(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học nằm trong bộ Chuyên đề ôn thi Toán vào lớp 10 năm 2026 đầy đủ lý thuyết và bài tập đa dạng có lời giải chi tiết giúp học sinh có thêm tài liệu ôn thi vào lớp 10 môn Toán.

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

Xem thử

Chỉ từ 500k mua trọn bộ 12 Chuyên đề ôn thi Toán vào lớp 10 năm 2026 theo cấu trúc mới bản word có lời giải chi tiết:

Quảng cáo

I. Các dạng bài và ví dụ minh họa

Dạng 1. Chứng minh hai tam giác đồng dạng theo các trường hợp đồng dạng

Ví dụ 1. Cho tam giác ABC vuông tại A. Gọi O là trung điểm của AB, H là hình chiếu vuông góc của A lên OC. Chứng minh tam giác OHB và tam giác OBC đồng dạng.

Phân tích:

• Tam giác OHB  và tam giác OBC  có chung góc đỉnh O , nếu có OBCO=HOOB thì hai tam giác sẽ đồng dạng theo trường hợp góc – góc.

• Với O  là trung điểm AB  thì OA=OB.

• Nếu chỉ ra OACO=HOOA thì bài toán được giải quyết.

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

Ví dụ 2. Cho tam giác ABC  nội tiếp đường tròn O,  AB<AC . Tiếp tuyến tại B  và C  của O  cắt nhau ở P,  M  là trung điểm của BC . Nối AP  cắt O  tại D .

Quảng cáo

a) Chứng minh ΔDBP  ∽  ΔBAP .

b) Chứng minh ΔPDM  ∽  ΔPOA .

c) Chứng minh ΔOMA  ∽  ΔDMP .

d) Chứng minh ΔAMC  ∽  ΔCMD .

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

b) Từ câu a, ΔDBP  ∽  ΔBAP  suy ra PBPD=PAPB hay PB2=PD⋅PA.       (1)

Xét ΔPBM  và ΔPOB  có: PMB^=PBO^=90° ; BPO^ là góc chung.

Do đó ΔPBM  ∽  ΔPOB   g.g. Suy ra PBPO=PMPB  hay PB2=PM⋅PO .       (2)

Từ (1) và (2) suy ra PD⋅PA=PM⋅PO  hay PDPM=POPA.

Xét ΔPDM  và ΔPOA  có: PDPM=POPA ;  MPD^=APO^ .

Do đó ΔPDM  ∽  ΔPOA  (c.g.c).

c) Ta có ΔPDM  ∽  ΔPOA  (c.g.c) suy ra PDM^=POA^ hay PDM^=MOA^   3

Quảng cáo

Vì PDM^=MOA^ nên tứ giác OADM nội tiếp.

Xét ΔOBM  và ΔOPB  có: OMB^=OBP^=90° ; BOP^  chung.

Do đó ΔOBM  ∽  ΔOPB   g.g.  Suy ra OBOM=OPOB  hay OB2=OM⋅OP .

Do đó OD2=OM⋅OP (vì OB=OD) nên ODOM=OPOD.

Xét ΔODM và ΔOPD có: DOM^=POD^ ;  ODOM=OPOD.

Do đó ΔODM  ∽  ΔOPD  (c.g.c) suy ra ODM^=OPD^ hay ODM^=MPD^.

Mà ODM^=OAM^  (do tứ giác OADM  nội tiếp) suy ra MPD^=OAM^   4

Từ 3 và 4  ta được ΔOMA  ∽  ΔDMP  g.g .

d) Ta có: ΔOMP  ∽  ΔDMP suy ra AMO^=DMP^ nên AMC^=CMD^    (5)

Do đó ΔOMA  ∽  ΔDMP suy ra OMDM=AMMP hay OM⋅MP=AM⋅DM .

Quảng cáo

Xét ΔMCO  và ΔMPC  có: OMC^=CBP^=90° ; COM^=MCP^  (cùng phụ OCM^) .

Do đó ΔMCO  ∽  ΔMPC   g.g.  Suy ra MCMP=OMMC  hay MC2=OM⋅MP .

Do đó AM⋅DM=MC2 nên AMMC=MCDM     6.

Từ 5  và 6  suy ra ΔAMC  ∽  ΔCMD  (c.g.c) .

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

⦁ Chứng minh ➀ như sau:

Xét hai tam giác vuông AHC và BAC có C^ chung.

Suy ra ΔAHC  ∽  ΔBAC  (c.g.c)

Do đó HCAC=ACBC suy ra AC2=BC⋅HC hay b2=ab'. Tương tự, ta có c2=ac'.

⦁ Chứng minh ➁ như sau:

Xét ΔAHB và ΔCHA có: AHB^=AHC^=90°; ABH^=CAH^ (cùng phụ BAH^)

Suy ra ΔAHB  ∽  ΔCHA  (c.g.c).

Do đó AHCH=BHAH suy ra AH2=BH⋅HC hay h2=b'c'.

