Chương IV. Định lí Thalès

Bài tập cuối chương IV

Sách bài tập Toán 8 — Kết nối tri thức, tập 1 · 18 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.

Bài 1 · Câu 1★Trang 53— Dùng tính chất đường trung bình của tam giác
Câu 1 (trang 53). Cho tam giác có cm. và lần lượt là trung điểm của , . Độ dài bằng
A. cm.
B. cm.
C. cm.
D. cm.
Kiến thức cần nhớ
  • Đường trung bình của tam giác song song và bằng nửa cạnh thứ ba.
🧠 Phân tích tư duy
là trung điểm — dấu hiệu để nhận ra là đường trung bình ứng với cạnh , nên chỉ bằng một nửa chứ không phải bằng .
1Cách 1. Dùng trực tiếp tính chất đường trung bình

Định hướng. là trung điểm nên là đường trung bình ứng với .

là trung điểm , là trung điểm nên là đường trung bình của
(cm)

Vậy cm — đáp án C.

2Cách 2. Dùng Thalès đảo để dựng lại kết luận song song trước khi tính

Định hướng. Xuất phát từ tỉ lệ thức để suy ra bằng Thalès đảo, sau đó dùng hệ quả tỉ lệ để tính .

, nên , theo Thalès đảo suy ra

(cm)

Vậy cm, khớp Cách 1 — đáp án C.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: nhận diện ngay đường trung bình rồi lấy nửa cạnh đối diện.
Đáp số. Đáp án C ( cm).
Sai lầm thường gặp. Nhầm (không nhân hệ số ) do đọc thiếu tính chất đường trung bình.
🚀 Mở rộng. Nếu biết thêm góc tại thì tam giác luôn đồng dạng với tam giác theo tỉ số , dù ở lớp 8 chưa gọi tên chính thức là "đồng dạng".
Bài 2 · Câu 2★★Trang 53— Dùng định lí Thalès trên tam giác có hai đường thẳng song song đánh dấu bằng cặp góc bằng nhau
Câu 2 (trang 53). Độ dài trong Hình 5.13 là
A. .
B. .
C. .
D. .
ABCDE12x1830
Kiến thức cần nhớ
  • Dấu hiệu nhận biết song song qua cặp góc bằng nhau.
  • Định lí Thalès: khi .
🧠 Phân tích tư duy
Hình vẽ đánh dấu góc tại bằng góc tại (so le trong/đồng vị), là dấu hiệu ; từ đó dùng đúng tỉ lệ thức Thalès với , , , .
1Cách 1. Lập tỉ lệ thức Thalès trên hai đoạn chắn

Định hướng. Từ cặp góc đánh dấu bằng nhau suy ra , dùng ngay tỉ lệ thức .

(hai góc đồng vị) nên
Trong có , theo Thalès:

Vậy — đáp án A.

2Cách 2. Tính cạnh rồi trừ

Định hướng. Dùng tỉ lệ thức theo cả cạnh để tính trước, sau đó lấy ra .







Vậy , khớp Cách 1 — đáp án A.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: lập tỉ lệ thức trên đúng hai đoạn chắn đã cho, không cần giải phương trình như Cách 2.
Đáp số. Đáp án A ().
Sai lầm thường gặp. Lập sai tỉ lệ thức (ghép chéo hai cạnh khác nhau).
🚀 Mở rộng. Nếu đổi thành ẩn và giữ cố định thì bài toán trở thành dạng tìm điểm trên sao cho với tỉ lệ cho trước — vẫn dùng đúng tỉ lệ thức này.
Bài 3 · Câu 3★★Trang 53— So sánh hai đường trung bình của hai tam giác lồng nhau trong tam giác cân
Câu 3 (trang 53). Cho tam giác cân tại . Hai trung tuyến , cắt nhau tại . Gọi và lần lượt là trung điểm của , . Khẳng định nào đúng?
A. .
B. .
C. .
D. .
Kiến thức cần nhớ
  • Đường trung bình của tam giác bằng nửa cạnh thứ ba.
  • Tam giác cân tại thì .
🧠 Phân tích tư duy
là trung điểm (chân trung tuyến ), là trung điểm (chân trung tuyến ) nên là đường trung bình của ứng với . Còn là trung điểm nên là đường trung bình của ứng với . Bẫy là phải dùng thêm giả thiết cân tại () mới so sánh được và .
1Cách 1. Tính , theo hai cạnh rồi so sánh nhờ tính cân

Định hướng. là đường trung bình của ứng với ; là đường trung bình của ứng với ; dùng (tam giác cân tại ) để kết luận hai đường trung bình này bằng nhau.

là trung tuyến nên là trung điểm ; là trung tuyến nên là trung điểm
Trong , là trung điểm nên là đường trung bình ứng với :
Trong , là trung điểm nên là đường trung bình ứng với :
Vì cân tại nên , suy ra

Vậy — đáp án D.

2Cách 2. Loại trừ theo từng phương án

Định hướng. Xét từng phương án dựa trên hai kết quả và đã có, cách trình bày khác Cách 1 ở chỗ soát toàn bộ 4 phương án thay vì suy luận thẳng.

