Giải bài 4.27 trang 61 sách bài tập toán 7 - Kết nối tri thức với cuộc sống

Đề bài

Cho các điểm A, B, C, D, E như Hình 4.27, biết rằng AD = BC, \(\widehat {ADE} = \widehat {BCE}\). Chứng minh rằng:

a) \(\widehat {DAC} = \widehat {CBD}\)

b) \(\Delta AED = \Delta BEC.\)

c) \(AB//DC\)

Lời giải chi tiết

a) Áp dụng định lí tổng 3 góc trong tam giác ADE, ta có:

Ta có: \(\widehat {DAE} + \widehat {ADE} + \widehat {AED}=180^\circ\)

\(\widehat {CBE} +\widehat {BCE} + \widehat {BEC}=180^\circ\) 

Mà \(\widehat {AED} = \widehat {BEC}\) (2 góc đối đỉnh); \(\widehat {ADE}=\widehat {BCE}\) (gt)

Suy ra \(\widehat {DAC} = \widehat {DAE} = \widehat {CBE} = \widehat {CBD}\).

b) Xét \(\Delta AED\) và \(\Delta BEC\) có:

AD = BC

\(\widehat {ADE} = \widehat {BCE}\) (gt)

\(\widehat {DAE} = \widehat {CBE}\left( {cmt} \right)\)

Suy ra \(\Delta AED = \Delta BEC\left( {g - c - g} \right)\)

c) Vì \(\Delta AED = \Delta BEC\left( {cmt} \right) \) nên \(EA = EB,ED = EC\) (2 cạnh tương ứng)

Suy ra \(AC = EA + EC = EB + ED = BD\)

Xét \(\Delta ADB \) và \( \Delta BCA\) có:

\(AD = BC\)

\(\widehat {ADB} = \widehat {BCA}\)

\(DB = CA\)

Do đó \(\Delta ADB = \Delta BCA\left( {c - g - c} \right)\)

Nên \(\widehat {ABD} = \widehat {BAC}\) (2 góc tương ứng)

Mặt khác, xét \(\Delta ADC \) và \( \Delta BCD\) có:

AD = BC

AC = BD

DC chung

Do đó \(\Delta ADC = \Delta BCD\left( {c - c - c} \right)\)

Nên \(\widehat {ACD} = \widehat {BDC}\) (2 góc tương ứng)

Như vậy:

\(2\widehat {ABD} = \widehat {ABE} + \widehat {BAE} = {180^\circ} - \widehat {AEB} = {180^\circ} - \widehat {DEC} = \widehat {ECD} + \widehat {EDC} = 2\widehat {BDC}\)\(\)

Do đó: \(\widehat {ABD} = \widehat {BDC}\)

Mà 2 góc này ở vị trí so le trong

Vậy \( AB// CD\) (Dấu hiệu nhận biết hai đường thẳng song song)