Quay lại danh sách
MATHKhối 823/05/2025

Các tính chất tỉ lệ trong tam giác đồng dạng

TÀI LIỆU HỌC TẬP: TÍNH CHẤT TỈ LỆ TRONG TAM GIÁC ĐỒNG DẠNG

I. Tỉ lệ cạnh trong tam giác đồng dạng

1. Định nghĩa tam giác đồng dạng

Hai tam giác được gọi là đồng dạng nếu chúng có ba góc tương ứng bằng nhau và ba cạnh tương ứng tỉ lệ.

Cho ABC\triangle ABCABC\triangle A'B'C'. Ta có:

ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' khi và chỉ khi:

  • A^=A^\widehat{A} = \widehat{A'}, B^=B^\widehat{B} = \widehat{B'}, C^=C^\widehat{C} = \widehat{C'}
  • ABAB=BCBC=CACA\frac{AB}{A'B'} = \frac{BC}{B'C'} = \frac{CA}{C'A'}

2. Tính chất tỉ lệ cạnh

Nếu ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' thì:

ABAB=BCBC=CACA=k\frac{AB}{A'B'} = \frac{BC}{B'C'} = \frac{CA}{C'A'} = k

Trong đó kk là tỉ số đồng dạng.

Ví dụ: Cho ABCDEF\triangle ABC \sim \triangle DEF với ABDE=23\frac{AB}{DE} = \frac{2}{3}. Nếu BC=6BC = 6 cm, tính độ dài cạnh EFEF.

Lời giải:

ABCDEF\triangle ABC \sim \triangle DEF nên:

ABDE=BCEF=ACDF=23\frac{AB}{DE} = \frac{BC}{EF} = \frac{AC}{DF} = \frac{2}{3}

Ta có BCEF=23\frac{BC}{EF} = \frac{2}{3}, suy ra EF=3BC2=362=9EF = \frac{3BC}{2} = \frac{3 \cdot 6}{2} = 9 cm.

II. Tỉ lệ đường cao trong tam giác đồng dạng

1. Định lý

Nếu hai tam giác đồng dạng thì tỉ số hai đường cao tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.

Phát biểu: Cho ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' với tỉ số đồng dạng kk. Gọi AHAH, AHA'H' lần lượt là các đường cao của ABC\triangle ABCABC\triangle A'B'C'. Khi đó:

AHAH=k\frac{AH}{A'H'} = k

Hay:

AHAH=ABAB=BCBC=CACA\frac{AH}{A'H'} = \frac{AB}{A'B'} = \frac{BC}{B'C'} = \frac{CA}{C'A'}

2. Chứng minh

Xét ABC\triangle ABCABC\triangle A'B'C'AHAH là đường cao ứng với cạnh BCBCAHA'H' là đường cao ứng với cạnh BCB'C'.

ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' nên B^=B^\widehat{B} = \widehat{B'}.

Xét ABH\triangle ABHABH\triangle A'B'H' có:

  • AHB^=AHB^=90\widehat{AHB} = \widehat{A'H'B'} = 90^\circ
  • B^=B^\widehat{B} = \widehat{B'} (chứng minh trên)

Suy ra ABHABH\triangle ABH \sim \triangle A'B'H' (g.g).

Do đó:

AHAH=ABAB=k\frac{AH}{A'H'} = \frac{AB}{A'B'} = k

Ví dụ: Cho ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' với tỉ số đồng dạng k=12k = \frac{1}{2}. Đường cao AHAH của ABC\triangle ABC bằng 4 cm. Tính độ dài đường cao AHA'H' của ABC\triangle A'B'C'.

Lời giải:

ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' nên:

AHAH=k=12\frac{AH}{A'H'} = k = \frac{1}{2}

Suy ra AH=2AH=24=8A'H' = 2AH = 2 \cdot 4 = 8 cm.

III. Tỉ lệ đường trung tuyến trong tam giác đồng dạng

1. Định lý

Nếu hai tam giác đồng dạng thì tỉ số hai đường trung tuyến tương ứng bằng tỉ số đồng dạng.

Phát biểu: Cho ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' với tỉ số đồng dạng kk. Gọi AMAM, AMA'M' lần lượt là các đường trung tuyến của ABC\triangle ABCABC\triangle A'B'C'. Khi đó:

AMAM=k\frac{AM}{A'M'} = k

Hay:

AMAM=ABAB=BCBC=CACA\frac{AM}{A'M'} = \frac{AB}{A'B'} = \frac{BC}{B'C'} = \frac{CA}{C'A'}

2. Chứng minh

Xét ABC\triangle ABCABC\triangle A'B'C'AMAM là đường trung tuyến ứng với cạnh BCBCAMA'M' là đường trung tuyến ứng với cạnh BCB'C'.

ABCABC\triangle ABC \sim \triangle A'B'C' nên:

  • ABAB=BCBC=CACA=k\frac{AB}{A'B'} = \frac{BC}{B'C'} = \frac{CA}{C'A'} = k
  • B^=B^\widehat{B} = \widehat{B'}

Ta có MM là trung điểm của BCBC nên BM=BC2BM = \frac{BC}{2}. MM' là trung điểm của BCB'C' nên BM=BC2B'M' = \frac{B'C'}{2}.

Suy ra:

BMBM=BC2BC2=BCBC=k\frac{BM}{B'M'} = \frac{\frac{BC}{2}}{\frac{B'C'}{2}} = \frac{BC}{B'C'} = k

Xét ABM\triangle ABMABM\triangle A'B'M' có:

  • ABAB=BMBM=k\frac{AB}{A'B'} = \frac{BM}{B'M'} = k
  • B^=B^\widehat{B} = \widehat{B'} (chứng minh trên)

Suy ra ABMABM\triangle ABM \sim \triangle A'B'M' (c.g.c).

Do đó:

AMAM=ABAB=k\frac{AM}{A'M'} = \frac{AB}{A'B'} = k

Ví dụ: Cho ABCDEF\triangle ABC \sim \triangle DEF với tỉ số đồng dạng k=3k = 3. Đường trung tuyến AMAM của ABC\triangle ABC bằng 6 cm. Tính độ dài đường trung tuyến DNDN của DEF\triangle DEF.

Lời giải:

ABCDEF\triangle ABC \sim \triangle DEF nên:

AMDN=k=3\frac{AM}{DN} = k = 3

Suy ra DN=AM3=63=2DN = \frac{AM}{3} = \frac{6}{3} = 2 cm.

IV. Tổng kết

Trong hai tam giác đồng dạng, tỉ số các cạnh tương ứng, đường cao tương ứng, đường trung tuyến tương ứng đều bằng tỉ số đồng dạng.

Cần thêm bí kíp?

Khám phá hàng trăm thủ thuật học tập hiệu quả khác.

Xem tất cả thủ thuật