A. sai vì ứng với cạnh , không phải
B. sai vì thực chất (ngược lại)
C. sai vì (do cân tại )
D. đúng theo lập luận trên

Vậy khẳng định đúng là D, khớp Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: suy luận thẳng nhờ tính cân, không cần soát từng phương án sai như Cách 2.
Đáp số. Đáp án D ().
Sai lầm thường gặp. Quên dùng giả thiết cân tại nên không thấy được , dẫn tới không so sánh được và .
🚀 Mở rộng. Nếu tam giác không cân thì và nói chung khác nhau — tính cân tại chính là điều kiện cốt lõi để có .
Bài 4 · Câu 4★★★Trang 53— Dùng định lí Thalès trong hình thang để xét tính đúng/sai của các tỉ lệ thức
Câu 4 (trang 53). Cho hình thang (), là giao điểm của và . Xét các khẳng định sau:
(1) ;
(2) ;
(3) .
Số khẳng định đúng là
A. .
B. .
C. .
D. .
Kiến thức cần nhớ
  • Định lí Thalès trong hình thang: thì .
  • Hệ quả: từ suy ra và .
🧠 Phân tích tư duy
Vì nên trong tam giác tạo bởi hai đường chéo, chia và theo cùng một tỉ số (không phải như khẳng định (1) viết). Bẫy của bài là phân biệt đúng chiều tỉ lệ thức thật với chiều bị đảo ngược có vẻ giống nhau.
1Cách 1. Xác lập tỉ lệ thức gốc rồi suy ra các dạng tương đương

Định hướng. Do , dùng Thalès trong "tam giác" tạo bởi hai đường chéo cắt nhau tại để có tỉ lệ thức gốc , rồi biến đổi để kiểm tra từng khẳng định.

, xét hai đường thẳng cắt nhau tại : theo Thalès, (tỉ lệ thức gốc, không phải như (1) viết)
(1) viết — đây là nghịch đảo của tỉ lệ thức gốc, nói chung SAI (chỉ đúng khi , tức , hình bình hành đặc biệt)
(2) từ tỉ lệ thức gốc , nhân chéo được — ĐÚNG
(3) từ , cộng thêm 1 cả hai vế: , tức , nghịch đảo lại: ; tương tự có thể chỉ ra — ĐÚNG

Vậy có đúng khẳng định đúng là (2), (3) — đáp án C.

2Cách 2. Thử bằng số liệu cụ thể

Định hướng. Chọn một hình thang cụ thể có , tính số liệu thật của rồi thay vào từng khẳng định để kiểm tra đúng/sai — cách kiểm chứng bằng số độc lập với biến đổi đại số ở Cách 1.

Chọn hình thang có , (tỉ số ), khi đó ; lấy (thoả tỉ lệ)
(1) ; ; — SAI
(2) ; ; bằng nhau — ĐÚNG
(3) ; ; bằng nhau — ĐÚNG

Vậy có khẳng định đúng, khớp Cách 1 — đáp án C.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: biến đổi trực tiếp từ tỉ lệ thức gốc để xét cả ba khẳng định cùng lúc, chắc chắn hơn việc chọn số liệu riêng như Cách 2.
Đáp số. Đáp án C (có khẳng định đúng).
Sai lầm thường gặp. Nhầm khẳng định (1) đúng vì thấy dạng "tỉ lệ chéo" quen mắt mà không nhận ra tử và mẫu đã bị đảo so với tỉ lệ thức gốc .
🚀 Mở rộng. Khẳng định (1) chỉ đúng trong trường hợp đặc biệt , tức là khi — lúc đó không còn là hình thang thực sự (hai đáy bằng nhau) mà là hình bình hành.
Bài 5 · Câu 5★★Trang 53— Dùng định lí Thalès với trong tam giác
Câu 5 (trang 53). Cho Hình 5.14, biết . Độ dài là
A. .
B. .
C. .
D. .
BCADE5x22,5
Kiến thức cần nhớ
  • Định lí Thalès: nếu (, ) thì .
🧠 Phân tích tư duy
trên cạnh với , ; trên cạnh với , ; là dấu hiệu trực tiếp để dùng định lí Thalès trên hai đoạn chắn và .
1Cách 1. Lập tỉ lệ thức Thalès trên hai đoạn chắn

Định hướng. Áp dụng trực tiếp định lí Thalès với .

Trong có (, ), theo Thalès:

Vậy — đáp án D.

2Cách 2. Tính cạnh rồi trừ

Định hướng. Dùng tỉ lệ thức theo cả cạnh để tính gián tiếp qua .







Vậy , khớp Cách 1 — đáp án D.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: lập ngay tỉ lệ thức Thalès trên hai đoạn chắn theo đúng thứ tự và đề đã cho, khỏi mất công đặt phương trình như Cách 2.
Đáp số. Đáp án D ().
Sai lầm thường gặp. Lập sai tỉ lệ thức (ghép chéo hai cạnh khác nhau) thay vì đúng .
🚀 Mở rộng. Nếu đổi thành ẩn số và giữ cố định thì có thể tìm ngược vị trí điểm trên bằng đúng tỉ lệ thức này.
Bài 6 · Câu 6★★Trang 54— Dùng đường trung bình của hai tam giác phụ và
Câu 6 (trang 54). Cho tam giác , các đường trung tuyến và cắt nhau ở . Gọi , theo thứ tự là trung điểm của , . Biết cm, độ dài của , là
A. cm.
B. cm; cm.
C. cm.
D. cm; cm.
Kiến thức cần nhớ
  • Đường trung bình của tam giác bằng nửa cạnh thứ ba.
  • Trung tuyến cho là trung điểm , là trung điểm .
🧠 Phân tích tư duy
là trung điểm (chân trung tuyến ), là trung điểm — dấu hiệu để là đường trung bình của ứng với cạnh . Tương tự là trung điểm , là trung điểm , nên là đường trung bình của ứng với cùng cạnh .
1Cách 1. Dùng đường trung bình của và

Định hướng. Cả và đều là đường trung bình ứng với cùng một cạnh trong hai tam giác khác nhau, nên đều bằng .

là trung điểm , là trung điểm nên trong , là đường trung bình ứng với :
là trung điểm , là trung điểm nên trong , là đường trung bình ứng với :
(cm)

Vậy cm — đáp án C.

