TRƯỜNG HỢP ĐỒNG DẠNG THỨ HAI C.G.CI.. Tóm tắt lý thuyết Định lý: Nếu hai cạnh của tam giác này tỉ lệ với hai cạnh của tam giác kia và hai góc tạo bởi các cặp cạnh đó bằng nhau, thì hai t
Trang 1CHỦ ĐỀ 6 TRƯỜNG HỢP ĐỒNG DẠNG THỨ HAI (C.G.C)
I Tóm tắt lý thuyết
Định lý: Nếu hai cạnh của tam giác này tỉ lệ với hai cạnh của tam giác kia và hai góc tạo
bởi các cặp cạnh đó bằng nhau, thì hai tam giác đó đồng dạng
C' B'
A'
C B
A
ABC, A 'B 'C '
AB BC
,B B '
A 'B ' B 'C '
KL ABC∽ A 'B 'C '
II Các dạng toán
Dạng 1: Tính độ dài đoạn thẳng – tính góc – Tỉ số đoạn thẳng – Tỉ số chu vi – diện tích
Bài 1:
A ABC; AB = 12cm; AC = 15cm
10 8 GT BC = 18dm; AM = 10cm; AN = 8cm
KL MN = ?
M N
B C
Hướng Dẫn:
Xét ABC và ANM ta có :
AC
AM
= 15
10 = 3 2
AB
AN
= 12
18 = 3 2
Mặt khác, có A chung
Vậy ABC ANM (c.g.c)
Từ đó ta có :
AN
AB
=
NM
BC
hay
MN
18 18
12
12
18 8 = 12(cm)
Bài 2 :Cho ABH vuông tại H có AB = 20cm; BH = 12cm Trên tia đối của HB lấy điểm C sao cho AC =
3
5
AH Tính BAC .
AC
AM
=
AB AN
Trang 2Hướng Dẫn:
A
ABH; H = 900 ; AB = 20cm
3
5 AH
KL BAC = ?
B 12 H C
Ta có
AH
AC BH
AB
3
5 12 20
AH
BH AC
AB
Xét ABH và CAH có :
AHB = CHA = 900
AH
BH AC
AB
(chứng minh trên)
ABH CAH (CH cạnh gv) CAH= ABH
Lại có BAH + ABH = 900 nên BAH + CAH = 900
Do đó : BAC = 900
Bài 3: Cho hình thoi ABCD cạnh a, có A = 600 Một đường thẳng bất kỳ đi qua C cắt tia đối của các tia BA, DA tương ứng ở M, N Gọi K là giao điểm của BN và DM Tính BKD?
Hình thoi ABCD; A = 600 ;
B GT BN DM tại K
KL Tính BKD = ?
K C
A
D
N
Hướng Dẫn:
Do BC // AN (vì N AD) nên ta có :
NC
MC AB
MB
(1)
Do CD // AM (vì M AB) nên ta có :
DN
AD NC
MC
(2)
Từ (1) và (2)
DN
AD AB
MB
ABD có AB = AD (đ/n hình thoi) và A = 600 nên là đều
AB = BD = DA
Trang 3Từ
DN
AD AB
MB
(cm trên)
DN
BD BD
MB
Mặt khác : MBD = DBN = 1200
Xét 2MBD và BDN có :
DN
BD BD
MB
; MBD = DBN
MBD BDN (c.g.c)
1
M =
1
B
MBD và KBD có
1
M =
1
B ; BDM chung BKD = MBD = 1200 Vậy BKD= 1200
Dạng 2 Chứng minh hai tam giác đồng dạng
Phương pháp giải:
Bước 1: Xét hai tam giác, chọn ra hai góc bằng nhau và chứng minh (nếu cần);
Bước 2: Lập tỉ số các cạnh tạo nên mỗi góc đó, rồi chứng minh chúng bằng nhau;
Bước 3: Từ đó, chứng minh hai tam giác đồng dạng.
