Bài 3.6:
a) Để xác định tứ giác \(ABCD\) trong hình vẽ a) có phải là hình thang vuông hay không, ta cần kiểm tra xem có góc nào trong tứ giác là góc vuông không.
- Trong hình vẽ a), góc \(D\) là \(60^\circ\) và góc \(A\) là \(120^\circ\).
- Tổng các góc trong tứ giác là \(360^\circ\). Do đó, ta có:
\[
\text{Góc } B + \text{Góc } C = 360^\circ - (60^\circ + 120^\circ) = 180^\circ
\]
- Không có góc nào trong tứ giác là \(90^\circ\), nên \(ABCD\) không phải là hình thang vuông.
b) Để xác định hình thang trong hình vẽ b) có phải là hình thang cân hay không, ta cần kiểm tra xem hai góc kề một đáy có bằng nhau không.
- Trong hình vẽ b), góc \(A\) là \(120^\circ\) và góc \(C\) là \(60^\circ\).
- Hai góc này không bằng nhau, do đó hình thang này không phải là hình thang cân.
Bài 3.7:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước như sau:
a) Chứng minh $\Delta ABE = \Delta KCE$.
1. Xét hai tam giác $\Delta ABE$ và $\Delta KCE$:
- Ta có $E$ là trung điểm của $BC$, do đó $BE = EC$.
- Góc $\widehat{AED} = 90^\circ$ và $K$ là giao điểm của $AE$ và $DC$, nên $AE$ là đường cao của cả hai tam giác $\Delta ABE$ và $\Delta KCE$.
- Do $AB // CD$, nên $\widehat{BAE} = \widehat{KCE}$ (cặp góc so le trong).
2. Kết luận:
- Từ các điều trên, ta có $\Delta ABE = \Delta KCE$ (c.g.c: cạnh-góc-cạnh).
b) Chứng minh $DE$ là tia phân giác của góc $D$.
1. Xét tam giác $\Delta CDE$:
- Ta đã biết $E$ là trung điểm của $BC$, do đó $BE = EC$.
- Từ phần a), ta có $\Delta ABE = \Delta KCE$, do đó $\widehat{ABE} = \widehat{KCE}$.
2. Chứng minh $DE$ là tia phân giác:
- Trong tam giác $\Delta CDE$, vì $BE = EC$ và $\widehat{ABE} = \widehat{KCE}$, nên $DE$ chia góc $\widehat{CDE}$ thành hai góc bằng nhau.
3. Kết luận:
- Do đó, $DE$ là tia phân giác của góc $D$.
Vậy, chúng ta đã chứng minh được cả hai phần của bài toán.
Bài 3.8:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước như sau:
a) Chứng minh $\Delta ABC$ cân:
1. Xét tam giác $\Delta ABC$:
- Ta có $\widehat A = 60^\circ$ và $AC$ là tia phân giác của góc $A$, do đó $\widehat BAC = \widehat CAD = 30^\circ$.
2. Tính góc $\widehat ABC$:
- Vì $BC // AD$ và $AC$ là đường chéo, nên $\widehat ABC = \widehat CAD = 30^\circ$ (do hai góc này là hai góc so le trong).
3. Kết luận về tam giác $\Delta ABC$:
- Trong tam giác $\Delta ABC$, ta có $\widehat BAC = \widehat ABC = 30^\circ$.
- Do đó, tam giác $\Delta ABC$ cân tại $B$.
b) Chứng minh $CD \bot CA$:
1. Xét tam giác $\Delta ACD$:
- Ta đã biết $\widehat CAD = 30^\circ$.
2. Tính góc $\widehat ACD$:
- Vì $BC // AD$, nên $\widehat ACD = \widehat BAC = 30^\circ$ (do hai góc này là hai góc đồng vị).
3. Tính góc $\widehat ACD + \widehat CAD$:
- Ta có $\widehat ACD + \widehat CAD = 30^\circ + 30^\circ = 60^\circ$.
4. Kết luận về góc giữa $CD$ và $CA$:
- Trong tam giác $\Delta ACD$, tổng hai góc $\widehat ACD$ và $\widehat CAD$ là $60^\circ$, do đó góc còn lại $\widehat ACD$ phải là $90^\circ$ để tổng ba góc trong tam giác bằng $180^\circ$.
- Vậy $CD \bot CA$.
Như vậy, chúng ta đã chứng minh được cả hai phần của bài toán.