Dạng 2. Chứng minh hệ thức liên quan đến tam giác vuông

Phương pháp giải: Sử dụng những công thức liên quan đến tam giác vuông:

• Sử dụng các hệ thức lượng trong tam giác vuông.

• Định lí Pythagore.

• Các phép biến đổi biểu thức đại số.

Ví dụ 3. Cho ΔABC  vuông tại A . Đường cao AH . Gọi E,  F  là hình chiếu vuông góc của H  lần lượt lên AB,  AC .

a) Chứng minh: BE2+3AH2+CF2=BC2 .

b) Chứng minh: AH3=BE⋅CF⋅BC .

c) Chứng minh: AB3AC3=BECF .

Hướng dẫn giải:

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

Áp dụng Định lí Pythagore:

• Xét tam giác ABH vuông tại H, ta có: BH2=BE2+EH2.

• Xét tam giác AHC vuông tại H, ta có: CH2=CF2+HF2.

Ta có BC2=BE2+2AH2+CF2+HF2+EH2.

• Xét tam giác vuông AEH, ta có: AH2=AE2+EH2

Mà HF=AE (vì tứ giác AEHF là hình chữ nhật) nên HF2+EH2=AH2.

Do đó BC2=BE2+2AH2+CF2+HF2+EH2;

           AH2+CF2+AH2=BE2+3AH2+CF2.

b) Từ Lưu ý ➁ ở phần Ví dụ 2, ta áp dụng vào các tam giác vuông như sau:  

• Xét ΔABC vuông có đường cao AH, ta có:

AH2=BH⋅CH hay AH4=BH2⋅CH2  2.

• Xét ΔABH vuông có đường cao HE, ta có: BH2=BE⋅AB3.

• Xét ΔACH vuông có đường cao HF, ta có: CH2=CF⋅AC4

Từ 2,  3 và 4 suy ra AH4=BE⋅CF⋅AB⋅AC.

Mà AB⋅AC=BC⋅AH (hệ thức lượng trong tam giác vuông ABC) nên

                           AH4=BE⋅CF⋅BC⋅AH hay AH3=BE⋅CF⋅BC .

c) Từ 3 và 4 suy ra BH2CH2=BE⋅ABCF⋅AC hay BECF=BH2CH2⋅ACAB5

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ABC  ta có:

• AB2=BH⋅BC  hay AB4=BH2⋅BC2 ;

• AC2=CH⋅BC  hay AC4=CH2⋅BC2 .

Do đó AB4AC4=BH2CH26

Từ 5 và 6 suy ra AB3AC3=BECF.

Dạng 3. Chứng minh hệ thức độ dài liên quan đến định lí Thalès và tam giác đồng dạng

Ví dụ 4. Cho tam giác ABC cân tại A nội tiếp đường tròn O, M là một điểm bất kỳ thuộc cung nhỏ AC. Tia AM cắt BC tại N. Chứng minh AB2=AM⋅AN .

Hướng dẫn giải:

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

Ví dụ 5. Cho hình vuông ABCD  nội tiếp đường tròn O ; R . Gọi P  là một điểm trên cung nhỏ CD . Chứng minh PA+PC=2⋅PB.

Phân tích: PA+PC=2⋅PB  hay PAPB+PCPB=2.

Hướng dẫn giải:

(Ôn thi Toán vào 10) Chứng minh tam giác đồng dạng và hệ thức hình học

Xét ΔPAK và ΔPBC có:

PAK^=PBC^ (góc nội tiếp cùng chắn cung CP );

APK^=CPB^ (hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau).

Do đó ΔPAK  ∽  ΔPBCg.g. Suy ra PAPB=AKBC   2.

Cộng vế theo vế 1 và 2, ta được:

PAPB+PCPB=AKBC+CKAB=AK+CKAB=ACAB=2.

Hay: PA+PC=2⋅PB.

III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 1. Cho tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH  H∈BC.

a) Cho BC = 12; CH = 9. Tính số đo ABC^.

b) Lấy điểm D nằm giữa hai điểm A và C. Kẻ AK⊥BD.

Chứng minh rằng BK⋅BD=BH⋅BC.

Bài 2. Cho tam giác ABC vuông tại A. Vẽ ra phía ngoài tam giác đó các tam giác BAD vuông cân tại  B,ACF vuông cân tại C. Gọi H là giao điểm của AB và DC,K là giao điểm của AC và BF. Chứng minh:

a) AH=AK;

b) AH2=AK2=HB⋅KC.

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm các chuyên đề ôn thi vào lớp 10 môn Toán năm 2026 có đáp án hay khác:

Để học tốt lớp 10 các môn học sách mới:

Loạt bài Đề thi vào lớp 10 môn Toán (có đáp án) được các Giáo viên hàng đầu biên soạn theo cấu trúc ra đề thi Trắc nghiệm, Tự luận mới giúp bạn ôn luyện và giành được điểm cao trong kì thi vào lớp 10 môn Toán.


Đề thi, giáo án lớp 9 sách mới các môn học