Bài 1: Cho ABC có các trung điểm của BC, CA, AB theo thứ tự là D, E, F Trên cạnh BC lấy
điểm M và N sao cho BM = MN = NC Gọi P là giao điểm của AM và BE; Q là giao điểm của CF
và AN Chứng minh:
a) F, P, D thẳng hàng; D, Q, E thẳng hàng
b) ABC DQP
Hướng Dẫn:
a) Chứng minh cho 2 đường thẳng PD và FP cùng // AC
PD là đường trung bình BEC PD // AC
FP là đường trng bình ABE FP // AC
Tương tự cho 3 điểm D, Q, E
b)PD = 1
2 EC = 1
2 2
AC
= 4
AC
AC
PD = 4 4
4
AC
AB
QD = 4 4QD QD
DP QD ; BAC EDP
ABC DQP (c.g.c)
Bài 2 Cho tam giác ABC Một đường thẳng song song BC cắt cạnh AB và AC tại D và E sao cho
DC BC DE Chứng minh ECD DBC
Hướng Dẫn:
F, P, D thẳng hàng
BAC DEC (Đơn vị EF // AB)
DEC EDP (so le trong PD // AC)
Trang 4Ta có DC2 BC DE.
Xét hai tam giác DEC và CDB có
EDC DCB (so le trong)
Và DC DE
Nên DEC CDB
ECD DBC
(hai góc tương ứng)
Bài 3: Cho xOy , trên Ox lấy các điểm A và C, trên Oy lấy các điểm B và D Chứng minh rằng
∽ nếu biết một trong các trường hợp sau:
a) OA OB;
Hướng Dẫn:
a) Có OA OB
OC OD nên ta chứng minh được
( )
AOB COD c g c
b) Có OA.OD = OB.OC
ĐPCM
Trang 5Bài 4: Cho xoy , trên Ox lấy các điểm A và C, trên Oy lấy các điểm B và D Chứng minh rằng
AOD BOC
∽ nếu OA 4cm,OC 15cm,OB 6cm và OD 10cm.
Hướng Dẫn:
Chứng minh được AODBOC c g c( )
Bài 5: Cho hình thang ABCD AB CD , biết AB 9cm,BD 12cm,DC 16cm. Chứng minh ABD BDC
∽
Hướng Dẫn:
Ta chứng minh được ABD BDC và 3
4
BD DC Từ đó suy ra ABDBDC c g c( )
Bài 6: Cho xoy , trên Ox lấy điểm A sao cho OA 4cm, trên Oy lấy các điểm B và C sao cho
OB2cm,OC8cm Chứng minh rằng AOB∽ COA
Hướng Dẫn:
Chứng minh được 1
2
OA OB
OC OA
và AOB COA nên ta có AOBCOA c g c( )
Dạng 3 Sử dụng các trường hợp đồng dạng thứ hai để tính độ dài các cạnh hoặc chứng minh
các góc bằng nhau
Phương pháp giải:
Sử dụng trường hợp đồng dạng thứ hai (nếu cần) để chứng minh hai tam giác đồng dạng, từ
đó suy ra các cặp góc tương ứng bằng nhau hoặc cặp cạnh tương ứng còn lại bằng nhau
Bài 1: Cho hình chữ nhật ABCD Gọi H là chân đường vuông góc kẻ từ A đến BD Lấy điểm E
trên DH và điểm K trên BC sao cho DE CK
DH CB Chứng minh:
a) ADE ∽ ACK; b) AEK ∽ ADC;
c) AEK900
Hướng Dẫn:
Trang 6a) Ta chứng minh được DE DH (1)
CK CB
(2) Từ (1) và (2) suy ra DE DA
CK AC mà ADEACK
nên ta có ADEACK c g c( )
b) Từ phần a) ta suy ra được AE AD
AK AC Chứng minh được EAK CAD nên ta có AEK ADC c g c( )
c) Có AEK ADC AEK ADC900
Bài 2: Cho hình thang ABCD biết 0
