Bài tập về sử dụng các trường hợp đồng dạng của tam giác vuông để tính toán

4. Cho hình thang vuông ABCD ($\widehat{A}=\widehat{D}=90^{\circ}$) có AB = 4cm, CD = 9cm và BC = 13cm. Tính khoảng cách từ trung điểm M của AD đến BC.

5. Cho hình thang ABCD (AB // CD) có AB = 3cm, CD = 6cm, đường cao bằng 4cm, các đường chéo cắt nhau ở O. Tính diện tích $\Delta $OAB và $\Delta $OCD.

6. Gọi O là điểm bất kì trong $\Delta $ABC. Qua O kẻ các đường thẳng MN, PQ, RS lần lượt song song với BC, CA, AB (P, S thuộc BC; N, Q thuộc AC; R, M thuộc AB). Gọi diện tích các $\Delta $ABC, $\Delta $ROM, $\Delta $QNO, $\Delta $OSP theo thứ tự là S; S1; S2; S3. Chứng minh rằng: $\sqrt{S_{1}}+\sqrt{S_{2}}+\sqrt{S_{3}}=\sqrt{S}$

7. Cho $\Delta $ABC nhọn, các đường cao BD và CE cắt nhau tại H. Gọi K là hình chiếu của H trên BC. Chứng minh rằng:

a) BD.BH = BC.BK

b) CE.CH = CB.CK

c) BD.BH + CE.CH = BC$^{2}$

Bài Làm:

4.

Kẻ BK $\perp $ CD (K thuộc CD) thì tứ giác ABKD là hình có 3 góc vuông nên nó là hình chữ nhật.

Do đó DK = AB = 4cm

$\Rightarrow $ KC = DC - DK = 9 - 4 = 5 (cm)

$\Delta $KBC vuông tại K theo định lí Py-ta-go ta có:

$BC^{2}=CK^{2}+KB^{2}$ hay $13^{2}=5^{2}+KB^{2}$

$\Rightarrow $ KB = 12 (cm), nên AD = BK = 12 (cm)

M là trung điểm của AD nên AM = MD = $\frac{1}{2}$AD = 6(cm)

Xét $\Delta $AMB và $\Delta $DCM có:

$\frac{AB}{AM}=\frac{4}{6}=\frac{6}{9}=\frac{MD}{DC}$

$\Rightarrow \Delta AMB \sim  \Delta DCM$

$\Rightarrow \widehat{AMB}=\widehat{DCM}$

Mà $\widehat{DMC}+\widehat{DCM}=90^{\circ}$

$\Rightarrow \widehat{AMB}+\widehat{DCM}=90^{\circ}$

$\Rightarrow \widehat{BMC}=90^{\circ}$

Kẻ MH $\perp $ BC thì MH là khoảng cách từ M đến BC.

Áp dụng định lí Py-ta-go vào $\Delta $ABM và $\Delta $DMC vuông ta được:

$BM^{2}=MA^{2}+AB^{2}=6^{2}+4^{2}=52$

$BM^{2}=CD^{2}+DM^{2}=9^{2}+6^{2}=117$

$\Rightarrow BM=2\sqrt{13}$ (cm) và $CM=3\sqrt{13}$ (cm)

Do đó ta có:

  BM.MC = MH.BC

$\Rightarrow MH=\frac{BM.MC}{BC}=\frac{2\sqrt{13}.3\sqrt{13}}{13}=6$ (cm)

5. 

Kẻ OH $\perp $ AB kéo dài cắt CD ở K thì OK $\perp $ CD.

Nên OH, OK thứ tự là các đường cao của $\Delta $OAB và $\Delta $OCD

Từ giả thiết AB // CD ta có $\Delta OAB\sim \Delta OCD$ nên $k=\frac{AB}{CD}=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}$

Áp dụng kết quả tỉ số đường cao tương ứng bằng tỉ số đồng dạng ta được:

$\frac{OH}{OK}=\frac{1}{2}\Rightarrow OH = \frac{1}{3}HK$ và $OK=\frac{2}{3}HK$.

