Bài 6 trang 95 Toán 8 – Cánh diều: Cho tam giác ABC đồng dạng với tam giác A’B’C’ theo tỉ số đồng dạng \(k\). Cho AM...

Đề bài :

Cho tam giác ABC đồng dạng với tam giác A’B’C’ theo tỉ số đồng dạng \(k\).

a) Cho AM, A’M’ lần lượt là các đường trung tuyến của các tam giác ABC, A’B’C’. Chứng minh \(\Delta ABM \backsim \Delta A’B’M’\) và \(\frac{{AM}}{{A’M’}} = k\).

b) Cho AD, A’D’ lần lượt là các đường phân giác của các tam giác ABC, A’B’C’. Chứng minh \(\Delta ABD \backsim \Delta A’B’D’\) và \(\frac{{AD}}{{A’D’}} = k\).

c) Cho AH, A’H’ lần lượt là các đường cao của các tam giác ABC, A’B’C’. Chứng minh \(\Delta ABH \backsim \Delta A’B’H’\) và \(\frac{{AH}}{{A’H’}} = k\).

Hướng dẫn giải :

a) Tìm ra tỉ lệ giữa các cạnh rồi chứng minh theo trường hợp đồng dạng thứ hai.

b) Tìm ra tỉ lệ giữa các cạnh rồi chứng minh theo trường hợp đồng dạng thứ hai.

c) Chứng minh hai tam giác đồng dạng theo trường hợp thứ ba rồi suy ra tỉ số đồng dạng.

Lời giải chi tiết :

a) Vì \(\Delta ABC \backsim \Delta A’B’C’\) theo tỉ số đồng dạng \(k\) nên \(\frac{{AB}}{{A’B’}} = \frac{{BC}}{{B’C’}} = k;\,\,\widehat B = \widehat {B’}\)

Mà AM và A’M’ lần lượt là trung tuyến của hai tam giác ABC và A’B’C’ nên M và M’ lần lượt là trung điểm của BC và B’C’.

\(\begin{array}{l} \Rightarrow BM = \frac{1}{2}BC;\,\,B’M’ = \frac{1}{2}B’C’\\ \Rightarrow \frac{{AB}}{{A’B’}} = \frac{{BM}}{{B’M’}} = k\end{array}\)

Xét tam giác ABM và tam giác A’B’M’ có:

\(\frac{{AB}}{{A’B’}} = \frac{{BM}}{{B’M’}}\) và \(\widehat B = \widehat {B’}\)

\( \Rightarrow \Delta ABM \backsim \Delta A’B’M’\) (c-g-c)

\( \Rightarrow \frac{{AM}}{{A’M’}} = \frac{{BM}}{{B’M’}} = k\)

b) Vì \(\Delta ABC \backsim \Delta A’B’C’\) theo tỉ số đồng dạng \(k\) nên \(\frac{{AB}}{{A’B’}} = \frac{{AC}}{{A’C’}} = k;\,\,\widehat B = \widehat {B’}\)

\(\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{A’B’}}{{A’C’}}\) Vì AD và A’D’ lần lượt là phân giác của tam giác ABC và tam giác A’B’C’ nên ta có \(\frac{{DB}}{{DC}} = \frac{{AB}}{{AC}}\) và \(\frac{{D’B’}}{{D’C’}} = \frac{{A’B’}}{{A’C’}}\)

\( \Rightarrow \frac{{DB}}{{DC}} = \frac{{D’B’}}{{D’C’}} \Rightarrow \frac{{DB}}{{D’B’}} = \frac{{DC}}{{D’C’}} = \frac{{DB + DC}}{{D’B’ + D’C’}} = \frac{{BC}}{{B’C’}}\)

Mà \(\frac{{AB}}{{A’B’}} = \frac{{BC}}{{B’C’}}\) (chứng minh ở câu a) nên \(\frac{{DB}}{{D’B’}} = \frac{{AB}}{{A’B’}}\)

Xét tam giác ABD và tam giác A’B’D’ có:

\(\frac{{BD}}{{B’D’}} = \frac{{AB}}{{A’B’}}\) và \(\widehat B = \widehat {B’}\)

\( \Rightarrow \Delta ABD \backsim \Delta A’B’D’\) (c-g-c)

\( \Rightarrow \frac{{AD}}{{A’D’}} = \frac{{AB}}{{A’B’}} = k\)

c) Ta có \(\widehat B = \widehat {B’}\) và \(\widehat {AHB} = \widehat {A’H’B’} = 90^\circ \)

\( \Rightarrow \Delta ABH \backsim \Delta A’B’H’\) (g-g)

\( \Rightarrow \frac{{AB}}{{A’B’}} = \frac{{AH}}{{A’H’}} = k\)