài d chỉ có một đường thẳng song song với d (tiên đề Euclid).
  2. Bước 2

    Ghép từng bước, mỗi bước một lý do.

    Muốn chứng minh A, B, C thẳng hàng: chứng minh AB và AC cùng song song với một đường thẳng.

Ví dụ 2

a) Cho \(a \parallel b\), \(c \perp a\). Vì sao \(c \perp b\)?

b) Cho \(a \parallel b\), \(c \perp a\), \(d \perp c\) (d khác a, d khác b). Chứng minh \(d \parallel b\).

Lời giải:

a) c vuông góc với a, mà \(a \parallel b\), nên \(c \perp b\) (vuông góc với một trong hai đường thẳng song song).

b) \(a \perp c\) và \(d \perp c\), a khác d, nên \(a \parallel d\) (cùng vuông góc với c).

\(b \parallel a\) và \(d \parallel a\), b khác d, nên \(d \parallel b\) (cùng song song với a).

Kết luận: a) \(c \perp b\); b) \(d \parallel b\)

✗ Sai

\(c \perp a\), \(d \perp c\) nên \(d \perp a\).

✓ Đúng

Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với c thì song song với nhau: \(d \parallel a\), không vuông góc.

Ví dụ 2b: chứng minh ba điểm thẳng hàng

Cho đường thẳng xy, điểm M thuộc xy và điểm A nằm ngoài xy sao cho \(\widehat{AMx} = 50^\circ\).

Vẽ điểm B nằm khác phía với tia Mx đối với đường thẳng AM sao cho \(\widehat{MAB} = 50^\circ\).

Vẽ điểm C nằm khác phía với tia My đối với đường thẳng AM sao cho \(\widehat{MAC} = 130^\circ\).

Chứng minh ba điểm B, A, C thẳng hàng.

Lời giải:

\(\widehat{MAB} = \widehat{AMx} = 50^\circ\)

Mà hai góc này ở vị trí so le trong (cát tuyến AM), nên \(AB \parallel xy\).

\(\widehat{AMy} = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ\) (kề bù với \(\widehat{AMx}\)).

\(\widehat{MAC} = \widehat{AMy} = 130^\circ\)

Mà hai góc này ở vị trí so le trong (cát tuyến AM), nên \(AC \parallel xy\).

Qua A có hai đường thẳng AB, AC cùng song song với xy, nên chúng trùng nhau (tiên đề Euclid).

Vậy B, A, C thẳng hàng.

Kết luận: B, A, C thẳng hàng

Đường thẳng xy, điểm M thuộc xy, điểm A nằm ngoài với góc AMx bằng 50 độ. Góc MAB bằng 50 độ ở vị trí so le trong với góc AMx nên AB song song xy. Góc AMy bằng 130 độ, góc MAC bằng 130 độ ở vị trí so le trong nên AC song song xy. Theo tiên đề Euclid AB trùng AC, ba điểm B, A, C thẳng hàng
Hình 8. Hai cặp so le trong cho \(AB \parallel xy\), \(AC \parallel xy\); tiên đề Euclid cho B, A, C thẳng hàng (Ví dụ 2b).
✗ Sai

\(AB \parallel xy\) và \(AC \parallel xy\), nên \(AB \parallel AC\) (cùng song song với đường thứ ba).

✓ Đúng

AB và AC có chung điểm A nên không song song với nhau. Nhận xét "cùng song song" chỉ dùng cho hai đường thẳng phân biệt; ở đây tiên đề Euclid cho biết chúng trùng nhau.

Dạng 3. Tính góc ở đỉnh gãy Nâng cao

Nhận biết

Đề có cả hai dấu hiệu:

  • Hai đường thẳng song song và một đường gấp khúc có đỉnh nằm giữa hai đường đó.
  • Cho góc ở hai đầu, hỏi góc ở đỉnh gãy (hoặc ngược lại). Các góc đề cho là góc nhọn nằm ở phía mở của đường gấp khúc.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Qua mỗi đỉnh gãy kẻ một tia song song với hai đường thẳng đã cho (ghi rõ "cùng song song với AB").

  2. Bước 2

    Mỗi phần của góc ở đỉnh gãy bằng góc so le trong với nó.

    Nêu tia nằm giữa rồi cộng (hoặc trừ) hai phần.

