Bài tập số 10, trang 72 SGK Toán 8 Tập 2 (Chân trời sáng tạo), là bài toán ứng dụng hình học vào thực tế, yêu cầu tìm con đường ngắn nhất để đi từ nhà anh Thanh (điểm $M$) đến công ty (điểm $N$). Việc giải quyết bài toán này đòi hỏi phải ứng dụng tam giác đồng dạng để tính toán các khoảng cách còn thiếu, sau đó so sánh tổng độ dài của các lộ trình khả thi.
Đường đi và khoảng cách từ nhà anh Thanh (điểm M) đến công ty (điểm N) được thể hiện trong Hình 22. Hãy tìm con đường ngắn nhất để đi từ nhà của anh Thanh đến công ty.

Dữ liệu đã biết (giả sử từ hình vẽ):
$MA = 4,73$
$MB = 4,27$
$NC = 1,84$
$ND = 1,16$
$AB = 9 \text{ km}$
$IB=7,8$
$CD = 3$
Góc $\widehat{B} = \widehat{D}$ và $\widehat{AIB} = \widehat{CID}$.
Mục tiêu: Tính độ dài các đoạn thẳng $IA, IB, IC, ID$ và so sánh các lộ trình qua $I$.
Lộ trình khả thi: Mọi lộ trình đều phải đi qua điểm giao cắt $I$. Tổng lộ trình = $(\text{Đường từ } M \text{ đến } I) + (\text{Đường từ } I \text{ đến } N)$.
Xét ΔIAB và ΔICD ta có:
$\widehat{B}=\widehat{D}$ (gt)
$\widehat{AIB}=\widehat{CID}$ (đối đỉnh)
Suy ra ΔIAB ᔕ ΔICD (g.g) nên
$\frac{IA}{TC}=\frac{IB}{ID}=\frac{AB}{CD}$
⇒ IA = 7,2; ID = 2,6
Quãng đường đi từ M → A → I là:
4,73 + 7,2 = 11,93 (km)
Quãng đường đi từ M → B → I là:
4,27 + 7,8 = 12,07 (km)
Quãng đường đi từ I → C → N là:
2,4 + 1,84 = 4,24 (km)
Quãng đường đi từ I → D → N là:
2,6 + 1,16 = 3,76 (km)
Vậy quãng đường ngắn nhất để đi từ nhà của anh Thanh đến công ty là M → A → I → D → N với độ dài 15,69 km.
Bài toán thực tế được giải quyết bằng việc chứng minh $\mathbf{\triangle IAB \sim \triangle ICD}$ (g.g) với tỉ số đồng dạng $k=3$. Sau khi xác định các lộ trình khả thi qua điểm giao cắt $I$, ta tính tổng độ dài của từng lộ trình. Con đường ngắn nhất là $\mathbf{M \to A \to I \to D \to N}$ với tổng chiều dài $\mathbf{15,69 \text{ km}}$.
• Xem thêm:
Bài 7 trang 71 Toán 8 Tập 2 Chân trời sáng tạo: Trong Hình 19, cho biết MN // BC, MB // AC.