AD90 Trên cạnh AD lấy điểm I sao cho AB.DCAI.DI Chứng minh:
BIC 90 Hướng Dẫn:
a) Theo đề bài ta chỉ ta được AB DI
AI DCtừ đó suy ra ABI DIC c g c( ) b) Chứng minh được AIB DCI mà DIC DCI 900 BIC 900
Bài 3: Cho hình thoi ABCD, 0
A60 Qua C kẻ đường thẳng d bất kì cắt các tia đối của các tia
BA, DA theo thứ tự tại E và F Gọi I là giao điểm của BF và ED Chứng minh:
a) EB AD;
c) 0
BID 120
Hướng Dẫn:
Trang 7a) Có BC/ /AD BE CE
BA CF
Lại có DC/ /AB EC AD
FC DF
Suy ra ĐPCM
b) Do ABCD là hình thoi có A 600 nên:
AB = BD = DC = CA = AD
Ta có EBD BDF 1200 và theo câu a) EB AD
BA DF
hay EB BD EBD BDF c g c( )
BDDF
c) Từ phần b) ta có: BED DBF từ đó chứng minh được BDI EDB mêm suy ra
1200
BID EBD
Bài 4: Cho hình bình hành ABCD, A90 0 Kẻ AHCD tại H, AKBC tại K Chứng minh:
a) AH DA;
Hướng Dẫn:
a) Chứng minh AHD AKBvà AB = CD suy ra ĐPCM
b) Từ phần a ta có AH AK
BC BA và chứng minh được HAK ABC Từ đó ta có
;
Mà ABC CDA nên suy ra KAH CDA từ đó chứng minh được AKH ACH
III Bài tập tự luyện
Bài 1: Cho ABC, các điểm D, E, F theo thứ tự chia trong các cạnh AB, BC, CA theo tỷ số 1 : 2,
các điểm I, K theo thứ tự chia trong các đoạn thẳng ED, FE theo tỉ số 1 : 2 Chứng minh rằng IK song song BC
Trang 8Hướng Dẫn:
Gọi M là trung điểm của AF
Gọi N là giao điểm của DM và EF A
Xét ADM và ABC có : D M N
AD
AB = AM
AC = 1
3 Góc A chung B E C
ADM P ABC (c.gc)
ADM = ABC mà 2 góc này ở vị trí đồng vị nên DM // BC
MN // EC mà MF = FC nên EF = FN
Ta có : EK
EN = EK
EF EF
EN = 2
3 1
2 = 1
3 (1)
mà EI
ED = 1
3 (gt) (2)
Từ 91) và (2) EK
EN = EI
ED Suy ra IK // DN (định lý Ta – lét đảo) Vậy IK // BC
Bài 2: Cho tam giác ABC có AB = 18cm, AC =27cm, BC=30cm Gọi D là trung điểm của AB,
điểm E thuộc cạnh AC sao choAE =6cm
a)Chứng minh: AEDABC
b)Tính độ dài DE
Hướng Dẫn:
E D
C B
A
a) Xét AEDvàABC
Aˆ chung
3
1
AC
AD AB
AE
=>AEDABC
b) Từ câu a) suy ra
cm DE
DE AB
AE
CB
DE
10 3
1
Bài 3 :Hình thang ABCD(AB//CD) có AB =2cm,BD =4cm,CD = 8cm Chứng minh. Aˆ D BˆC
Hương Dẫn:
B A
F
Trang 91
DC
DB BD
BA
) (
ˆ
B
ABDBDC
C B D
Aˆ ˆ
Bài 4: Cho tam giác ABC cân tại A( Aˆ <900), đường cao AD và CE cắt nhau tại H Tính BC biết
HD =4cm, HA=32cm,
Hướng Dẫn:
E
B
A
Xét CDH và ADC
=>ABDBDC( cgc)
cm BC
cm CD
CD
CD CD
HD AD
CD
24 12
4 36
=>Aˆ D BˆC
Bài 5: Cho xoy , trên Ox lấy các điểm M và P, trên Oy lấy các điểm N và Q Chứng minh rằng
OMN OPQ
∽ nếu biết một trong các trường hợp sau:
a) OM2cm;ON1,5cm;OP 4 cm;OQ3cm;
b) M là trung điểm của OP, N là trung điểm của OQ
