Bài 15: Định lí Thales trong tam giác
📐 Định lí Thales — Tỉ lệ trong tam giác
Định lí Thales là một trong những định lí quan trọng nhất về tỉ lệ trong hình học!
Tính khoảng cách gián tiếp
Chia đoạn thẳng theo tỉ lệ
Tỉ lệ thu phóng
📖 1. Định lí Thales trong tam giác
Định lí Thales: Nếu một đường thẳng song song với một cạnh của tam giác và cắt hai cạnh còn lại thì nó định ra trên hai cạnh đó những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ.
Hình minh họa:
Phát biểu toán học:
Cho tam giác , đường thẳng song song với cắt tại và tại .
Khi đó:
🔑 2. Hệ quả của định lí Thales
Hệ quả 1: Nếu thì:
Hệ quả 2: Nếu thì:
Chứng minh hệ quả 1:
Từ
Áp dụng tính chất tỉ lệ thức:
Ví dụ 1: Tam giác có , , . Biết cm, cm, cm. Tính .
Giải:
Theo hệ quả 1:
cm
↔️ 3. Định lí Thales đảo
Định lí Thales đảo: Nếu một đường thẳng cắt hai cạnh của tam giác và định ra trên hai cạnh đó những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ thì đường thẳng đó song song với cạnh còn lại.
Phát biểu toán học:
Cho tam giác , , .
Nếu thì
Ví dụ 2: Tam giác có cm, cm, cm, cm. Chứng minh .
Giải:
Ta có:
Vì nên (định lí Thales đảo)
Ví dụ 3: Tam giác có cm, cm, cm. Đường thẳng song song với cắt , tại , sao cho cm. Tính và .
Giải:
Theo định lí Thales:
Từ : cm
Từ : cm
Luyện tập
Trong tam giác , nếu thì:
🌍 Vận dụng thực tế
📝 Bài toán 1 — Đo chiều cao: Một cây cột cao m có bóng dài m. Cùng lúc đó, một tòa nhà có bóng dài m. Tính chiều cao tòa nhà.
Giải:
Ánh sáng mặt trời tạo ra các tia song song, nên theo định lí Thales:
m
Vậy tòa nhà cao m.
📝 Bài toán 2 — Chia đất: Một mảnh đất hình tam giác cần chia thành hai phần có diện tích bằng nhau bằng đường thẳng song song với . Biết m, tính khoảng cách từ đến đường chia.
Giải:
Gọi là đường chia, với .
Để diện tích bằng nhau:
Vì nên với tỉ số
m
- Định lí Thales:
- Hệ quả 1:
- Hệ quả 2:
- Định lí đảo:
📝 Bài tập tự luận
Bài 1: Tam giác có , , .
a) Biết cm, cm, cm. Tính .
b) Biết cm, cm, cm. Tính .
c) Biết cm, cm, cm, cm. Tính .
d) Chứng minh .
Bài 2: Tam giác có cm, cm, cm.
a) Đường thẳng song song với cắt tại sao cho cm. Tính ().
b) Tính .
c) Tính chu vi tam giác .
d) Tính tỉ số diện tích .
Bài 3: Cho tam giác có , .
a) Biết cm, cm, cm, cm. Chứng minh .
b) Biết , . Chứng minh .
c) Biết cm, cm, cm, cm. có song song không?
d) Biết cm, cm, cm, cm. có song song không?
Bài 4: Chứng minh:
a) Nếu thì .
b) Nếu thì .
c) Trong tam giác, đường thẳng song song với một cạnh chia hai cạnh còn lại thành những đoạn tỉ lệ.
d) Nếu hai đường thẳng song song cắt hai cạnh của tam giác thì chúng chia hai cạnh đó thành những đoạn tương ứng tỉ lệ.
Bài 5: Tam giác có cm, cm. Các đường thẳng song song với cắt , tại , và , .
a) Biết cm, cm. Tính , .
b) Tính , .
c) So sánh và .
d) Chứng minh .
Bài 6 (Thực tế): Một cây cột điện cao m có bóng dài m.
a) Cùng lúc đó, một cây có bóng dài m. Tính chiều cao cây.
b) Một tòa nhà có bóng dài m. Tính chiều cao tòa nhà.
c) Muốn đo chiều cao một ngọn núi có bóng km, cần cột cao bao nhiêu nếu bóng cột m?
d) Giải thích tại sao phương pháp này hoạt động.
📊 Đáp số
Bài 1: a) cm; b) cm; c) cm; d) Chứng minh bằng hệ quả 2
Bài 2: a) cm; b) cm; c) cm; d)
Bài 3: a) nên ; b) Chứng minh bằng định lí đảo; c) Không (); d) Không ()
Bài 4: Chứng minh bằng định lí Thales và tính chất tỉ lệ
Bài 5: a) cm, cm; b) , ; c) ; d) Cùng song song với
Bài 6: a) m; b) m; c) m; d) Ánh sáng mặt trời tạo tia song song, áp dụng định lí Thales