  3. Bước 3

    Có nhiều đỉnh gãy thì đi lần lượt từng đỉnh, phần còn lại ở đỉnh này là góc so le trong cho đỉnh kế tiếp.

Ví dụ 3

Cho \(AB \parallel DE\) (A, D bên trái B, E), C nằm giữa hai đường và bên trái đoạn BE; \(\widehat{ABC} = 32^\circ\), \(\widehat{CED} = 46^\circ\). Tính \(\widehat{BCE}\).

Lời giải:

Qua C kẻ tia Cm song song với AB, hướng sang phải.

Vì \(AB \parallel DE\) nên \(Cm \parallel DE\) (cùng song song với AB).

\(\widehat{BCm} = \widehat{ABC} = 32^\circ\) (\(Cm \parallel AB\), so le trong).

\(\widehat{mCE} = \widehat{CED} = 46^\circ\) (\(Cm \parallel DE\), so le trong).

Tia Cm nằm giữa hai tia CB, CE, nên \(\widehat{BCE} = 32^\circ + 46^\circ = 78^\circ\).

Đáp số: \(\widehat{BCE} = 78^\circ\)

✗ Sai

Không kẻ thêm, viết "\(\widehat{BCE} = \widehat{ABC} + \widehat{CED}\)" như một công thức có sẵn.

✓ Đúng

Kết quả đúng nhưng phải chứng minh: kẻ Cm, nêu hai cặp so le trong và tia nằm giữa. Thiếu bước kẻ thêm thì phép cộng không có lý do.

Ví dụ 3b: đường gấp khúc có hai đỉnh gãy

Cho hai tia BA và EF song song: tia BA ở trên, hướng sang trái; tia EF ở dưới, hướng sang phải. Đường gấp khúc B – C – D – E nằm giữa hai đường thẳng đó: C bên trái B, D bên phải C, E bên trái D (Hình 9). Biết \(\widehat{ABC} = 25^\circ\), \(\widehat{BCD} = 65^\circ\), \(\widehat{CDE} = 70^\circ\). Tính \(\widehat{DEF}\).

Lời giải:

Qua C kẻ tia Cx song song với AB, hướng sang phải.

\(\widehat{BCx} = \widehat{ABC} = 25^\circ\) (\(Cx \parallel AB\), so le trong).

Tia Cx nằm giữa hai tia CB, CD, nên \(\widehat{xCD} = 65^\circ - 25^\circ = 40^\circ\).

Qua D kẻ tia Dy song song với AB, hướng sang trái.

Khi đó \(Dy \parallel Cx\) (cùng song song với AB).

\(\widehat{CDy} = \widehat{xCD} = 40^\circ\) (\(Dy \parallel Cx\), so le trong).

Tia Dy nằm giữa hai tia DC, DE, nên \(\widehat{yDE} = 70^\circ - 40^\circ = 30^\circ\).

Đến E: \(Dy \parallel EF\) (cùng song song với AB), nên \(\widehat{DEF} = \widehat{yDE} = 30^\circ\) (so le trong).

Đáp số: \(\widehat{DEF} = 30^\circ\)

Tia BA và tia EF song song, đường gấp khúc B, C, D, E nằm giữa. Góc ABC bằng 25 độ, góc BCD bằng 65 độ, góc CDE bằng 70 độ. Qua C kẻ Cx song song AB: góc BCx bằng 25 độ, góc xCD bằng 40 độ. Qua D kẻ Dy song song AB: góc CDy bằng 40 độ, góc yDE bằng 30 độ. Góc DEF so le trong với góc yDE nên bằng 30 độ
Hình 9. Hai đỉnh gãy: kẻ đường song song qua từng đỉnh, đi lần lượt.
✗ Sai

Cộng trừ ba số đề cho theo cảm tính: \(25^\circ + 65^\circ - 70^\circ = 20^\circ\).

✓ Đúng

Đi qua từng đỉnh: ở C còn lại \(65^\circ - 25^\circ = 40^\circ\); ở D còn lại \(70^\circ - 40^\circ = 30^\circ\). Mỗi phép trừ đều có tia nằm giữa làm lý do.

Dạng 4. Đỉnh gãy nằm khác phía: hai cặp trong cùng phía Nâng cao

Nhận biết

Đề có cả hai dấu hiệu:

  • Hai đường thẳng song song và đỉnh gãy C nằm giữa.
  • Hai góc đề cho là góc tù: hai tia của hai đường song song hướng về phía ngược với đỉnh gãy.

