Bài tập Toán 8 Bài 10: Tứ giác (20 bài tập)

Lớp 8 · Toán Bài 10

Tứ Giác

Khái niệm tứ giác lồi và định lí tổng các góc bằng $360°$

1
Tứ giác và tứ giác lồi

Các em đã biết tam giác là hình gồm $3$ điểm không thẳng hàng và $3$ đoạn thẳng nối $3$ điểm đó. Tương tự, ta có khái niệm tứ giác:

Định nghĩa Tứ giác
Tứ giác $ABCD$ là hình gồm $4$ đoạn thẳng $AB$, $BC$, $CD$, $DA$, trong đó không có hai đoạn thẳng nào nằm trên cùng một đường thẳng.
A B C D
Tứ giác $ABCD$ với $4$ đỉnh và $4$ cạnh

Tuy nhiên, không phải mọi tứ giác đều có dạng "lồi" ra ngoài. Có những tứ giác bị "lõm" vào trong. Vì vậy, ta cần phân biệt:

Định nghĩa Tứ giác lồi
Tứ giác lồi là tứ giác mà hai đỉnh thuộc một cạnh bất kì luôn nằm về một phía của đường thẳng đi qua hai đỉnh còn lại.

🔵 Trong $4$ hình dưới đây, chỉ hình a là tứ giác lồi:

A D C B
a) Lồi ✓
A B C D
b) Lõm ✗
A D C B
c) Cắt nhau ✗
A B C D
d) Thẳng hàng ✗
📌Quy ước: Từ nay, khi nói đến tứ giác mà không chú thích gì thêm, ta hiểu đó là tứ giác lồi.
💡Cách đặt tên tứ giác: Tứ giác $ABCD$ còn có thể gọi tên là $BCDA$, $CDAB$, $DABC$, $ADCB$, $DCBA$, $CBAD$, $BADC$ (các đỉnh được kể theo thứ tự liên tiếp theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại).
2
Các yếu tố của tứ giác lồi

Trong tứ giác lồi $ABCD$, các yếu tố cần nhớ:

A B C D O cạnh BC cạnh CD cạnh AD cạnh AB đường chéo BD đường chéo AC
Tứ giác $ABCD$ với hai đường chéo $AC$ và $BD$ cắt nhau tại $O$
Yếu tốMô tả
Đỉnh$A$, $B$, $C$, $D$ ($4$ đỉnh)
Cạnh$AB$, $BC$, $CD$, $DA$ ($4$ cạnh)
Góc$\widehat{A}$, $\widehat{B}$, $\widehat{C}$, $\widehat{D}$ ($4$ góc trong)
Hai đỉnh đối nhau$A$ và $C$; $B$ và $D$ (không cùng cạnh)
Đường chéo$AC$ và $BD$ (nối hai đỉnh đối)
Cặp cạnh đối$AB$ và $CD$; $AD$ và $BC$ (không có đỉnh chung)
Cặp góc đối$\widehat{A}$ và $\widehat{C}$; $\widehat{B}$ và $\widehat{D}$
Tính chất quan trọng: Trong tứ giác lồi, hai đường chéo luôn cắt nhau tại một điểm nằm bên trong tứ giác.
⚠️Phân biệt cạnh và đường chéo:
Cạnh: nối hai đỉnh liên tiếp ($AB$, $BC$, $CD$, $DA$).
Đường chéo: nối hai đỉnh đối nhau ($AC$, $BD$).
3
Tổng các góc của một tứ giác

🔵 Cách tìm tổng các góc: Ta đã biết tổng $3$ góc trong một tam giác bằng $180°$. Để tìm tổng các góc trong tứ giác, ta kẻ đường chéo để chia tứ giác thành hai tam giác.

A B C D △ABD △BCD đường chéo BD
Đường chéo $BD$ chia tứ giác thành $2$ tam giác $ABD$ và $BCD$

🔵 Lập luận:

• Trong $\triangle ABD$: tổng $3$ góc bằng $180°$.
• Trong $\triangle BCD$: tổng $3$ góc bằng $180°$.
Cộng lại, tổng $6$ góc (chính là tổng $4$ góc của tứ giác) bằng:
$180° + 180° = 360°$
⭐ Định lí
Tổng các góc của một tứ giác bằng $360°$.
$\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} + \widehat{D} = 360°$
Ví dụ 1 — Tính góc chưa biết

Cho tứ giác $MNPQ$ có $\widehat{M} = 105°$, $\widehat{N} = 115°$, $\widehat{P} = 85°$. Tính $\widehat{Q}$.

Áp dụng định lí tổng các góc:
$\widehat{M} + \widehat{N} + \widehat{P} + \widehat{Q} = 360°$
$\Rightarrow \widehat{Q} = 360° - (105° + 115° + 85°)$
$\Rightarrow \widehat{Q} = 360° - 305° = \mathbf{55°}$
🤔Thử thách nhỏ:
• Trong một tứ giác, số góc tù nhiều nhất là $3$ (vì nếu cả $4$ góc đều tù, tổng > $360°$).
Số góc nhọn nhiều nhất cũng là $3$ (vì nếu cả $4$ góc đều nhọn, tổng < $360°$).
4
Áp dụng: Tính góc của tứ giác

🔵 Các bước tính góc:

Xác định
góc đã biết
Áp dụng
$\sum = 360°$
Lập phương
trình (nếu cần)
Tính ra
kết quả
Ví dụ 2 — Tứ giác có $3$ góc vuông

Tứ giác $ABCD$ có $\widehat{A} = \widehat{B} = \widehat{D} = 90°$. Tính $\widehat{C}$.

