Sách bài tập Toán 7 - Phần Hình học - Chương II - Bài 5: Trường hợp bằng nhau của tam giác góc - cạnh - góc (g.c.g)

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 49 trang 144 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Vẽ tam giác ABC biết \(\widehat B = 90^\circ ,BC = 2cm,\widehat C = 60^\circ \). Sau đó đo AC để kiểm tra rằng AC = 4cm.
    Giải
    01.png
    AC = 4cm.

    Câu 50 trang 144 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Tìm các tam giác bằng nhau ở hình dưới (không xét tam giác mà các cạnh chưa được kẻ)
    02.png
    03.png
    Giải
    Ta có: ∆ABD = ∆ CBD (g.c.g)
    ∆GIF = ∆HIE (g.c.g)

    Câu 51 trang 144 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ADE có \(\widehat D = \widehat E\). Tia phân giác của góc D cắt AE ở điểm M. Tia phân giác của góc E cắt AD ở điểm N. So sánh các độ dài DN và EM.
    Giải
    04.png
    Tam giác ADE có: \(\widehat D = \widehat E\) (gt)
    \(\widehat {{D_1}} = \widehat {{D_2}} = {1 \over 2}\widehat D\) (Vì DM là tia phân giác)
    \(\widehat {{E_1}} = \widehat {{E_2}} = {1 \over 2}\widehat E\) (Vì EN là tia phân giác)
    Suy ra: \(\widehat {{D_1}} = \widehat {{D_2}} = \widehat {{E_1}} = \widehat {{E_2}}\)
    Xét ∆DNE = ∆EMD, ta có:
    \(\widehat {N{\rm{D}}E} = \widehat {ME{\rm{D}}}\left( {gt} \right)\)
    DE cạnh chung
    \(\widehat {{D_2}} = \widehat {{E_2}}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆DNE = ∆EMD (g.c.g)
    Vậy DE = EM (2 cạnh tương ứng).

    Câu 52 trang 144 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho hình bên, trong đó AB // HK, AH // BK. Chứng minh rằng AB = HK, AH = BK.
    05.png
    Giải
    06.png
    Nối AK. Ta có:
    AB // HK (gt)
    \( \Rightarrow \widehat {{A_1}} = \widehat {{K_1}}\) (hai góc so le trong)
    AH // BK (gt)
    \( \Rightarrow \widehat {{A_2}} = \widehat {{K_2}}\) (hai góc so le trong)
    Xét ∆ABK và ∆KHA, ta có:
    \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{K_1}}\) (chứng minh trên)
    AK cạnh chung
    \(\widehat {{A_2}} = \widehat {{K_2}}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆ABK = ∆KHA (g.c.g)
    Vậy AB = KH, BK = AH (2 cạnh tương ứng)

    Câu 53 trang 144 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC. Các tia phân giác của các góc B và C cắt nhau ở O. Kẻ \({\rm{OD}} \bot AC\), kẻ \({\rm{O}}E \bot AB\). Chứng minh rằng OD = OE.
    Giải
    07.png
    Kẻ \(OH \bot BC\)
    Xét hai tam giác vuông OEB và OHB, ta có:
    \(\widehat {OEB} = \widehat {OHB} = 90^\circ \)
    Cạnh huyền OB chung
    \(\widehat {EBO} = \widehat {HBO}\) (gt)
    Suy ra: ∆OEB = ∆OHB (cạnh huyền, góc nhọn)
    \( \Rightarrow \) OE = OH (hai cạnh tương ứng) (1)
    Xét hai tam giác vuông OHC và ODC, ta có:
    \(\widehat {OHC} = \widehat {O{\rm{D}}C} = 90^\circ \)
    Cạnh huyền OC chung
    \(\widehat {HCO} = \widehat {DCO}\left( {gt} \right)\)
    Suy ra: ∆OHC = ∆ODC (cạnh huyền, góc nhọn)
    \( \Rightarrow \) OH = OD (hai cạnh tương ứng) (2)
    Từ (1) và (2) suy ra: OE = OD.