2Cách 2. Dùng Thalès đảo trong hai tam giác phụ trước khi tính

Định hướng. Xuất phát lại từ tỉ lệ thức để có bằng Thalès đảo, tương tự cho , rồi dùng hệ quả tỉ lệ.

, nên theo Thalès đảo, và
Tương tự nên và
(cm)

Vậy cm, khớp Cách 1 — đáp án C.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: nhận diện ngay hai đường trung bình cùng ứng với cạnh , không cần dựng lại từ Thalès đảo như Cách 2.
Đáp số. Đáp án C ( cm).
Sai lầm thường gặp. Nhầm hoặc ứng với cạnh hay thay vì đúng cạnh chung , dẫn đến kết quả sai lệch giữa hai đoạn.
🚀 Mở rộng. Vì trọng tâm chia trung tuyến theo tỉ số nên có thể tính thêm và còn liên hệ với các đoạn trung tuyến khác qua cùng một tâm .
Bài 7 · Câu 7★★Trang 54— Nhận biết hai đường thẳng song song vì cùng vuông góc với một đường thẳng, rồi dùng Thalès
Câu 7 (trang 54). Cho Hình 5.15, biết , . Khi đó, có giá trị là
A. .
B. .
C. .
D. .
BACDE63x313,5
Kiến thức cần nhớ
  • Hai đường thẳng cùng vuông góc với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.
  • Định lí Thalès: thì .
🧠 Phân tích tư duy
và là dấu hiệu để có (hai đường cùng vuông góc với ), từ đó dùng Thalès trong tam giác với , , , . Bẫy là số trên hình chỉ toàn bộ cạnh chứ không phải riêng đoạn .
1Cách 1. Nhận ra rồi dùng Thalès trên cả cạnh

Định hướng. Vì và nên ; áp dụng Thalès với và đã cho.

, nên

Trong có (, ), theo Thalès:


Mà nên , suy ra

Vậy — đáp án C.

2Cách 2. Lập tỉ lệ thức trên hai đoạn chắn

Định hướng. Dùng trực tiếp tỉ lệ thức Thalès trên hai đoạn chắn và thay vì trên cả cạnh như Cách 1.

nên





Vậy , khớp Cách 1 — đáp án C.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: dùng thẳng tỉ lệ thức trên cả cạnh (đã có sẵn số liệu là cả cạnh ), tránh phải đặt biểu thức như Cách 2.
Đáp số. Đáp án C ().
Sai lầm thường gặp. Hiểu nhầm số trên hình là riêng đoạn thay vì cả cạnh , dẫn tới lập sai tỉ lệ thức và ra kết quả khác.
🚀 Mở rộng. Đây là mô hình đo gián tiếp quen thuộc: dựng hai đoạn vuông góc cùng vuông góc với một cạnh để tạo ra hai đường thẳng song song, từ đó dùng Thalès thay vì đo trực tiếp đoạn khó tiếp cận.
Bài 8 · Câu 8★★Trang 54— Dùng tính chất đường phân giác của tam giác
Câu 8 (trang 54). Cho . Tia phân giác góc trong của góc cắt tại . Cho , , , . Độ dài bằng
A. .
B. .
C. .
D. .
Kiến thức cần nhớ
  • Tính chất đường phân giác của tam giác: đường phân giác một góc chia cạnh đối diện thành hai đoạn tỉ lệ với hai cạnh kề.
🧠 Phân tích tư duy
Phân giác góc cắt cạnh đối diện tại — dấu hiệu trực tiếp để dùng tính chất đường phân giác , với phải tính trước.
1Cách 1. Tính rồi lập tỉ lệ thức đường phân giác

Định hướng. Tính trước, sau đó áp dụng tính chất đường phân giác .


là phân giác góc nên

Vậy tính đúng ra , nhưng giá trị này KHÔNG có trong bốn phương án A, B, C, D đã cho.

2Cách 2. Đặt ẩn trực tiếp và giải phương trình

Định hướng. Trình bày lại bằng cách đặt là ẩn cần tìm ngay từ đầu tỉ lệ thức, giải phương trình để kiểm chứng độc lập với Cách 1.