Mà HK = 4(cm) $\Rightarrow OH = \frac{4}{3}(cm)$ và $OK=\frac{8}{3}(cm)$

Vậy $S_{OAB}=\frac{1}{2}AB.OH=\frac{1}{2}.3.\frac{4}{3}=2(cm^{2})$

    $S_{OCD}=\frac{1}{2}CD.OK=\frac{1}{2}.6.\frac{8}{3}=8(cm^{2})$

6.

Từ giả thiết MO // BC, RO // AC, QO // AB, ON // BC, OP // AB, OS // AC nên $\Delta $RMO, $\Delta $QON; $\Delta $OPS cung đồng dạng với $\Delta $ABC và các tứ giác AQOR, ONCS và MOPB là các hình bình hành.

Áp dụng tính chất về cạnh vàoo các hình bình hành trên ta được:

MO = BP; ON = SC

Áp dụng định lí về tỉ số diện tích hai tam giác đồng dạng ta được:

$\frac{S_{1}}{S}=\left ( \frac{MO}{BC} \right )^{2}=\left ( \frac{BP}{BC} \right )^{2}\Rightarrow \frac{\sqrt{S_{1}}}{\sqrt{S}}=\frac{BP}{BC}$ (1)

Tương tự: $\frac{\sqrt{S_{2}}}{\sqrt{S}}=\frac{SC}{BC}$ (2)

          $\frac{\sqrt{S_{3}}}{\sqrt{S}}=\frac{PS}{BC}$ (3)

Từ (1), (2) và (3) ta được: $\frac{\sqrt{S_{1}}}{\sqrt{S}}+\frac{\sqrt{S_{1}}}{\sqrt{S}}+\frac{\sqrt{S_{1}}}{\sqrt{S}}=\frac{BP}{BC}+\frac{SC}{BC}+\frac{PS}{BC}=\frac{BC}{BC}=1$

$\Rightarrow \sqrt{S_{1}}+\sqrt{S_{2}}+\sqrt{S_{3}}=\sqrt{S}$

7.

a) $\Delta $BKH và $\Delta $BDC có:

chung $\widehat{DBC}$

$\widehat{K}=\widehat{D}=90^{\circ}$

$\Rightarrow \Delta BKH \sim \Delta BDC$ (g-g)

$\Rightarrow \frac{BK}{BD}=\frac{BH}{BC}\Rightarrow BD.BH=BC.BK$ (1)

b) $\Delta $CKH và $\Delta $CEB có:

chung $\widehat{DBC}$

$\widehat{K}=\widehat{E}=90^{\circ}$

$\Rightarrow \Delta CKH \sim \Delta CEB$ (g-g)

$\Rightarrow \frac{CK}{CE}=\frac{CH}{BC}\Rightarrow CE.CH=CB.CK$ (2)

c) Cộng theo vế các đẳng thức (1) và (2) ta được:

BD.BH + CE.CH = BC.BK + CB.CK = BC.(BK+CK) = BC.BC = BC$^{2}$

Xem thêm Bài tập & Lời giải

Trong: Cách giải bài toán dạng: Sử dụng tam giác đồng dạng để tính toán

1. Trên đoạn BC = 13cm, đặt đoạn BH = 4cm. Trên đường vuông góc với BC tại H, đặt đoạn HA = 6cm. Chứng minh rằng $\widehat{BAC}=90^{\circ}$

2. Cho hình thang ABCD có AB = 2cm, BD = 4cm và cạnh đáy CD = 8cm. Chứng minh rằng $\widehat{A}=\widehat{DBC}$

3. Cho $\Delta $ABC cân ở A, đường phân giác BD có BC = 5cm, AC = 20cm. Tính độ dài AD, DC, BD

4. Dựng $\Delta $ABC biết $\widehat{B}=70^{\circ}, \widehat{C}=30^{\circ}$ và đường phân giác AD = 3cm.

Xem lời giải

Xem thêm các bài Chuyên đề toán 8, hay khác:

Để học tốt Chuyên đề toán 8, loạt bài giải bài tập Chuyên đề toán 8 đầy đủ kiến thức, lý thuyết và bài tập được biên soạn bám sát theo nội dung sách giáo khoa Lớp 8.

Lớp 8 | Để học tốt Lớp 8 | Giải bài tập Lớp 8

Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 8, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 8 giúp bạn học tốt hơn.