    Câu 54 trang 144 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC có AB = AC. Lấy điểm D trên cạnh AB, điểm E trên cạnh AC sao cho AD = AE.
    a) Chứng minh rằng BE = CD.
    b) Gọi O là giao điểm của BE và CD. Chứng minh rằng ∆BOD = ∆COE
    Giải
    08.png
    a) Xét ∆BEA và ∆CDA, ta có:
    BA = CA (gt)
    \(\widehat A\) chung
    AE = AD (gt)
    Suy ra: ∆BEA = ∆CDA (c.g.c)
    Vậy BE = CD (hai cạnh tương ứng)
    b) ∆BEA = ∆CDA (chứng minh trên)
    \(\Rightarrow \widehat {{B_1}} = \widehat {{C_1}};\widehat {{E_1}} = \widehat {{D_1}}\) (hai góc tương ứng)
    \(\widehat {{E_1}} + \widehat {{E_2}} = 180^\circ \) (hai góc kề bù)
    \(\widehat {{D_1}} + \widehat {{D_2}} = 180^\circ \) (hai góc kề bù)
    Suy ra: \(\widehat {{E_2}} = \widehat {{D_2}}\)
    AB = AC (gt)
    \( \Rightarrow \) AE + EC = AD + DB mà AE = AD (gt) => EC = DB
    Xét ∆ODB và ∆OCE, ta có:
    \(\widehat {{D_2}} = \widehat {{E_2}}\) (chứng minh trên)
    DB = EC (chứng minh trên)
    \(\widehat {{B_1}} = \widehat {{C_1}}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆ODB = ∆OEC (g.c.g)

    Câu 55 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC có \(\widehat B = \widehat C\). Tia phân giác góc A cắt BC tại D. Chứng minh rằng DB = DC, AB = AC.
    Giải
    09.png
    Trong ∆ADB, ta có:
    \(\widehat B + \widehat {{A_1}} + \widehat {{D_1}} = 180^\circ \) (tổng ba góc trong tam giác)
    Suy ra: \(\widehat {{D_1}} = 180^\circ - \left( {\widehat B + \widehat {{A_1}}} \right)\) (1)
    Trong ∆ADC, ta có:
    \(\widehat C + \widehat {{D_2}} + \widehat {{A_2}} = 180^\circ \) (tổng ba góc trong tam giác)
    Suy ra: \(\widehat {{D_2}} = 180^\circ - \left( {\widehat C + \widehat {{A_2}}} \right)\) (2)
    \(\widehat B = \widehat C\left( {gt} \right)\)
    \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{A_2}}\left( {gt} \right)\)
    \(\widehat B = \widehat C\left( {gt} \right)\)
    Từ (1), (2) và (gt) suy ra: \(\widehat {{D_1}} = \widehat {{D_2}}\)
    Xét ∆ADB và ∆ADC, ta có:
    \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{A_2}}\)
    AD cạnh chung
    \(\widehat {{D_1}} = \widehat {{D_2}}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆ADB = ∆ADC(g.c.g)
    Vậy: AB = AC (2 cạnh tương ứng)
    DB = DC (2 cạnh tương ứng)

    Câu 56 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho hình dưới, chứng minh rằng O là trung điểm của mỗi đoạn thẳng AD, BC
    Giải
    10.png
    Hai đường thẳng AB và CD tạo với BD có hai góc trong cùng phía bù nhau
    \(120^\circ + 60^\circ = 180^\circ \)
    Suy ra AB // CD
    Ta có: \(\widehat A = \widehat {{D_1}}\) (hai góc trong so le)
    \(\widehat {{B_1}} = \widehat C\) (hai góc trong so le)
    AB = CD (gt)
    Suy ra: ∆AOB = ∆DOC (g.c.g)
    Suy ra: OA = OD; OB = OC (hai cạnh tương ứng)
    Vậy O là trung điểm của mỗi đoạn thẳng AD và BC.

