Định lí Thales

Lớp 8 Nền tảng 20 phút

Sau bài này, em sẽ

  • Phát biểu được định lí Thales trong tam giác.
  • Tính được độ dài đoạn thẳng bằng cách lập tỉ lệ thức theo định lí Thales.

Khám phá

Hãy tưởng tượng khu vườn hình tam giác $ABC$. Người ta làm lối đi $DE$ song song với cạnh $BC$, trong đó $D$ nằm trên $AB$ và $E$ nằm trên $AC$. Lối đi ấy chia hai cạnh của khu vườn thành những đoạn có liên hệ với nhau. Nếu biết một vài độ dài, ta có thể tìm những đoạn còn lại mà không cần đo trực tiếp.

Mô phỏng: Đường song song chia cạnh

Kéo điểm $C$ để thay đổi hình tam giác. Quan sát $DE$ luôn song song với $BC$ và so sánh hai tỉ số được hiển thị.

Kiến thức trọng tâm

Định lí Thales trong tam giác: 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 ấy những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ.

Cụ thể, trong tam giác $ABC$, nếu $D$ thuộc $AB$, $E$ thuộc $AC$ và $DE \parallel BC$, thì:

$$\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}=\frac{DE}{BC}.$$

Ta cũng có thể dùng tỉ số giữa các đoạn tương ứng trên hai cạnh:

$$\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{EC}.$$

Vì sao có các tỉ số này? Vì $DE \parallel BC$, các góc tương ứng của hai tam giác $ADE$ và $ABC$ bằng nhau. Do đó, hai tam giác đồng dạng, nên các cạnh tương ứng tỉ lệ.

Cách làm bài: Xác định đường song song và các đoạn tương ứng; viết một tỉ lệ thức phù hợp; thay số rồi tìm độ dài chưa biết. Nhớ kiểm tra các đoạn đang so sánh nằm đúng vị trí tương ứng.

Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1: Tìm một đoạn trên cạnh

Trong tam giác $ABC$, có $DE \parallel BC$, $D$ thuộc $AB$, $E$ thuộc $AC$. Biết $AD=8$ cm, $AB=12$ cm và $AC=9$ cm. Tính $AE$.

  1. Vì $DE \parallel BC$, theo định lí Thales: $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$.
  2. Thay số: $\frac{8}{12}=\frac{AE}{9}$.
  3. Suy ra $AE=9 \cdot \frac{8}{12}=6$ cm.

Đáp số: $AE=6$ cm.

Ví dụ 2: Tìm đoạn còn lại trên cạnh

Trong tam giác $ABC$, có $DE \parallel BC$, $D$ thuộc $AB$, $E$ thuộc $AC$. Biết $AD=6$ cm, $AB=15$ cm và $AC=20$ cm. Tính $AE$ và $EC$.

  1. Lập tỉ lệ theo hai cạnh: $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$.
  2. Thay số: $\frac{6}{15}=\frac{AE}{20}$, nên $AE=20 \cdot \frac{6}{15}=8$ cm.
  3. Vì $E$ nằm giữa $A$ và $C$, ta có $EC=AC-AE=20-8=12$ cm.

Đáp số: $AE=8$ cm và $EC=12$ cm.

Ví dụ 3: Dùng các đoạn bị chia

Trong tam giác $ABC$, có $DE \parallel BC$, $D$ thuộc $AB$, $E$ thuộc $AC$. Biết $AD=4$ cm, $DB=6$ cm và $AE=8$ cm. Tính $EC$.

  1. Dùng tỉ số các đoạn tương ứng trên hai cạnh: $\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{EC}$.
  2. Thay số: $\frac{4}{6}=\frac{8}{EC}$.
  3. Nhân chéo: $4 \cdot EC=6 \cdot 8$, nên $EC=12$ cm.

Đáp số: $EC=12$ cm.

Lỗi hay gặp / Mẹo nhớ

  • Lỗi: Ghép nhầm các đoạn không tương ứng. Mẹo: Viết theo đúng thứ tự từ đỉnh chung: $AD$ đi với $AE$, còn $DB$ đi với $EC$.
  • Lỗi: Dùng định lí khi chưa xác định đường song song. Hãy kiểm tra đủ điều kiện $DE \parallel BC$.
  • Lỗi: Nhầm độ dài cả cạnh với một đoạn của cạnh. Nếu cần, ghi rõ $AB=AD+DB$ và $AC=AE+EC$.
  • Mẹo nhớ: Đường song song tạo ra những đoạn tương ứng tỉ lệ; chọn tỉ số nào giúp phép tính gọn và rõ nhất.

Tự kiểm tra nhanh

  1. Trong tam giác $ABC$, nếu $DE \parallel BC$, hãy viết một tỉ lệ thức nối các đoạn trên $AB$ và $AC$.
  2. Nếu $DE \parallel BC$, $AD=5$ cm, $AB=10$ cm, $AC=14$ cm, thì $AE$ bằng bao nhiêu?
  3. Nếu $DE \parallel BC$, $AD=3$ cm, $DB=5$ cm, $AE=6$ cm, thì $EC$ bằng bao nhiêu?

Đáp án — hãy tự làm trước khi xem:

  1. $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$ hoặc $\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{EC}$.
  2. $AE=7$ cm.
  3. $EC=10$ cm.
Luyện tập ngay0 câu hỏi cùng chương, có AI gợi ý từng bước.