Hướng làm

  1. Bước 1

    Qua C kẻ tia Cm song song với AB, hướng cùng phía với hai tia đề cho (để Cm nằm giữa hai cạnh của góc ở C).

  2. Bước 2

    Mỗi cặp là trong cùng phía: phần ở C bằng \(180^\circ\) trừ góc đề cho.

  3. Bước 3

    Nêu tia Cm nằm giữa rồi cộng hai phần.

Ví dụ 4

Cho \(AB \parallel DE\) (B, E bên trái A, D), C nằm giữa hai đường và bên phải đoạn AD; \(\widehat{CAB} = 130^\circ\), \(\widehat{CDE} = 110^\circ\). Tính \(\widehat{ACD}\).

Lời giải:

Qua C kẻ tia Cm song song với AB, hướng sang trái (về phía B, E).

Khi đó \(Cm \parallel DE\) (cùng song song với AB).

\(\widehat{ACm} + \widehat{CAB} = 180^\circ\) (\(Cm \parallel AB\), trong cùng phía), nên \(\widehat{ACm} = 180^\circ - 130^\circ = 50^\circ\).

\(\widehat{mCD} + \widehat{CDE} = 180^\circ\) (\(Cm \parallel DE\), trong cùng phía), nên \(\widehat{mCD} = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\).

Tia Cm nằm giữa hai tia CA, CD, nên \(\widehat{ACD} = 50^\circ + 70^\circ = 120^\circ\) (Hình 10).

Đáp số: \(\widehat{ACD} = 120^\circ\)

AB song song DE, điểm C nằm bên phải. Góc CAB bằng 130 độ, góc CDE bằng 110 độ. Qua C kẻ tia Cm song song AB. Góc ACm bằng 50 độ, góc mCD bằng 70 độ (bù với các góc đã cho), nên góc ACD bằng 120 độ
Hình 10. Hai cặp trong cùng phía: \(\widehat{ACD} = 50^\circ + 70^\circ\).
✗ Sai

Cộng luôn \(130^\circ + 110^\circ = 240^\circ\) như Dạng 3.

✓ Đúng

Ở đây mỗi cặp là trong cùng phía, phải lấy phần bù: \((180^\circ - 130^\circ) + (180^\circ - 110^\circ) = 120^\circ\).

Ví dụ 4b: hình quay sang phía bên kia

Cho hai tia song song AB (ở trên) và DE (ở dưới), cùng hướng sang phải. Điểm C nằm giữa hai đường thẳng và bên trái A, D; \(\widehat{BAC} = 115^\circ\), \(\widehat{CDE} = 100^\circ\). Tính \(\widehat{ACD}\).

Lời giải:

Qua C kẻ tia Cm song song với AB, hướng sang phải (về phía B, E).

Khi đó \(Cm \parallel DE\) (cùng song song với AB).

\(\widehat{ACm} = 180^\circ - 115^\circ = 65^\circ\) (\(Cm \parallel AB\), trong cùng phía với \(\widehat{BAC}\)).

\(\widehat{mCD} = 180^\circ - 100^\circ = 80^\circ\) (\(Cm \parallel DE\), trong cùng phía với \(\widehat{CDE}\)).

Tia Cm nằm giữa hai tia CA, CD, nên \(\widehat{ACD} = 65^\circ + 80^\circ = 145^\circ\).

Đáp số: \(\widehat{ACD} = 145^\circ\)

Hai tia AB và DE song song, cùng hướng sang phải, điểm C nằm bên trái. Góc BAC bằng 115 độ, góc CDE bằng 100 độ. Qua C kẻ tia Cm song song AB hướng sang phải. Góc ACm bằng 65 độ, góc mCD bằng 80 độ, nên góc ACD bằng 145 độ
Hình 11. Hình quay sang phải vẫn là hai cặp trong cùng phía: \(\widehat{ACD} = 65^\circ + 80^\circ\) (Ví dụ 4b).

Dạng 5. Chứng minh hai đường thẳng song song qua đỉnh gãy Nâng cao

Nhận biết

Đề có cả hai dấu hiệu:

  • Cho ba (hoặc bốn) góc dọc theo một đường gấp khúc.
  • Hỏi chứng minh hai đường thẳng song song (chưa biết song song).

Hướng làm

  1. Bước 1

    Qua đỉnh gãy C kẻ tia Cm song song với một đường (AB).

