Bài 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 trang 84, 85 SGK Toán 8 tập 2 -Các trường hợp đồng dạng của tam giác vuông-Luyện tập

Bài 46 trang 84 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

Trên hình 50 hãy chỉ ra các tam giác đồng dạng. Viết các tam giác này theo thứ tự các đỉnh tương ứng và giải thích vì sao chúng đồng dạng?

Lời giải

Xét \(∆DAC\) và \(∆BAE\) ta có:

 \(\widehat A\) chung

\( \widehat{D}\) = \(\widehat{B}\) = 90⁰

\(\Rightarrow ∆DAC ∽ ∆BAE\) (g-g)

Xét \(∆DFE\) và \(∆BFC\) có:

\(\widehat{D}\) = \(\widehat{B}\) = 90⁰ 

 \( \widehat{DFE}\) = \( \widehat{BFC}\) (đối đỉnh)

\(\Rightarrow ∆DFE ∽ ∆BFC\) (g-g)

Xét \(∆DFE\)  và \(∆BAE\) ta có:

 \(\widehat{D}\) = \(\widehat{B}\) = 90⁰ 

 \(\widehat E\) chung

\(\Rightarrow ∆DFE ∽ ∆BAE\) (g-g)

Do đó: \(∆DAC ∽ ∆BAE∽ ∆DFE\)\(\,∽ ∆BFC\)

Bài 47 trang 84 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

Tam giác ABC có độ dài các cạnh là 3cm, 4cm, 5cm. Tam giác A'B'C' đồng dạng với tam giác ABC và có diện tích là 54cm2. Tính độ dài các cạnh của tam giác A'B'C'.

Phương pháp:

- Áp dụng tính chất của hai tam giác đồng dạng, công thức tính diện tích tam giác.

Lời giải:

Xét \(∆ABC\) có \(AB=3cm,AC=4cm,BC=5cm\).

Ta có:

\({3^2} + {4^2} = 25 = {5^2} \Rightarrow \Delta ABC\) vuông tại \(A\) (định lí Pitago đảo)

Nên \({S_{ABC}} = \dfrac{1}{2}AB.AC = \dfrac{1}{2}.3.4 = 6c{m^2}\) 

Vì \(∆ABC ∽ ∆A'B'C'\) (gt)

\(\dfrac{{AB}}{{A'B'}} = \dfrac{{BC}}{{B'C'}} = \dfrac{{AC}}{{A'C'}}\) (tính chất hai tam giác đồng dạng)

\(  \Rightarrow \dfrac{S_{ABC}}{S_{A'B'C'}} = {\left( {\dfrac{{AB}}{{A'B'}}} \right)^2}\) (tỉ số diện tích bằng bình phương tỉ số đồng dạng)

Do đó: \( \dfrac{6}{54} =  {\left( {\dfrac{{AB}}{{A'B'}}} \right)^2}\)

\(\eqalign{
& \Rightarrow {\left( {{{AB} \over {A'B'}}} \right)^2} = {1 \over 9} \cr
& \Rightarrow {{AB} \over {A'B'}} = {1 \over 3} \cr
& \Rightarrow A'B' = 3AB = 3.3 = 9cm \cr} \)

Tức là độ dài mỗi cạnh của tam giác \(A'B'C'\) gấp \(3\) lần độ dài mỗi cạnh của cạnh của tam giác \(ABC\).

Vậy ba cạnh của tam giác \(A'B'C'\) là \(A'B'=9cm,A'C'= 12cm, \)\(\,B'C'=15cm\).

Bài 48 trang 84 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

Bóng của cột điện trên mặt đất có độ dài là 4,5m. Cùng thời điểm đó, một thanh sắt cao 2,1m cắm vuông góc với mặt đất có bóng dài 0,6m. Tính chiều cao của cột điện.

Lời giải:

Giả sử cột điện là \(AB\) có bóng trên mặt đất là \(AC\).

Thanh sắt là \(A'B'\) có bóng trên mặt đất là \(A'C'\).

Vì cột điện và thanh sắt đều vuông góc với mặt đất nên hai tam giác \(ABC\) và \(A'B'C'\) đều là tam giác vuông.

Vì cùng một thời điểm tia sáng tạo với mặt đất một góc bằng nhau nên ta suy ra \(\widehat {ACB} = \widehat {A'C'B'}\)

\( \Rightarrow \) Hai tam giác vuông \(ABC\) và \(A'B'C'\) đồng dạng (hai tam giác vuông có hai góc nhọn bằng nhau)

\( \Rightarrow \dfrac{AB}{A'B'} =  \dfrac{AC}{A'C'}\) (tính chất hai tam giác đồng dạng)

\( \Rightarrow AB =  \dfrac{AC.A'B'}{A'C'}\)

\( \Rightarrow AB=  \dfrac{4,5.2,1}{0,6}= 15,75\, m\)

Vậy cột điện cao 15,75m.

Bài 49 trang 84 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

Ở hình 51, tam giác ABC vuông ở A và có đường cao AH.

a) Trong hình vẽ có bao nhiêu cặp tam giác đồng dạng với nhau? (Hãy chỉ rõ từng cặp tam giác đồng dạng và viết theo các đỉnh tương ứng).

b) Cho biết AB = 12,45 cm, AC = 20,50 cm. Tính độ dài các đoạn thẳng BC, AH, BH và CH.