    Câu 57 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho hình dưới trong đó DE // AB, DF // AC, EF // BC. Tính chu vi tam giác DFE.
    11.png
    Giải
    Xét ∆ABC và ∆ ABF, ta có:
    \(\widehat {ABC} = \widehat {{\rm{BAF}}}\) (so le trong)
    AB cạnh chung
    \(\widehat {BAC} = \widehat {ABF}\) (so le trong)
    Suy ra: ∆ABC = ∆ ABF (g.c.g)
    Suy ra: AF = BC = 4 (2 cạnh tương ứng)
    BF = AC = 3 (2 cạnh tương ứng)
    Xét ∆ABC và ∆ACE, ta có:
    \(\widehat {ACB} = \widehat {CA{\rm{E}}}\) (so le trong)
    AC cạnh chung
    \(\widehat {BAC} = \widehat {EC{\rm{A}}}\) (so le trong)
    Suy ra: ∆ABC = ∆CEA (g.c.g)
    Suy ra: AE = BC = 4 (2 cạnh tương ứng)
    CE = AB = 2 (2 cạnh tương ứng)
    Xét ∆ABC và ∆DCB, ta có:
    \(\widehat {ACB} = \widehat {DBC}\) (so le trong)
    BC cạnh chung
    \(\widehat {ABC} = \widehat {DCB}\) (so le trong)
    Suy ra: ∆ABC = ∆DCB (g.c.g)
    Suy ra: DC = AB = 2 (2 cạnh tương ứng)
    DB = AC = 3 (2 cạnh tương ứng)
    Ta có: EF = AE + AF = 4 + 4 = 8
    DF = DB + BF = 3 + 3 = 6
    DE = DC + CE = 2 + 2 = 4
    Vậy chu vi ∆DEF là:
    DE + DF + EF = 4 + 6 + 8 = 18 (đơn vị độ dài)

    Câu 58 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho đoạn thẳng AB. Qua A vẽ đường thẳng m vuông góc với AB. Qua B vẽ đường thẳng n vuông góc với AB. Qua trung điểm O của AB vẽ một đường thẳng cắt m ở C và cắt n ở D. So sánh các độ dài OC và OD.
    Giải
    12.png
    Xét ∆AOC = ∆BOD, ta có:
    \(\widehat {CAO} = \widehat {DBO} = 90^\circ \) (gt)
    OA = OB (gt)
    \(\widehat {AOC} = \widehat {BO{\rm{D}}}\) (đối đỉnh)
    Suy ra: ∆AOC = ∆BOD (g.c.g)
    Vậy OC = OD (2 cạnh tương ứng)

    Câu 59 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC có AB = 2,5cm, AC = 3cm, BC = 3,5cm. Qua A vẽ đường thẳng song song với BC, qua C vẽ đường thẳng song song với AB, chúng cắt nhau ở D. Tính chu vi tam giác ACD.
    Giải
    13.png
    Ta có: AB // CD (gt)
    Suy ra: \(\widehat {AC{\rm{D}}} = \widehat {CAB}\) (2 góc so le trong)
    BC // AD (gt)
    Suy ra: \(\widehat {{\rm{CAD}}} = \widehat {ACB}\) (2 góc so le trong)
    Xét ∆ABC = ∆CDA, ta có:
    \(\widehat {AC{\rm{D}}} = \widehat {CAB}\) (chứng minh trên)
    AC cạnh chung
    \(\widehat {CA{\rm{D}}} = \widehat {ACB}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆ABC = ∆CDA (g.c.g)
    Suy ra: CD = AB = 2,5(cm) và AD = BC = 3,5 (cm)
    Chu vi ∆ACD là: AC + AD + CD = 3 + 3,5 + 2,5 = 9 (cm)

    Câu 60 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC vuông tại A. Tia phân giác của góc B cắt AC ở D. Kẻ DE vuông góc với BC. Chứng minh rằng AB = BE.
    Giải
    14.png
    Xét hai tam giác vuông ABD và EBD, ta có:
    \(\widehat {BA{\rm{D}}} = \widehat {BE{\rm{D}}} = 90^\circ \)
    Cạnh huyền BD chung
    \(\widehat {AB{\rm{D}}} = \widehat {EB{\rm{D}}}\left( {gt} \right)\)
    Suy ra: ∆ABD = ∆EBD (cạnh huyền góc nhọn)
    Vậy BA = BE (hai cạnh tương ứng)