    Tính \(\widehat{ACm}\) bằng tính chất (so le trong hoặc trong cùng phía).

  2. Bước 2

    Phần còn lại \(\widehat{mCD} = \widehat{ACD} - \widehat{ACm}\) (tia Cm nằm giữa).

  3. Bước 3

    So với \(\widehat{CDE}\): nếu được cặp so le trong bằng nhau thì \(Cm \parallel DE\) (dấu hiệu).

    Nếu hai góc chỉ bù nhau thì đổi bằng tia đối và kề bù để có cặp so le trong.

  4. Bước 4

    \(AB \parallel Cm\) và \(DE \parallel Cm\) nên \(AB \parallel DE\).

    Hình có sẵn một tia nằm ngang ở đỉnh gãy thì không cần kẻ thêm.

Ví dụ 5

Cho đường gấp khúc A – C – D với tia AB hướng sang phải, tia DE hướng sang phải, C nằm bên phải A và D; \(\widehat{BAC} = 40^\circ\), \(\widehat{ACD} = 100^\circ\), \(\widehat{CDE} = 60^\circ\). Chứng minh \(AB \parallel DE\).

Lời giải:

Qua C kẻ tia Cm song song với AB, hướng sang trái.

\(\widehat{ACm} = \widehat{BAC} = 40^\circ\) (\(Cm \parallel AB\), so le trong).

Tia Cm nằm giữa hai tia CA, CD, nên \(\widehat{mCD} = 100^\circ - 40^\circ = 60^\circ\).

\(\widehat{mCD} = \widehat{CDE} = 60^\circ\)

Mà hai góc này ở vị trí so le trong, nên \(Cm \parallel DE\).

\(AB \parallel Cm\) và \(DE \parallel Cm\), nên \(AB \parallel DE\) (Hình 12).

Kết luận: \(AB \parallel DE\)

Góc BAC bằng 40 độ, góc ACD bằng 100 độ, góc CDE bằng 60 độ. Qua C kẻ tia Cm song song với AB, góc ACm bằng 40 độ. Góc mCD bằng 100 trừ 40 bằng 60 độ, bằng góc CDE ở vị trí so le trong, nên Cm song song DE, suy ra AB song song DE
Hình 12. Tính chất cho phần trên, dấu hiệu cho phần dưới.
✗ Sai

Viết "kẻ \(Cm \parallel AB \parallel DE\)" ngay từ đầu (dùng luôn điều cần chứng minh).

✓ Đúng

Chỉ kẻ Cm song song với một đường (AB). Việc \(Cm \parallel DE\) phải chứng minh bằng dấu hiệu.

Ví dụ 5b: các góc là góc tù

Cho đường gấp khúc A – C – D với tia AB hướng sang phải, tia DE hướng sang phải, C nằm bên trái A và D; \(\widehat{BAC} = 125^\circ\), \(\widehat{ACD} = 130^\circ\), \(\widehat{CDE} = 105^\circ\). Chứng minh \(AB \parallel DE\).

Lời giải:

Qua C kẻ tia Cm song song với AB, hướng sang phải.

\(\widehat{ACm} = 180^\circ - 125^\circ = 55^\circ\) (\(Cm \parallel AB\), trong cùng phía với \(\widehat{BAC}\)).

Tia Cm nằm giữa hai tia CA, CD, nên \(\widehat{mCD} = 130^\circ - 55^\circ = 75^\circ\).

Gọi Cn là tia đối của tia Cm.

\(\widehat{nCD} = 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ\) (kề bù với \(\widehat{mCD}\)).

\(\widehat{nCD} = \widehat{CDE} = 105^\circ\)

Mà hai góc này ở vị trí so le trong (cát tuyến CD), nên \(Cm \parallel DE\).

\(AB \parallel Cm\) và \(DE \parallel Cm\), nên \(AB \parallel DE\) (Hình 13).

Kết luận: \(AB \parallel DE\)

Tia AB và tia DE hướng sang phải, C ở bên trái. Góc BAC bằng 125 độ, góc ACD bằng 130 độ, góc CDE bằng 105 độ. Qua C kẻ tia Cm song song AB: góc ACm bằng 55 độ, góc mCD bằng 75 độ. Cn là tia đối của Cm: góc nCD bằng 105 độ, bằng góc CDE ở vị trí so le trong, nên Cm song song DE, suy ra AB song song DE
Hình 13. Hai góc bù nhau \(75^\circ + 105^\circ\): đổi bằng tia đối Cn để có cặp so le trong.
✗ Sai

\(\widehat{mCD} = 75^\circ\) khác \(\widehat{CDE} = 105^\circ\), nên Cm không song song với DE.