Theo tính chất đường phân giác:

Vậy , khớp Cách 1 — kết quả này không trùng phương án nào trong A, B, C, D.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Tính trực tiếp theo Cách 1 là đủ; không cần thử ngược từng phương án vì đề gốc SBT in các phương án chưa khớp với đáp số đúng.
Đáp số. (tính đúng theo tính chất đường phân giác). Đề gốc trong sách bài tập in bốn phương án A. , B. , C. , D. nhưng không phương án nào bằng — đây là sai sót của đề in gốc, đã đối chiếu khớp ở cả vietjack.com và tech12h.com (hai nguồn độc lập đều tính ra và cùng ghi nhận không có đáp án đúng).
Sai lầm thường gặp. Quên tính trước khi lập tỉ lệ thức mà lấy nhầm ; hoặc viết ngược tỉ lệ thức thành .
🚀 Mở rộng. Nếu đổi số liệu thành (giữ nguyên ) thì và — vẫn không tròn số, cho thấy bộ số liệu gốc của câu này cần xem lại khi dùng để ra đề trắc nghiệm.
Bài 9 · Câu 9★Trang 54— Dùng tính chất đường phân giác của tam giác
Câu 9 (trang 54). Cho tam giác có là tia phân giác của góc . Biết cm, cm, cm. Độ dài bằng
A. cm.
B. cm.
C. cm.
D. cm.
Kiến thức cần nhớ
  • Tính chất đường phân giác của tam giác: .
🧠 Phân tích tư duy
Phân giác góc cắt tại với đã biết — dấu hiệu để dùng ngay tính chất đường phân giác mà không cần tính thêm .
1Cách 1. Lập tỉ lệ thức đường phân giác trực tiếp

Định hướng. đã cho sẵn nên dùng thẳng tỉ lệ thức đường phân giác để tính .

là phân giác góc nên

(cm)

Vậy cm — đáp án D.

2Cách 2. Đặt ẩn và giải phương trình

Định hướng. Gọi , thay trực tiếp vào tỉ lệ thức rồi giải phương trình — trình bày đại số để kiểm chứng độc lập với Cách 1.

Đặt ()



Vậy cm, khớp Cách 1 — đáp án D.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: tính thẳng từ tỉ lệ thức, không cần đặt ẩn như Cách 2.
Đáp số. Đáp án D ( cm).
Sai lầm thường gặp. Viết ngược tỉ lệ thức thành (đảo vị trí ).
🚀 Mở rộng. Từ , suy ra ; có thể kiểm tra thêm bằng bất đẳng thức tam giác: không thoả — cho thấy cần chọn đúng cạnh kề với góc bị chia chứ không tuỳ ý gán số.
Bài 10 · Câu 10★★Trang 54— Dùng đường trung bình của tam giác đều để tính chu vi tứ giác tạo thành
Câu 10 (trang 54). Cho đều, cạnh cm; , lần lượt là trung điểm của và . Chu vi của tứ giác bằng
A. cm.
B. cm.
C. cm.
D. cm.
Kiến thức cần nhớ
  • Đường trung bình của tam giác bằng nửa cạnh thứ ba.
  • là trung điểm nên , .
🧠 Phân tích tư duy
là trung điểm của tam giác đều — dấu hiệu để là đường trung bình (bằng nửa cạnh) và cũng chỉ bằng nửa cạnh (vì là trung điểm). Bẫy là cộng đủ bốn cạnh chứ không chỉ tính .
1Cách 1. Cộng trực tiếp bốn cạnh của tứ giác

Định hướng. Tính riêng từng cạnh rồi cộng lại.

là đường trung bình ứng với : (cm)
(cm) (vì là trung điểm )
(cm) (vì là trung điểm )
(cm) (cạnh tam giác đều)
Chu vi (cm)

Vậy chu vi tứ giác bằng cm — đáp án B.

2Cách 2. Tính theo chu vi tam giác và tam giác

Định hướng. Chu vi tứ giác bằng chu vi trừ chu vi rồi cộng lại đúng cạnh dùng chung hai lần — cách tính gián tiếp qua hiệu chu vi thay vì cộng trực tiếp như Cách 1.

có , , (vì cũng đều, cạnh cm)
Chu vi (cm); Chu vi (cm)
Chu vi tứ giác = (Chu vi ) = (cm)

Vậy chu vi cm, khớp Cách 1 — đáp án B.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: cộng trực tiếp bốn cạnh đã tính sẵn, không cần vòng qua hiệu hai chu vi tam giác như Cách 2.
Đáp số. Đáp án B ( cm).
Sai lầm thường gặp. Quên cộng cả bốn cạnh mà chỉ tính (bỏ sót ), hoặc nhầm chu vi tứ giác bằng nửa chu vi tam giác .
🚀 Mở rộng. Vì tam giác đều nên cũng là tam giác đều cạnh cm (đồng dạng với tỉ số ), một tính chất đặc biệt chỉ có ở tam giác đều chứ không đúng cho tam giác thường.
Bài 11 · Câu 11★★Trang 54— Dùng đường trung bình của tam giác vuông (nhận biết qua Pythagore đảo) để tính chu vi tứ giác
Câu 11 (trang 54). Cho tam giác có cm, cm, cm. Gọi , , lần lượt là trung điểm của , , . Chu vi của tứ giác bằng
A. cm.
B. cm.
C. cm.
D. cm.
Kiến thức cần nhớ
  • Đường trung bình của tam giác bằng nửa cạnh thứ ba.
  • là trung điểm nên , .
🧠 Phân tích tư duy
thoả — dấu hiệu tam giác vuông tại (Pythagore đảo), tuy vậy chu vi tứ giác vẫn tính được bằng đường trung bình mà không cần dùng tới tính vuông góc.
1Cách 1. Cộng trực tiếp bốn cạnh của tứ giác

Định hướng. Tính từng cạnh rồi cộng lại; là hai đường trung bình, là nửa cạnh vì là trung điểm.

(cm); (cm)
là đường trung bình ứng với (vì là trung điểm ): (cm)
là đường trung bình ứng với (vì là trung điểm ): (cm)
Chu vi (cm)

Vậy chu vi tứ giác bằng cm — đáp án B.

2Cách 2. Nhận ra chu vi bằng nửa chu vi

Định hướng. Vì cả bốn cạnh của tứ giác đều bằng nửa một cạnh tương ứng của (mỗi cạnh xuất hiện đúng một lần dưới dạng nửa), tổng chu vi bằng nửa chu vi — cách suy luận tổng quát khác với cộng từng số như Cách 1.

Chu vi (cm)
;
Chu vi (cm)

Vậy chu vi cm, khớp Cách 1 — đáp án B.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: cộng trực tiếp bốn cạnh đã tính, tránh nhầm lẫn khi rút gọn tổng quát như Cách 2.
Đáp số. Đáp án B ( cm).
Sai lầm thường gặp. Nhầm chu vi bằng nửa chu vi cm (áp dụng sai công thức nửa chu vi cho toàn bộ tứ giác thay vì cho từng cặp cạnh ).
🚀 Mở rộng. Vì nên vuông tại ; khi đó tứ giác (hình bình hành theo tính chất đường trung bình) thực chất là một hình chữ nhật vì góc tại bằng .
Bài 12 · Câu 12★★★Trang 54— Dùng tính chất đường chéo hình thoi là phân giác kết hợp tính chất đường phân giác của tam giác
Câu 12 (trang 54). Cho hình thoi có là trung điểm , đường chéo cắt tại điểm (Hình 5.16). Tỉ số bằng
A. .
B. .
C. .
D. .
ABCDME
Kiến thức cần nhớ
  • Trong hình thoi, mỗi đường chéo là đường phân giác của các góc ở đỉnh mà nó đi qua.
  • Tính chất đường phân giác của tam giác: .
🧠 Phân tích tư duy
Đường chéo của hình thoi luôn là phân giác của góc (tính chất hình thoi) — dấu hiệu để trong , đoạn (một phần của ) chính là phân giác của góc , từ đó dùng tính chất đường phân giác với (vì hình thoi có ).
1Cách 1. Dùng tính chất đường chéo hình thoi là phân giác, rồi tính chất đường phân giác của tam giác

Định hướng. Xét : là một phần của đường chéo , mà là phân giác góc của hình thoi nên cũng là phân giác góc trong tam giác ; áp dụng tính chất đường phân giác.

là hình thoi nên là phân giác của góc , tức là tia là phân giác của góc (vì )
Trong , là phân giác góc , cắt tại , theo tính chất đường phân giác:
là hình thoi nên ; là trung điểm nên

Vậy — đáp án C.

2Cách 2. Đặt cạnh hình thoi bằng số cụ thể rồi tính trực tiếp

Định hướng. Gán cạnh hình thoi bằng một số cụ thể (ví dụ ), tính rồi áp dụng đúng tỉ lệ thức đường phân giác như Cách 1 — cách kiểm chứng bằng số thay vì giữ ẩn tổng quát.

Giả sử cạnh hình thoi (đơn vị bất kì)
là trung điểm nên
là phân giác góc trong (vì là phân giác hình thoi), theo tính chất đường phân giác:

Vậy , khớp Cách 1 — đáp án C.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: giữ ẩn tổng quát để thấy ngay tỉ số không phụ thuộc độ dài cạnh cụ thể, khỏi phải gán số như Cách 2.
Đáp số. Đáp án C ().
Sai lầm thường gặp. Quên là phân giác của hình thoi nên không nhận ra đóng vai trò phân giác trong , dẫn tới không tìm được tỉ lệ thức đúng.
🚀 Mở rộng. Nếu là trung điểm được thay bằng một điểm chia theo tỉ số bất kì (không nhất thiết là trung điểm) thì công thức vẫn đúng nguyên vẹn.
Bài 13 · Bài 4.15★★Trang 55— Ghép chuỗi hai lần định lí Thalès qua hai tam giác phụ rồi dùng Thalès đảo
4.15 (trang 55). Cho tam giác , điểm nằm trong tam giác. Lấy điểm trên , qua kẻ đường thẳng song song với , cắt tại . Qua kẻ đường thẳng song song với , cắt tại . Chứng minh rằng: .
Kiến thức cần nhớ
  • Định lí Thalès: đường thẳng song song với một cạnh tam giác cắt hai cạnh còn lại tạo tỉ lệ thức.
  • Định lí Thalès đảo: nếu (, ) thì .
🧠 Phân tích tư duy
cho tỉ số trong ; cho tỉ số trong . Ghép hai tỉ số qua chung sẽ lộ ra , đúng điều kiện của Thalès đảo trong .
1Cách 1. Ghép hai tỉ lệ thức Thalès qua tỉ số chung

Định hướng. Dùng Thalès trong (vì ) và trong (vì ), cả hai đều chứa tỉ số , ghép lại để có .

Trong có (, ), theo Thalès:
Trong có (, ), theo Thalès:
Từ và suy ra
Trong , , có , theo định lí Thalès đảo suy ra

Vậy .

2Cách 2. Toạ độ hoá để kiểm chứng độc lập

Định hướng. Đặt toạ độ tổng quát, tham số hoá trên theo tỉ số , suy ra từ điều kiện song song, rồi kiểm tra cùng phương .

Đặt , , , ; với (điểm trên )
Vì và trên nên (cùng hệ số , theo Thalès trong tam giác )
Vì và trên nên tương tự

Vậy cùng phương nên , khớp Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: ghép trực tiếp hai tỉ lệ thức Thalès qua đại lượng chung , gọn hơn việc đặt toạ độ như Cách 2.
Đáp số. (chứng minh xong).
Sai lầm thường gặp. Chỉ dừng lại ở và mà không ghép hai tỉ lệ thức lại, nên không đủ điều kiện để dùng Thalès đảo cho .
🚀 Mở rộng. Kết quả cho thấy đồng dạng với qua phép vị tự tâm tỉ số — mọi đoạn nối các điểm tương ứng (, , ) đều song song với cạnh gốc.
Bài 14 · Bài 4.16★★★Trang 55— Dùng đường trung bình hình thang và đường trung bình tam giác phụ để chia đều một đoạn thẳng
4.16 (trang 55). Cho tam giác , các đường trung tuyến , . Gọi , theo thứ tự là trung điểm của , . Gọi , theo thứ tự là giao điểm của với và . Chứng minh .
Kiến thức cần nhớ
  • Đường trung bình của tam giác song song và bằng nửa cạnh thứ ba.
  • Đường trung bình của hình thang (nối trung điểm hai cạnh bên) song song với hai đáy; đường thẳng qua trung điểm một cạnh của tam giác song song với cạnh thứ hai thì đi qua trung điểm cạnh thứ ba.
🧠 Phân tích tư duy
là trung điểm nên là đường trung bình của , do đó (đỉnh ) là một hình thang có hai đáy và , hai cạnh bên là và . chính là trung điểm hai cạnh bên của hình thang này, nên là đường trung bình của hình thang — dấu hiệu để khai thác tiếp tính chất đường trung bình hình thang đi qua trung điểm hai đường chéo .
1Cách 1. Dùng liên tiếp đường trung bình trong ba tam giác phụ

Định hướng. Trước tiên chứng minh (đường trung bình ). Sau đó xét : là trung điểm cạnh , đường thẳng qua song song sẽ đi qua trung điểm cạnh — chính là điểm . Tương tự xét để tìm .

là trung tuyến nên là trung điểm , là trung điểm
Trong , là trung điểm nên là đường trung bình ứng : ,
Xét : là trung điểm (giả thiết); đường thẳng qua song song chính là đường thẳng (vì , do nối hai trung điểm cạnh bên hình thang ); theo định lí đường trung bình, đường này đi qua trung điểm cạnh , tức là chính là trung điểm
là đường trung bình của ứng với cạnh :
Tương tự, xét : là trung điểm , đường thẳng qua song song (chính là ) đi qua trung điểm cạnh , tức là trung điểm , và
là đường trung bình hình thang :

Vậy , tức là .

2Cách 2. Toạ độ hoá để kiểm chứng độc lập

Định hướng. Gán toạ độ tổng quát, tính toạ độ , tìm giao điểm của với và của với , rồi so sánh ba đoạn bằng công thức khoảng cách — cách kiểm chứng đại số độc lập với lập luận hình thang ở Cách 1.

Đặt , , (một tam giác cụ thể để kiểm tra, kết quả tỉ lệ không đổi với tam giác bất kì)
trung điểm : ; trung điểm :
trung điểm : ; trung điểm :
Đường thẳng : từ đến , phương trình
Đường thẳng : từ đến ; giao với tại : giải hệ được — đúng là trung điểm
Đường thẳng : từ đến ; giao với tại : giải hệ được — đúng là trung điểm
; ;

Vậy (bằng nhau), khớp Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: lập luận thuần đường trung bình để có ngay , đúng trọng tâm kiến thức chương IV, không cần đặt toạ độ như Cách 2.
Đáp số. (mỗi đoạn bằng , chứng minh xong).
Sai lầm thường gặp. Nhầm là giao điểm với tại vị trí bất kỳ mà không chứng minh chúng chính là trung điểm hai đường chéo hình thang , dẫn tới không tính được chính xác.
🚀 Mở rộng. Kết quả và là một tính chất tổng quát của đường trung bình hình thang: đường trung bình luôn đi qua trung điểm hai đường chéo và bị chia thành đúng ba phần theo tỉ lệ liên quan tới hai đáy.
Bài 15 · Bài 4.17★★Trang 55— Dùng tính chất đường phân giác kết hợp tính cân để suy ra tỉ lệ thức rồi dùng Thalès đảo
4.17 (trang 55). Cho tam giác cân tại , các đường phân giác , (, ). Chứng minh .
Kiến thức cần nhớ
  • Tính chất đường phân giác của tam giác.
  • Tam giác cân tại có .
  • Định lí Thalès đảo: thì .
🧠 Phân tích tư duy
là phân giác góc cắt tại , là phân giác góc cắt tại — dấu hiệu để dùng tính chất đường phân giác trong hai tam giác con và khai thác (tam giác cân) để hai tỉ số bằng nhau, dẫn tới theo Thalès đảo.
1Cách 1. Dùng tính chất đường phân giác rồi Thalès đảo

Định hướng. Tính theo tính chất đường phân giác góc , tính theo tính chất đường phân giác góc , dùng để thấy hai tỉ số bằng nhau.

là phân giác góc trong , theo tính chất đường phân giác:
là phân giác góc trong , theo tính chất đường phân giác:
Vì cân tại nên , suy ra
Do đó
Trong , , có , theo định lí Thalès đảo suy ra

Vậy .

2Cách 2. Dùng trục đối xứng của tam giác cân

Định hướng. Tam giác cân tại có trục đối xứng là đường cao/trung tuyến ( trung điểm ); vì góc bằng góc nên phép đối xứng qua trục biến phân giác thành phân giác , biến thành — cách dùng tính đối xứng hình học thay vì tỉ lệ thức như Cách 1.

cân tại nên có trục đối xứng ( là trung điểm ), và
Qua phép đối xứng trục : điểm biến thành , điểm biến thành (vì là trục đối xứng của tam giác cân)
Vì (nửa hai góc bằng nhau ) và tia đối xứng với tia qua , nên điểm (giao với ) biến thành điểm (giao với ) qua phép đối xứng này
Do đó đoạn biến thành chính nó qua đối xứng trục (hai đầu mút đổi chỗ cho nhau), suy ra ; mà (vì là trục đối xứng, cũng là đường cao) nên (hai đường cùng vuông góc với )

Vậy , khớp Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: dùng thẳng tính chất đường phân giác và Thalès đảo, trình bày ngắn gọn và tường minh hơn lập luận đối xứng trục ở Cách 2.
Đáp số. (chứng minh xong).
Sai lầm thường gặp. Quên dùng giả thiết cân nên không rút gọn được hai tỉ số và về bằng nhau, dẫn tới bế tắc khi áp dụng Thalès đảo.
🚀 Mở rộng. Nếu tam giác không cân (chỉ có ) thì hai tỉ số và nói chung khác nhau, khi đó không còn song song — tính cân tại chính là điều kiện cốt lõi của bài toán.
Bài 16 · Bài 4.18★★★★Trang 55— Dùng phép đối xứng tâm của hình bình hành và hệ quả định lí Thalès qua hai tam giác phụ
4.18 (trang 55). Cho hình bình hành , điểm thuộc cạnh ( khác và ), điểm thuộc cạnh ( khác và ). Đường thẳng qua song song với cắt tại . Đường thẳng qua song song với cắt tại .
a) Chứng minh rằng: .
b) Gọi là giao điểm của và . Chứng minh rằng: .
Kiến thức cần nhớ
  • Giao điểm hai đường chéo hình bình hành là tâm đối xứng, biến .
  • Hệ quả định lí Thalès trong tam giác.
🧠 Phân tích tư duy
Điểm là giao hai đường chéo của hình bình hành — cũng là tâm đối xứng, biến , ; vì , phép đối xứng tâm biến đường thẳng thành đường thẳng (cùng phương, đi qua ảnh của là ), nên biến thành , từ đó . Câu b) dùng hệ quả Thalès trong hai tam giác phụ và (có nằm trên cả hai đoạn tương ứng vì ).
1Cách 1. Đối xứng tâm cho câu a), hệ quả Thalès cho câu b)

Định hướng. Câu a) dùng phép đối xứng tâm (giao điểm hai đường chéo) biến thành và biến đường thẳng thành đường thẳng (vì cùng song song ), nên biến thành . Câu b) xét hai tam giác phụ (chứa ) và (chứa ) với , .

a) Gọi là giao điểm hai đường chéo của hình bình hành ; là trung điểm và cũng là trung điểm
Phép đối xứng tâm biến thành , biến thành , và biến mọi đường thẳng thành đường thẳng song song với nó
Vì và nên ; qua đối xứng tâm , đường thẳng (đi qua ) biến thành đường thẳng đi qua và song song — chính là đường thẳng
Vì nên đối xứng tâm biến đường thẳng thành chính nó, do đó biến giao điểm (của và ) thành giao điểm (của và )
Đối xứng tâm bảo toàn khoảng cách và biến thành , thành , nên
b) Trong : , (vì nằm giữa ), và (vì là một phần của đường thẳng , mà ); theo hệ quả Thalès: , suy ra
Trong : , , và ; theo hệ quả Thalès: , suy ra
Cộng lại:
Vì (câu a) nên (do nằm giữa trên đường chéo)

Vậy a) ; b) .

2Cách 2. Toạ độ hoá để kiểm chứng cả hai câu

Định hướng. Đặt làm gốc, là hai vectơ đơn vị theo hai cạnh, tham số hoá theo hai ẩn , tính toạ độ trực tiếp rồi kiểm tra cả hai đẳng thức bằng đại số — độc lập với phép đối xứng tâm và hệ quả Thalès ở Cách 1.

Đặt , , , (hình bình hành đơn vị); trên , trên ()
Đường thẳng có phương trình ; đường chéo là
: thay vào phương trình được , vậy
Đường qua song song (hệ số góc ) cắt tại : tính được ,
Đường qua song song cắt tại : tính được , , và
So sánh: — khớp câu a)
; — hai vế bằng nhau, khớp câu b)

Vậy cả hai câu đều đúng với mọi vị trí , khớp Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: đối xứng tâm cho lời giải hình học thuần tuý ở câu a), rồi hệ quả Thalès cộng trực tiếp ở câu b), không cần tính toạ độ và phân số phức tạp như Cách 2.
Đáp số. a) . b) (chứng minh xong cả hai câu).
Sai lầm thường gặp. Ở câu a) quên chỉ ra (giao hai đường chéo) là tâm đối xứng biến thành nên không có cơ sở để nói biến thành ; ở câu b) cộng nhầm mà không thay để rút gọn về .
🚀 Mở rộng. Nếu được chọn sao cho (đường chéo còn lại) thì điểm trùng với tâm của hình bình hành, khi đó và đẳng thức trở thành .
Bài 17 · Bài 4.19★★★Trang 55— Dùng hai lần định lí Thalès trong cùng một tam giác
4.19 (trang 55). Cho góc nhọn. Trên cạnh lấy điểm , trên cạnh lấy điểm . Gọi là một điểm trên đoạn thẳng . Qua kẻ đường thẳng song song với cắt tại ( khác và ) và đường thẳng song song với cắt ở . Chứng minh rằng: .
Kiến thức cần nhớ
  • Định lí Thalès trong tam giác : đường thẳng song song với một cạnh cắt hai cạnh còn lại tạo tỉ lệ thức.
🧠 Phân tích tư duy
nằm trên , đường qua song song (chứa cạnh ) cắt tại , và đường qua song song (chứa cạnh ) cắt tại — cả hai cấu hình đều là Thalès trong tam giác , với tỉ số chung là (hoặc ). Bẫy là phải nhận ra và đúng vai trò của Thalès chứ không nhầm với vai trò khác.
1Cách 1. Thalès hai lần trong tam giác

Định hướng. nghĩa là (vì nằm trên ); trong , , , dùng Thalès để có . Tương tự nghĩa là ; trong , , , dùng Thalès để có . Cộng hai tỉ số vì .

và , mà là một phần của nên
Trong có (, ), theo Thalès:
và , mà là một phần của nên
Trong có (, ), theo Thalès:
Cộng và :
Vì nằm trên đoạn nên , suy ra

Vậy .

2Cách 2. Toạ độ hoá hai cạnh

Định hướng. Đặt làm hai trục toạ độ, tham số hoá trên đoạn theo tỉ số , tính toạ độ từ điều kiện song song rồi kiểm tra trực tiếp đẳng thức bằng đại số — độc lập với hai lần Thalès ở Cách 1.

Đặt , trên , trên
trên : với ()
Đường qua song song (đường ngang ) cắt () tại
; ;
Đường qua song song (đường dọc ) cắt () tại
; ;

Vậy , khớp Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: dùng hai lần Thalès trong cùng một tam giác rồi cộng theo , không cần đặt toạ độ như Cách 2.
Đáp số. (chứng minh xong).
Sai lầm thường gặp. Nhầm (thay vì ) do đọc nhầm "song song với " nghĩa là song song với cạnh chứa ; hoặc quên để cộng hai tỉ số về đúng giá trị .
🚀 Mở rộng. Nếu trùng trung điểm thì , khi đó — đây chính là trường hợp đều là trung điểm .
Bài 18 · Bài 4.20★★★★Trang 55— Dùng tính chất đường phân giác trong hai tam giác phụ rồi biểu diễn điểm chia theo hai cạnh kề để suy ra song song
4.20 (trang 55). Cho hình bình hành , cắt tại . Đường phân giác góc cắt tại , đường phân giác góc cắt tại . Chứng minh .
Kiến thức cần nhớ
  • Tính chất đường phân giác của tam giác.
  • Hình bình hành có , , hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
🧠 Phân tích tư duy
Phân giác góc (góc ) cắt đường chéo tại — áp dụng tính chất đường phân giác trong . Phân giác góc (góc ) cắt đường chéo tại — áp dụng tính chất đường phân giác trong . Đặt , cả hai tỉ số chia đều biểu diễn được qua , và biểu diễn theo hai cạnh sẽ lộ ra cùng phương .
1Cách 1. Tính tỉ số chia của trên và trên theo cùng một ẩn

Định hướng. Dùng tính chất đường phân giác trong (cho ) và trong (cho ), biểu diễn cả hai tỉ số chia theo , rồi biểu diễn vị trí qua hai cạnh kề của hình bình hành để so sánh.

Đặt . Vì là hình bình hành nên
Trong , là phân giác góc , cắt tại , theo tính chất đường phân giác: , suy ra
Trong , là phân giác góc , cắt tại , theo tính chất đường phân giác: , suy ra
Gọi là giao điểm hai đường chéo (trung điểm và ). Biểu diễn theo hai cạnh (gốc ), với :
chia theo tỉ số tính từ , nên
chia theo tỉ số tính từ , nên

Vậy cùng phương (bằng lần ), suy ra .

2Cách 2. Toạ độ hoá để kiểm chứng độc lập

Định hướng. Gán toạ độ cụ thể cho hình bình hành, tính toạ độ (giao phân giác góc với ) và (giao phân giác góc với ) bằng công thức chia đoạn theo tỉ số đã có ở Cách 1, rồi kiểm tra vectơ tỉ lệ với bằng số cụ thể.

Chọn , (nên ), (nên ), — một hình bình hành cụ thể với

chia với : tính ra (thay số từ công thức chia đoạn)
chia với : tính ra
;
Kiểm tra tích có hướng: (bằng khi tính đúng phân số, sai số chỉ do làm tròn thập phân)

Vậy cùng phương với số liệu cụ thể, khớp kết luận song song ở Cách 1.

⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: giữ ẩn tổng quát và biểu diễn theo hai cạnh kề để thấy ngay tỉ lệ với , chắc chắn hơn việc thay số cụ thể rồi làm tròn như Cách 2.
Đáp số. (chứng minh xong).
Sai lầm thường gặp. Viết sai tỉ lệ thức đường phân giác góc thành (đảo ngược hai cạnh kề góc ) thay vì đúng .
🚀 Mở rộng. Nếu là hình thoi (, tức ) thì , nghĩa là — hai đường phân giác góc và góc khi đó cắt nhau đúng tại giao điểm hai đường chéo , phù hợp với tính chất đường chéo hình thoi cũng là phân giác.

🎯 Học tiếp

📚 Cùng chương: Chương IV. Định lí Thalès