    Câu 61 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = AC. Qua A kẻ đường thẳng xy (B, C nằm cùng phía đối với xy). Kẻ BD và CE vuông góc với xy. Chứng minh rằng:
    a) ∆BAD = ∆ACE
    b) DE = BD + CE
    Giải
    15.png
    a) Ta có: \(\widehat {BA{\rm{D}}} + \widehat {BAC} + \widehat {CA{\rm{E}}} = 180^\circ \) (kề bù)
    Mà \(\widehat {BAC} = 90^\circ \left( {gt} \right) \Rightarrow \widehat {BA{\rm{D}}} + \widehat {CA{\rm{E}}} = 90^\circ \) (1)
    Trong ∆AEC, ta có:
    \(\widehat {A{\rm{E}}C} = 90^\circ \Rightarrow \widehat {CA{\rm{E}}} + \widehat {AC{\rm{E}}}{\rm{ = 90}}^\circ \) (2)
    Từ (1) và (2) suy ra: \(\widehat {BA{\rm{D}}} = \widehat {AC{\rm{E}}}\)
    Xét hai tam giác vuông AEC và BDA, ta có:
    \(\widehat {A{\rm{E}}C} = \widehat {B{\rm{D}}A} = 90^\circ \)
    AC = AB (gt)
    \(\widehat {AC{\rm{E}}} = \widehat {BA{\rm{D}}}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆AEC = ∆BDA (cạnh huyền, góc nhọn)
    b) Ta có: ∆AEC = ∆BDA
    => AE = BD và EC = DA
    Mà DE = DA + AE
    Vậy: DE = CE + BD

    Câu 62 trang 145 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC. Vẽ ở phía ngoài tam giác ABC các tam giác vuông tại A là ABD, ACE có AB = AD, AC = AE. Kẻ AH vuông góc với BC, DM vuông góc với AH, EN vuông góc với AH. Chứng minh rằng:
    a) DM = AH
    b) MN đi qua trung điểm của DE
    Giải
    16.png
    a) Ta có \(\widehat {BAH} + \widehat {BA{\rm{D}}} + \widehat {DAM} = 180^\circ \) (kề bù)
    Mà \(\widehat {BA{\rm{D}}} = 90^\circ \Rightarrow \widehat {BAH} + \widehat {DAM} = 90^\circ \) (1)
    Trong tam giác vuông AMD, ta có:
    \(\widehat {AM{\rm{D }}} = 90^\circ \Rightarrow \widehat {DAM} + \widehat {A{\rm{D}}M} = 90^\circ \left( 2 \right)\)
    Từ (1) và (2) suy ra: \(\widehat {BAH} = \widehat {A{\rm{D}}M}\)
    Xét hai tam giác vuông AMD và BHA, ta có:
    \(\widehat {AM{\rm{D}}} = \widehat {BAH} = 90^\circ \)
    AB = AD (gt)
    \(\widehat {BAH} = \widehat {A{\rm{D}}M}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆AMD = ∆BHA (cạnh huyền, góc nhọn)
    Vậy: AH = DM (2 cạnh tương ứng) (3)
    b) Ta có: \(\widehat {HAC} + \widehat {CA{\rm{E}}} + \widehat {E{\rm{A}}N} = 180^\circ \) (kề bù)
    Mà \(\widehat {CA{\rm{E}}} = 90^\circ \left( {gt} \right) \Rightarrow \widehat {HAC} + \widehat {E{\rm{A}}N} = 90^\circ \) (4)
    Trong tam giác vuông AHC, ta có:
    \(\widehat {AHC} = 90^\circ \Rightarrow \widehat {HAC} + \widehat {HCA} = 90^\circ \left( 5 \right)\)
    Từ (4) và (5) suy ra: \(\widehat {HCA} = \widehat {E{\rm{A}}N}\)
    Xét hai tam giác vuông AHC và ENA, ta có:
    \(\widehat {AHC} = \widehat {E{\rm{N}}A} = 90^\circ \)
    AC = AE (gt)
    \(\widehat {HCA} = \widehat {E{\rm{A}}N}\) (chứng minh trên)
    Suy ra: ∆AHC = ∆ENA (cạnh huyền, góc nhọn)
    Vậy AH = EN (2 cạnh tương ứng)
    Từ (3) và (6) suy ra : DM = EN
    Vì \(DM \bot AH\) và \(EN \bot AH\) nên DM // EN (2 đường thẳng cùng vuông góc đường thẳng thứ 3)
    Gọi O là giao điểm MN và DE
    Xét hai tam giác vuông DMO và ENO, ta có:
    \(\widehat {DMO} = \widehat {EN{\rm{O}}} = 90^\circ \)
    DM = EN (chứng minh trên)
    \(\widehat {M{\rm{D}}O} = \widehat {NEO}\) (so le trong)
    Suy ra: ∆DMO = ∆ENO (g.c.g) => OD = DE
    Vậy MN đi qua trung điểm của DE.