Lời giải:

a. Xét \(∆ABC \) và \( ∆HBA\) có:

\( \widehat{A} =  \widehat{H}={90^o}\)

\( \widehat{B}\) chung

\(\Rightarrow ∆ABC ∽ ∆HBA\) (1) (g-g)

Xét \(∆ABC \) và \( ∆HAC\) có:

\( \widehat{A} = \widehat{H}={90^o}\)

\( \widehat{C}\) chung

\(\Rightarrow ∆ABC ∽ ∆HAC\) (2) (g-g)

Từ (1) và (2) suy ra \(∆HAC ∽ ∆HBA\) (vì cùng đồng dạng với \(∆ABC\)) 

Vậy trong hình vẽ có 3 cặp tam giác đồng dạng

b. \(∆ABC\) vuông tại \(A\) (giả thiết) nên áp dụng định lí Pitago ta có:

\(\eqalign{
& B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} \cr 
& \;\;\;\;\;\;\;\;= 12,{45^2} + 20,{50^2} = 575,2525 \cr 
& \Rightarrow BC = \sqrt {575,2525} \approx 24\,cm \cr} \)

\( ∆ABC ∽ ∆HBA \) (chứng minh trên)

\( \Rightarrow  \dfrac{AB}{HB} =  \dfrac{BC}{BA}\) ( cặp cạnh tương ứng tỉ lệ)

\( \Rightarrow  HB =  \dfrac{AB^{2}}{BC} ≈  \dfrac{12,45^{2}}{24}≈ 6,5 cm\)

\( \Rightarrow CH = BC - BH \approx  24 - 6,5 \)\(\,= 17,5 cm.\) 

Mặt khác: \( \dfrac{AC}{AH} =  \dfrac{BC}{BA}\) (do \(∆ABC ∽ ∆HBA\) theo câu a)

\(\Rightarrow  AH = \dfrac{AB.AC}{BC}  \approx   \dfrac{12,45.20,50}{24}\) 

\( \Rightarrow  AH  \approx  10,6 cm\).

Bài 50 trang 84 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

 Bóng của một ống khói nhà máy trên mặt đất có độ dài là 36,9 m. Cùng thời điểm đó, một thanh sắt cao 2,1 m cắm vuông góc với mặt đất có bóng dài 1,62 m. Tính chiều cao của ống khói (h.52).

Phương pháp:

Áp dụng: Tính chất hai tam giác đồng dạng.

Lời giải:

Giả sử thanh sắt là \(A'B'\), có bóng là \(A'C'\).

Vì ống khói và thanh sắt đều vuông góc với mặt đất nên hai tam giác \(ABC\) và \(A'B'C'\) đều là tam giác vuông.

Vì cùng một thời điểm tia sáng chiếu nên ta suy ra \(\widehat {ACB} = \widehat {A'C'B'}\)

\( \Rightarrow \) Hai tam giác vuông \(ABC\) và \(A'B'C'\) đồng dạng (hai tam giác vuông có hai góc nhọn bằng nhau)

\(  \Rightarrow \dfrac{AB}{A'B'} = \dfrac{AC}{A'C'}\) (tính chất hai tam giác đồng dạng)

\( \Rightarrow  AB= \dfrac{A'B'.AC}{A'C'}\)

\(  \Rightarrow AB= \dfrac{2,1.36,9}{1,62}\) 

\( \Rightarrow AB ≈ 47,8m\). 

Vậy chiều cao ống khói là: 47,8 m

Bài 51 trang 84 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

Chân đường cao AH của tam giác vuông ABC chia cạnh huyền BC thành hai đoạn thẳng có độ dài 25 cm và 36 cm. Tính chu vi và diện tích của tam giác vuông đó (h.53).

Phương pháp:

Áp dụng tính chất hai tam giác đồng dạng, định lí py-ta-go, công thức tính chu vi, diện tích tam giác.

Lời giải:

\(∆AHB ∽ ∆CHA\) (g.g) vì \(\widehat{AHB} = \widehat{AHC}=90^o\) , \(\widehat{BAH} = \widehat{ACH}\) (cùng phụ với \(\widehat {HAC}\))

\( \Rightarrow \dfrac{AH}{CH }= \dfrac{BH}{AH}\)

\( \Rightarrow A{H^2}=CH.BH = 25.36\)

\( \Rightarrow A{H^2}= 900  \Rightarrow  AH = 30cm\)

Vậy \(S_{ABC} = \dfrac{1}{2}.AH.BC \)\(\,= \dfrac{1}{2}.30.(25 + 36) = 915 \) cm²

Áp dụng Py-ta-go cho 2 tam giác vuông \(ABH\) và \(ACH\) ta được: 

\(\begin{array}{l}
A{B^2} = B{H^2} + A{H^2}\\
\Rightarrow A{B^2} = {25^2} + {30^2} = 1525\\ \Rightarrow AB \approx 39,05cm\\
A{C^2} = C{H^2} + A{H^2}\\
\Rightarrow A{C^2} = {36^2} + {30^2} = 2196\\ \Rightarrow AC \approx 46,86cm
\end{array}\)

Chu vi tam giác ABC là: \(P = AB + AC + BC \) \(= 39,05 + 46,86 + 61 = 146,91cm\)

Bài 52 trang 85 SGK Toán lớp 8 tập 2

Câu hỏi:

Cho một tam giác vuông, trong đó cạnh huyền dài 20 cm và một cạnh góc vuông dài 12 cm. Tính độ dài hình chiếu cạnh góc vuông kia trên cạnh huyền.

Phương pháp:

 Áp dụng tính chất hai tam giác đồng dạng.

Lời giải:

Sachbaitap.com