✓ Đúng

Hai góc này là cặp trong cùng phía: cần bù nhau, và \(75^\circ + 105^\circ = 180^\circ\). Đổi sang tia đối Cn để có cặp so le trong bằng nhau rồi kết luận.

Ví dụ 5c: hình có sẵn tia nằm ngang ở đỉnh gãy

Cho hình vẽ: đoạn AB nằm ngang (A bên trái B); điểm C ở phía dưới, bên trái B; tia CD nằm ngang hướng sang phải; tia CE nằm giữa hai tia CB, CD; tia EF hướng sang phải.

Biết \(\widehat{ABC} = 55^\circ\), \(\widehat{BCE} = 25^\circ\), \(\widehat{ECD} = 30^\circ\), \(\widehat{CEF} = 150^\circ\). Chứng minh \(AB \parallel EF\).

Lời giải:

Tia CE nằm giữa hai tia CB, CD, nên \(\widehat{BCD} = 25^\circ + 30^\circ = 55^\circ\).

\(\widehat{ABC} = \widehat{BCD} = 55^\circ\)

Mà hai góc này ở vị trí so le trong (cát tuyến BC), nên \(AB \parallel CD\).

Gọi Ex là tia đối của tia EF.

\(\widehat{CEx} = 180^\circ - 150^\circ = 30^\circ\) (kề bù với \(\widehat{CEF}\)).

\(\widehat{CEx} = \widehat{ECD} = 30^\circ\)

Mà hai góc này ở vị trí so le trong (cát tuyến CE), nên \(EF \parallel CD\).

AB và EF cùng song song với CD, nên \(AB \parallel EF\).

Kết luận: \(AB \parallel EF\)

Đoạn AB nằm ngang ở trên, điểm C ở dưới bên trái với tia CD nằm ngang sang phải, tia CE nằm giữa CB và CD, tia EF sang phải. Góc ABC 55 độ, góc BCE 25 độ, góc ECD 30 độ, góc CEF 150 độ. Góc BCD bằng 55 độ bằng góc ABC ở vị trí so le trong nên AB song song CD. Tia Ex đối của EF: góc CEx bằng 30 độ bằng góc ECD ở vị trí so le trong nên EF song song CD. Vậy AB song song EF
Hình 14. Có sẵn tia CD ở đỉnh gãy: không kẻ thêm, dùng tia đối Ex (Ví dụ 5c).

Dạng 6. Đặt ẩn cho các góc Nâng cao

Nhận biết

Đề có cả hai dấu hiệu:

  • Một cặp đường thẳng song song (cho sẵn, hoặc suy ra từ hai góc vuông).
  • Số đo góc viết theo ẩn, hoặc cho quan hệ giữa hai góc: gấp mấy lần, hiệu, tỉ lệ như \(2x = 3y\).

Hướng làm

  1. Bước 1

    Chứng minh hai đường thẳng song song (nếu chưa có).

    Xác định hai góc là cặp gì.

  2. Bước 2

    Viết đẳng thức thứ nhất: so le trong, đồng vị thì bằng nhau

    Trong cùng phía thì tổng bằng \(180^\circ\).

  3. Bước 3

    Ghép với quan hệ đề cho để tìm từng góc (bài toán tổng – tỉ, tổng – hiệu), rồi thử lại.

Ví dụ 6

Cho \(AC \perp AB\), \(AC \perp CD\) (B, D cùng phía đối với AC). Đường thẳng BD tạo thành \(x = \widehat{ABD}\) và \(y = \widehat{BDC}\) là hai góc trong cùng phía. Tính \(x, y\) trong mỗi trường hợp:

a) \(x = 2y\).

b) \(4x = 5y\).

c) \(x - y = 30^\circ\).

Lời giải:

\(AB \perp AC\), \(CD \perp AC\), AB khác CD, nên \(AB \parallel CD\) (cùng vuông góc với AC).

X, y là hai góc trong cùng phía, nên \(x + y = 180^\circ\).

a) Thay \(x = 2y\)

\(3y = 180^\circ\)

Nên \(y = 60^\circ\)

\(x = 120^\circ\).