Hướng Dẫn: Học sinh tự giải
Bài 6: Cho tam giác ABC có AB 12cm,AC 15cm,BC 18cm. Trên cạnh AB, đặt đoạn
AM10cm, trên cạnh AC đặt đoạn AN8cm Tính độ dài đoạn MN
Hướng Dẫn:
Chứng minh được AMN ACB c g c( )
3
AC CB ;
Từ đó tính được MN = 12cm
Bài 7: Cho xoy , phân giác Ot Trên Ox lấy các điểm A và C ' sao cho OA 4cm,OC ' 9cm , trên
Oy lấy các điểm A ' và C sao cho OA' 12cm,OC 3cm, trên tia Ot lấy các điểm B và B ' sao cho
OB6cm,OB '18cm Chứng minh:
Trang 10A B
a) OAB ∽ OA 'B '; b) AB AC BC
A 'B ' A'C ' B 'C ' Hướng Dẫn:
a) Chứng minh được OABOA B c g c' '( )
b) Chứng minh được 1
' ' ' ' ' ' 3
A B A C B C
Bài 8: Cho đoạn thẳng AB 13cm, điểm C trên đoạn thẳng ấy sao cho AC 4cm, trên đường thẳng vuông góc với AB tại C, lấy điểm D sao cho CD6cm Chứng minh ADB90 0
Hướng Dẫn:
Tính AD, DB Sau đó áp dụng định lý Pitago đảo để chứng minh tam giác ADB vuông tại
D Từ đó quy ra ĐPCM
Cách khác: Có 2
3
DC CB mà C 900 nên CDB ADC 900 ĐPCM
Bài 9: Cho tam giác ABC có AB 9cm,AC 12cm,BC 7cm. Chứng minh B2C.
Hướng Dẫn:
Trên tia đối của tia BA lấy điểm E sao cho BE = BC = 7cm Chứng minh được
ABC ACE c g c
suy ra BCA E
Từ đó ta có ABC BCE E 2E 2BCA
Bài 10 : Hình thang ABCD (AB // CD) có AB = 4cm, CD = 16cm và BD = 8cm Chứng minh:
BAD DBC
Hướng Dẫn:
Xét BAD và DBC có AB // CD do đó :
ABD BDC (so le trong )
4 1
8 2
AB
BD
8 1
16 2
BD
DC
Trang 11 AB BD
BD DC ( cùng bằng 1
2)
BAD P DBC (c.g.c)
BAD DBC
Bài 11: Tính số đo góc C của hình thang ABCD biết rằng
/ / , 40 ,o 8 ,
AB CD ADB AB cm BD12cm CD, 18cm Hướng Dẫn:
ABD
và BDC đồng dạng (c.g.c) suy ra ADB BCD Vậy BCD 40 o
Bài 12: Cho tam giác ABC cóAB 8 cm AC, 16 cm Điểm D nằm trên cạnhAB, điểm E nằm trên cạnh AC sao choBD 2 cm CE, 13 cm Chứng minh rằng các tam giác AED và ABC
đồng dạng, các tam giác ABE và ACD đồng dạng
Hướng Dẫn:
A
D
E
Các tam giác đó đồng dạng theo trường hợp c.g.c
Bài 13: Hình thang vuông ABCD có A D 90 ,o AB10cm CD, 30cm AD, 35cm Điểm E nằm trên cạnh AD sao choAE 15 cm Tính BEC
Hướng Dẫn:
Hình 92
E
C D
A B
Chứng minh rằng BAE và EDC đồng dạng
Bài 14: Cho tam giác ABCcó AB 4 cm AC, 6 cm BC, 9cm Điểm D nằm trên cạnh BC sao choCD 4 cm Tính độ dài AD
Trang 12Hướng Dẫn:
A
D
ABC
và DAC đồng dạng vì góc C chung, AC DC 3
BC AC 2
Do đó AB AC 4 6 AD 8 cm
ADDC AD 4 3
Bài 15: Cho tam giác ABC có 1 ,
2
AB BC M là trung điểm của BC, D là trung điểm của BM
Chứng minh rằng 1
2
AD AC
Hướng Dẫn:
A
B
DBA
và ABC đồng dạng (c.g.c) nên DA DB 1
AC AB 2 Do đó AD= AC 1
2