? A B C D
$\widehat{A} + \widehat{B} + \widehat{C} + \widehat{D} = 360°$
$90° + 90° + \widehat{C} + 90° = 360°$
$\widehat{C} = 360° - 270° = \mathbf{90°}$
Ví dụ 3 — Mối quan hệ giữa các góc

Tứ giác $EFGH$ có $\widehat{G} = 50°$, $\widehat{F} = 60°$ và $\widehat{H} = \widehat{E} + 10°$. Tính $\widehat{E}$ và $\widehat{H}$.

Áp dụng định lí tổng các góc:
$\widehat{E} + \widehat{F} + \widehat{G} + \widehat{H} = 360°$
Thay $\widehat{H} = \widehat{E} + 10°$:
$\widehat{E} + 60° + 50° + (\widehat{E} + 10°) = 360°$
$2\widehat{E} + 120° = 360°$
$2\widehat{E} = 240° \Rightarrow \widehat{E} = \mathbf{120°}$
$\widehat{H} = 120° + 10° = \mathbf{130°}$
💡Mẹo: Khi đề cho một góc bằng góc khác cộng/trừ một số (ví dụ $\widehat{H} = \widehat{E} + 10°$), hãy thay biểu thức đó vào phương trình tổng các góc, sau đó giải tìm $\widehat{E}$ trước, rồi tính $\widehat{H}$.
5
Áp dụng nâng cao: Tia phân giác & Hình cái diều

🔵 Dạng 1 — Tính góc với tia phân giác: Khi đề cho hai tia phân giác cắt nhau, ta áp dụng:

Công thức tia phân giác
Nếu $BM$ là tia phân giác của $\widehat{B}$ thì:
$\widehat{MBC} = \dfrac{\widehat{B}}{2}$ (chia đôi góc)

Trong tam giác $BMC$ (với $M$ là giao điểm $2$ tia phân giác $\widehat{B}$ và $\widehat{C}$):

$\widehat{BMC} = 180° - \dfrac{\widehat{B} + \widehat{C}}{2}$
Ví dụ 4 — Tia phân giác cắt nhau

Tứ giác $ABCD$ có $\widehat{A} = 72°$, $\widehat{D} = 68°$. Hai tia phân giác $\widehat{B}$ và $\widehat{C}$ cắt nhau tại $M$. Tính $\widehat{BMC}$.

Bước 1: Tính $\widehat{B} + \widehat{C}$ từ định lí tổng các góc:
$\widehat{B} + \widehat{C} = 360° - \widehat{A} - \widehat{D} = 360° - 72° - 68° = 220°$
Bước 2: Trong $\triangle BMC$, tổng $3$ góc $= 180°$:
$\widehat{MBC} + \widehat{MCB} + \widehat{BMC} = 180°$
Vì $BM$, $CM$ là tia phân giác:
$\dfrac{\widehat{B}}{2} + \dfrac{\widehat{C}}{2} + \widehat{BMC} = 180°$
$\dfrac{220°}{2} + \widehat{BMC} = 180°$
$\widehat{BMC} = 180° - 110° = \mathbf{70°}$

🔵 Dạng 2 — Hình "cái diều": Tứ giác $ABCD$ có $AB = AD$ và $CB = CD$.

D A B C O
Hình cái diều: $AB = AD$ (hai gạch đơn), $CB = CD$ (hai gạch kép)
Tính chất hình cái diều:
$AC$ là đường trung trực của $BD$ (vuông góc + đi qua trung điểm).
$\widehat{B} = \widehat{D}$ (hai góc tại đỉnh không chung).
• $AC$ là tia phân giác của $\widehat{A}$ và $\widehat{C}$.
Tổng kết Bài 10:
Tứ giác lồi: hai đỉnh thuộc một cạnh luôn nằm cùng phía của đường thẳng qua hai đỉnh còn lại.
Yếu tố: $4$ đỉnh, $4$ cạnh, $4$ góc, $2$ đường chéo, $2$ cặp cạnh đối, $2$ cặp góc đối.
Định lí: Tổng các góc của tứ giác $= 360°$.
Tia phân giác: chia đôi góc, dùng để tính $\widehat{BMC}$.
Hình cái diều: $AB = AD$, $CB = CD$ → đường chéo này là trung trực của đường chéo kia.
📚 Xem lại lý thuyết đầy đủ Công thức chi tiết, các mẹo giải nhanh, sai lầm thường gặp và nhiều ví dụ minh họa
1
Điểm: 0/20
📐

Cùng luyện tập về Tứ giác nào!

20 câu · 5 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du