Trong chương trình Toán 8 bộ sách Kết nối tri thức, bài tập về tam giác vuông và đường cao luôn chứa đựng những tính chất hình học thú vị. Bài 9.35 trang 109 yêu cầu chúng ta vận dụng linh hoạt các cặp tam giác đồng dạng để chứng minh mối quan hệ giữa các tam giác chứa trung điểm. Đây là nền tảng quan trọng cho các bài toán hình học nâng cao sau này.
Cho tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH. Cho M và N lần lượt là trung điểm của AB và AC. Chứng minh ΔHBM∽ ΔHAN.
Mục tiêu: Chứng minh $\Delta HBM \sim \Delta HAN$.
Dữ kiện: Tam giác $ABC$ vuông tại $A$, $AH \perp BC$, $M$ là trung điểm $AB$, $N$ là trung điểm $AC$.
Hướng đi: 1. Đầu tiên, chứng minh hai tam giác vuông lớn là $\Delta HBA$ và $\Delta HAC$ đồng dạng.
2. Từ tỉ số đồng dạng của hai tam giác lớn, kết hợp với giả thiết về trung điểm ($M, N$) để lập tỉ số cạnh cho hai tam giác con.
3. Sử dụng trường hợp đồng dạng Cạnh - Góc - Cạnh (c.g.c).
Ta có hình minh hoạ như sau:

Vì tam giác ABC vuông tại A và tam giác HAC vuông tại H, nên có:
$\widehat{HBA}=\widehat{CBA}$ $=90^o-\widehat{ACB}=\widehat{HAC}$
Xét hai tam giác HBA vuông tại H và tam giác HAC vuông tại H có:
$\widehat{HBA}=\widehat{HAC}$ (chứng minh trên)
⇒ ∆HBA ∽ ∆HAC.
Suy ra: $\frac{HB}{HA}=\frac{BA}{AC}=\frac{2BM}{2AN}=\frac{BM}{AN}$ (Vì M, N là trung điểm của AB và AC).
Xét tam giác HBM và tam giác HAN có
$\frac{BM}{AN}= \frac{HB}{HA}$ (chứng minh trên)
$\widehat{HBA}=\widehat{HAC}$ hay $\widehat{HBM}=\widehat{HAN} $
⇒ ∆HBM ∽ ∆HAN (c.g.c).
Qua bài 9.35 trang 109 Toán 8 Tập 2 Kết nối tri thức, học sinh cần ghi nhớ:
Góc phụ nhau: Trong tam giác vuông, các góc cùng phụ với một góc thứ ba thì bằng nhau.
Kỹ thuật thay thế: Khi có trung điểm, hãy nghĩ ngay đến việc thay thế độ dài cạnh bằng 2 lần độ dài đoạn thẳng nhỏ để tạo tỉ số mới.
Trường hợp c.g.c: Chỉ cần hai cặp cạnh tỉ lệ và góc xen giữa bằng nhau là đủ để kết luận hai tam giác đồng dạng.
• Xem thêm: