Các trường hợp đồng dạng của tam giác vuông là tài liệu quý giá mà Mytour muốn chia sẻ đến quý thầy cô và các bạn học sinh lớp 8. Tài liệu này áp dụng cho cả 3 sách Kết nối tri thức, Cánh diều và Chân trời sáng tạo.
Tổng hợp kiến thức lý thuyết về các trường hợp đồng dạng của tam giác vuông kèm theo các bài tập có đáp án và lời giải chi tiết. Đây là tài liệu hỗ trợ học sinh lớp 8 trong quá trình học tập và ôn luyện tại nhà hiệu quả. Ngoài ra, các em cũng có thể tham khảo thêm: Bài tập về các trường hợp đồng dạng của tam giác.
I. Lý thuyết về các trường hợp đồng dạng của tam giác vuông
Từ các trường hợp đồng dạng của tam giác đã học, có thể suy ra: Hai tam giác vuông đồng dạng nếu thỏa một trong các điều kiện sau:
- Một góc nhọn của tam giác vuông này bằng một góc nhọn của tam giác vuông kia;
- Hai cạnh góc vuông của tam giác vuông này tỉ lệ với hai cạnh góc vuông của tam giác vuông kia.
Định lý:
Trường hợp đồng dạng đặc biệt: Nếu cạnh huyền và một cạnh góc vuông của tam giác vuông này tỉ lệ với cạnh huyền và một cạnh góc vuông của tam giác vuông kia thì hai tam giác vuông đồng dạng.
Tỉ số đường cao, tỉ số diện tích của hai tam giác đồng dạng
Nếu hai tam giác đồng dạng với nhau thì:
+ Tỉ số hai đường cao tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.
+ Tỉ số hai đường phân giác tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.
+ Tỉ số hai đường trung tuyến tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.
+ Tỉ số chu vi tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.
+ Tỉ số diện tích tương ứng bằng bình phương tỉ số đồng dạng.
Ví dụ: Cho tam giác đồng dạng với tam giác ABC theo tỉ số k = 4/3. Tính chu vi của tam giác ABC, biết chu vi của tam giác A'B'C' bằng 27cm.
II. Loại bài toán về trường hợp đồng dạng của tam giác vuông
Bài toán 1: Áp dụng tam giác đồng dạng, tỉ số đường cao và tỉ số diện tích để tính toán.
Phương pháp:
+ Dựa vào tam giác đồng dạng, suy ra các cặp cạnh tỉ lệ và các góc tương đương, từ đó suy ra tỉ số diện tích và tỉ số đường cao.
+ Từ đó, tính các cạnh, góc và điều kiện cần thiết.
Bài toán 2: Chứng minh hai tam giác đồng dạng và các vấn đề liên quan.
Phương pháp:
+ Áp dụng các trường hợp đồng dạng của tam giác để chứng minh tam giác đồng dạng.
+ Từ đó suy ra các hệ thức cần chứng minh.
III. Bài tập về các trường hợp đồng dạng của tam giác vuông
Bài 1: Cho một tam giác vuông, trong đó cạnh huyền dài 20cm và một cạnh góc vuông dài 12cm. Tính độ dài hình chiếu cạnh góc vuông kia trên cạnh huyền.
Gợi ý đáp án
∆ABC vuông tại A có đường cao AH, BC = 20cm, AB = 12cm. Ta tính HC.
Ta có: ∆ABH tương đồng ∆CBA vì:
Bài 2: Chân đường cao AH của tam giác vuông ABC chia cạnh huyền BC thành hai đoạn thẳng có độ dài 25cm và 36cm. Tính chu vi và diện tích của tam giác vuông đó
Gợi ý đáp án
Áp dụng Định lý Pythagoras cho 2 tam giác vuông ABH và ACH ta có:
Chu vi tam giác ABC là: P = AB + AC + BC= 39,05 + 46,86 + 61 = 146,91cm
Bài 3: Bóng của một ống khói nhà máy trên mặt đất có độ dài là 36,9m. Cùng thời điểm đó, một thanh sắt cao 2,1m cắm vuông góc với mặt đất có bóng dài 1,62m. Tính chiều cao của ống khói
Gợi ý đáp án
Giả sử thanh sắt là A'B', có bóng là A'C'.
Vì ống khói và thanh sắt đều vuông góc với mặt đất nên hai tam giác ABC và A'B'C' đều là tam giác vuông.
Bài 4: Trong tam giác vuông ABC vuông tại A, chân đường cao AH chia cạnh huyền BC thành hai phần, với BH = 4cm và HC = 9cm. Hãy tính diện tích của tam giác ABC?
A. SABC = 39cm2
B. SABC = 36cm2
C. SABC = 78cm2
D. SABC = 18cm2
Áp dụng công thức diện tích trong tam giác ABC vuông tại A
Vậy SABC = 1/2AB.AC = 1/2.2√(13) .3√(13) = 39( cm2 )
Lựa chọn đáp án A.
Bài 5: Cho hình bên là tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH
a) Trong hình trên có bao nhiêu cặp tam giác đồng dạng với nhau. Hãy chỉ ra các cặp đồng dạng và theo các đỉnh tương ứng.
b) Cho biết AB = 5cm, AC = 12cm. Tính độ dài các đoạn thẳng BC, AH, BH và CH.
Hướng dẫn:
a) Trong hình trên có 3 cặp tam giác đồng dạng là BHA và BAC; CHA và CAB; HAB và HCA.
b) Áp dụng định lý Py – ta – go vào tam giác ABC vuông tại A ta có:
BC² = CA² + AB² ⇒ BC² = 12² + 5² = 13² ⇔ BC = 13 cm
Vì SABC = 1/2AB.AC = 1/2AH.BC ⇒ AH.BC = AB.AC
Hay 12.5 = AH.13 ⇒ AH = 60/13 cm
Từ phần a ta có: Δ BHA ∼ Δ BAC ⇒ BH/BA = BA/BC hay BH/5 = 5/13 ⇔ BH = 25/13 cm
Do đó: CH = BC - BH = 13 - 25/13 = 144/13 cm