Bài tập số 5, trang 76 SGK Toán 8 Tập 2 (Chân trời sáng tạo), là bài toán hình học tổng hợp, yêu cầu học sinh chứng minh hai cặp tam giác đồng dạng liên tiếp theo trường hợp góc - góc (g.g). Các mối quan hệ song song và vuông góc được sử dụng để thiết lập tỉ số đồng dạng cần chứng minh.
Quan sát Hình 12. Chứng minh rằng:

a) ΔABH ᔕ ΔDCB.
b) BC/BE = BD/BA
Quan hệ Song song: Từ hình vẽ và giả thiết vuông góc ($\perp AE$), ta có $BH // CJ$.
Chứng minh (a): Cần chỉ ra $\triangle ABH$ và $\triangle DCB$ đồng dạng (g.g). Cả hai đều là tam giác vuông. Cần tìm thêm một cặp góc nhọn bằng nhau.
Chứng minh (b): Thiết lập tính đồng dạng bắc cầu: $\triangle DCB \sim \triangle AEB$ (g.g), sau đó suy ra tỉ lệ cạnh $\frac{BC}{BE} = \frac{BD}{BA}$.
a) Ta có BH ⊥ AE, CJ ⊥ AE nên BH // CJ.
Suy ra $\widehat{ABH}=\widehat{BCD}$ (hai góc so le trong)
Xét hai tam giác vuông ABH và DCB có:
$\widehat{ABH}=\widehat{BCD}$ (chứng minh trên).
Suy ra ΔABH ᔕ ΔDCB (g.g).
b) ΔABH ᔕ ΔDCB nên $\widehat{A}=\widehat{BDC}$
Xét tam giác vuông DCB và AEB ta có:
$\widehat{A}=\widehat{BDC}$
Suy ra ΔDCB ᔕ ΔAEB (g.g)
nên $\frac{BC}{BE}=\frac{BD}{BA}$ (đpcm).
Bài toán được giải quyết thông qua hai bước chứng minh đồng dạng liên tiếp:
Phần (a): Chứng minh $\mathbf{\triangle ABH \sim \triangle DCB}$ (g.g) (dựa trên các góc vuông và một cặp góc nhọn bằng nhau theo giả thiết hình học).
Phần (b): Chứng minh tính đồng dạng bắc cầu $\mathbf{\triangle DCB \sim \triangle AEB}$ (g.g) bằng cách sử dụng góc vuông và góc $\widehat{A} = \widehat{BDC}$ suy ra từ câu (a). Từ đó, ta có tỉ lệ cạnh $\mathbf{\frac{BC}{BE} = \frac{BD}{BA}}$.
• Xem thêm:
Bài 1 trang 75 Toán 8 Tập 2 Chân trời sáng tạo: Hãy tìm cặp tam giác vuông đồng dạng trong Hình 8...