    Câu 63 trang 146 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC, D là trung điểm của AB. Đường thẳng qua D và song song với BC cắt AC ở E, đường thẳng qua E và song song với AB cắt BC ở F. Chứng minh rằng:
    a) AD = EF
    b) ∆ADE =∆EFC
    c) AE = EC
    Giải
    17.png
    a) Xét ∆DBF và ∆FDE, ta có ;
    \(\widehat {B{\rm{D}}F} = \widehat {DF{\rm{E}}}\) (so le trong vì EF // AB)
    DF cạnh chung
    \(\widehat {DFB} = \widehat {F{\rm{D}}E}\) (so le trong vì DE // BC)
    Suy ra: ∆DBF = ∆FED(g.c.g) =>DB = EF (2 cạnh tương ứng)
    Mà AD = DB (gt)
    Vậy: AD = EF
    b) Ta có: DE // BC (gt)
    \( \Rightarrow \widehat {{D_1}} = \widehat B\) (đồng vị)
    EF // AB (gt)
    \( \Rightarrow \widehat {{F_1}} = \widehat B\) (đồng vị)
    \(\widehat {{E_1}} = \widehat A\) (đồng vị)
    Xét ∆ADE và ∆ EFC, ta có:
    \(\widehat A = \widehat {{E_1}}\) (chứng minh trên)
    AD = EF (chứng minh trên)
    \(\widehat {{D_1}} = \widehat {{F_1}}\) (vì cùng bằng \(\widehat B\))
    Suy ra: ∆ADE = ∆ EFC (g.c.g)
    c) Vì ∆ADE = ∆ EFC (chứng minh trên)
    Nên AE = EC (hai cạnh tương ứng)

    Câu 64 trang 146 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC, D là trung điểm của AB, E là trung điểm của AC. Vẽ điểm F sao cho E là trung điểm của DF. Chứng minh rằng:
    a) DB = CF
    b) ∆BDC = ∆FCD
    c) DE// BC và \(DE = {1 \over 2}BC\)
    Giải
    18.png
    a) Xét ∆ADE và ∆CFE, ta có:
    AE = CE (gt)
    \(\widehat {A{\rm{ED}}} = \widehat {{\rm{CEF}}}\) (đối đỉnh)
    DE = FE(gt)
    Suy ra: ∆ADE = ∆CFE (c.g.c)
    \( \Rightarrow \) AD = CF (hai cạnh tương ứng)
    Mà AD = DB (gt)
    Vậy: DB = CF
    b) Ta có: ∆ADE = ∆CFE (chứng minh trên)
    \( \Rightarrow \widehat {A{\rm{D}}E} = \widehat {CF{\rm{E}}}\) (2 góc tương ứng)
    \( \Rightarrow \) AD // CF (vì có cặp góc so le trong bằng nhau)
    Hay AB // CF
    Xét ∆DBC = ∆CDF, ta có:
    BD = CF (chứng minh trên)
    \(\widehat {B{\rm{D}}C} = \widehat {FC{\rm{D}}}\) (hai góc so le trong vì CF // AB)
    DC cạnh chung
    Suy ra: ∆BDC = ∆FCD(c. g. c)
    c) Ta có: ∆BDC = ∆FCD (chứng minh trên)
    Suy ra: \(\widehat {{C_1}} = \widehat {{D_1}}\) (hai góc tương ứng)
    Suy ra: DE // BC (vì có hai góc so le trong bằng nhau)
    BDC = ∆FCD=> BC = DF (hai cạnh tương ứng)
    Mà \({\rm{D}}E = {1 \over 2}DF\left( {gt} \right)\). Vậy \({\rm{D}}E = {1 \over 2}BC\)