Thử lại: \(120^\circ + 60^\circ = 180^\circ\) ✓.

b) Từ \(4x = 5y\)

X gồm 5 phần thì y gồm 4 phần như thế.

Tổng 9 phần bằng \(180^\circ\), mỗi phần \(20^\circ\).

Vậy \(x = 5 \cdot 20^\circ = 100^\circ\)

\(y = 4 \cdot 20^\circ = 80^\circ\).

Thử lại: \(4 \cdot 100^\circ = 400^\circ = 5 \cdot 80^\circ\) ✓

\(100^\circ + 80^\circ = 180^\circ\) ✓.

c) Tổng \(180^\circ\), hiệu \(30^\circ\)

\(x = (180^\circ + 30^\circ) : 2 = 105^\circ\)

\(y = 180^\circ - 105^\circ = 75^\circ\).

Thử lại: \(105^\circ - 75^\circ = 30^\circ\) ✓.

Đáp số: a) \(120^\circ\), \(60^\circ\); b) \(100^\circ\), \(80^\circ\); c) \(105^\circ\), \(75^\circ\)

✗ Sai

Cho \(x = y\) vì "hai đường song song thì các góc bằng nhau".

✓ Đúng

Chỉ so le trong, đồng vị mới bằng nhau; x, y ở đây là trong cùng phía, nên bù nhau.

Ví dụ 6b: cặp đồng vị có ẩn

Cho \(a \parallel b\), đường thẳng c cắt a và b tạo thành một cặp góc đồng vị có số đo \(4x - 30^\circ\) và \(2x + 40^\circ\). Tìm \(x\) và số đo mỗi góc.

Lời giải:

\(a \parallel b\) nên hai góc đồng vị bằng nhau: \(4x - 30^\circ = 2x + 40^\circ\).

Suy ra \(2x = 70^\circ\)

\(x = 35^\circ\).

Thử lại: \(4 \cdot 35^\circ - 30^\circ = 110^\circ\)

\(2 \cdot 35^\circ + 40^\circ = 110^\circ\) ✓.

Đáp số: \(x = 35^\circ\); mỗi góc \(110^\circ\)

✗ Sai

Cặp đồng vị mà viết \((4x - 30^\circ) + (2x + 40^\circ) = 180^\circ\).

✓ Đúng

Đồng vị và so le trong: cho bằng nhau. Tổng \(180^\circ\) chỉ dùng cho cặp trong cùng phía.

Tổng kết các dạng

Thấy gì, dùng gì

Dấu hiệu trong đề Cách làm Bẫy hay gặp
Cho hai đường thẳng song song, hỏi số đo góc (Dạng 1) Tìm cát tuyến chung, gọi tên cặp góc; bằng nhau hoặc bù nhau; kề bù, đối đỉnh, góc trung gian So le trong lại lấy phần bù; coi hai góc khác phía cát tuyến là đồng vị
Chuỗi quan hệ vuông góc, song song; "bao nhiêu đường thẳng"; ba điểm thẳng hàng (Dạng 2) Hai nhận xét, tiên đề Euclid; AB và AC cùng song song với d thì thẳng hàng Hai đường qua cùng một điểm mà nói "song song với nhau"
Đỉnh gãy giữa hai đường song song, góc đề cho nhọn (Dạng 3) Kẻ đường song song qua từng đỉnh gãy; hai cặp so le trong; cộng Không kẻ thêm; cộng trừ theo cảm tính
Đỉnh gãy giữa hai đường song song, góc đề cho tù (Dạng 4) Kẻ Cm cùng phía với hai tia; mỗi phần bằng \(180^\circ\) trừ góc đề cho; cộng Cộng thẳng hai góc đề cho
Cho ba, bốn góc dọc đường gấp khúc, hỏi chứng minh song song (Dạng 5) Kẻ Cm song song với một đường; tính phần còn lại; dùng dấu hiệu; bắc cầu Kẻ Cm song song với cả hai đường ngay từ đầu
Góc có ẩn hoặc quan hệ giữa hai góc (Dạng 6) Bằng nhau hoặc tổng \(180^\circ\); tổng – tỉ, tổng – hiệu; thử lại Cho hai góc trong cùng phía bằng nhau
Tiên đề Euclid. Tính chất của hai đường thẳng song song — Các dạng bài và ví dụ — HomeStudy