    Câu 65 trang 146 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC. Trên cạnh AB lấy các điểm D và E sao cho AD = BE. Qua D và E, vẽ các đường thẳng song song với BC, chúng cắt AC theo thứ tự ở M và N. Chứng minh rằng DM + EN = BC.
    Hướng dẫn: Qua N, kẻ đường thẳng song song với AB.
    Giải
    19.png
    Từ N kẻ đường thẳng song song với AB cắt BC tại K. Nối EK.
    Xét ∆BEK và ∆NKE, ta có:
    \(\widehat {EKB} = \widehat {KEN}\) (so le trong vì EN // BC)
    EK cạnh chung
    \(\widehat {BEK} = \widehat {NKE}\) (so le trong vì NK // AB)
    Suy ra: ∆BEK = ∆NKE (g.c.g)
    Suy ra: BE = NK (hai cạnh tương ứng)
    EN = BK (hai cạnh tương ứng)
    Xét ∆ADM và ∆NKC, ta có:
    \(\widehat A = \widehat {KNC}\) (đồng vị vì NK // AB)
    AD = NK (vì cùng bằng BE)
    \(\widehat {A{\rm{D}}M} = \widehat {NKC}\) (vì cùng bằng \(\widehat B\))
    Suy ra: ∆ADM = ∆NKC (c.g.c)
    =>DM = KC (hai cạnh tương ứng)
    Mà BC = BK + KC. Suy ra: BC = EN + DM

    Câu 66 trang 146 Sách Bài Tập (SBT) Toán lớp 7 tập 1.
    Cho tam giác ABC có \(\widehat A = 60^\circ \). Các tia phân giác của các góc B, C cắt nhau ở I và cắt AC, AB theo thứ tự ở D, E. Chứng minh rằng ID = IE.
    Hướng dẫn: Kẻ tia phân giác góc BIC
    Giải
    20.png
    Trong ∆ABC, ta có:
    \(\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ \) (tổng 3 góc trong tam giác)
    \( \Rightarrow \widehat B + \widehat C = 180^\circ - \widehat A\)
    \( = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \)
    \(\eqalign{
    & \widehat {{B_1}} = \widehat {{B_2}} = {1 \over 2}\widehat B\left( {gt} \right) \cr
    & \widehat {{C_1}} = \widehat {{C_2}} = {1 \over 2}\widehat C\left( {gt} \right) \cr} \)
    Trong ∆BIC, ta có:
    \(\widehat {BIC} = 180^\circ - \left( {\widehat {{B_1}} + \widehat {{C_1}}} \right) = 180^\circ - \left( {{{\widehat B} \over 2} + {{\widehat C} \over 2}} \right) = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \)
    Kẻ tia phân giác \(\widehat {BIC}\) cắt cạnh BC tại K
    Suy ra: \(\widehat {{I_2}} = \widehat {{I_3}} = {1 \over 2}\widehat {BIC} = 60^\circ \)
    Ta có: \(\widehat {{I_1}} + \widehat {BIC} = 180^\circ \) (hai góc kề bù)
    \( \Rightarrow \widehat {{I_1}} = 180^\circ - \widehat {BIC} = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \)
    \(\widehat {{I_4}} = \widehat {{I_1}} = 60^\circ \) (vì hai góc đối đỉnh)
    Xét ∆BIE và ∆BIK, ta có:
    \(\widehat {{B_1}} = \widehat {{B_2}}\left( {gt} \right)\)
    BI cạnh chung
    \(\widehat {{I_1}} = \widehat {{I_2}} = 60^\circ \)
    Suy ra: ∆BIE = ∆BIK (g.c.g) => IE = IK (hai cạnh tương ứng) (1)
    Xét ∆CIK và ∆CID, ta có:
    \(\widehat {{C_1}} = \widehat {{C_2}}\) (gt)
    CI cạnh chung
    \(\widehat {{I_3}} = \widehat {{I_4}} = 60^\circ \)
    Suy ra: ∆CIK = ∆CID(g.c.g) => IK = ID (hai cạnh tương ứng) (2)
    Từ (1) và (2) suy ra: IE = ID.