Khám phá ý nghĩa của Định lý Thales và hệ quả của nó

Bạn đã từng nghe qua Định lý Thales chưa? Đây là một định lý rất quan trọng trong lĩnh vực hình học có liên quan đến tỷ lệ của các đoạn thẳng trên hai cạnh của tam giác khi bị cắt bởi một đường thẳng song song với cạnh thứ ba. Để có cái nhìn rõ ràng hơn về nội dung và tác động của Định lý Thales này, hãy cùng viethaingoai tiếp tục đọc bài viết dưới đây.

Tỉ số của hai đoạn thẳng

Tỉ số của hai đoạn thẳng 

Trước khi khám phá sâu về Định lý Thales, chúng ta cần hiểu rõ khái niệm về tỉ số của hai đoạn thẳng.

  • Tỉ số của hai đoạn thẳng đồng nghĩa với việc so sánh độ dài của chúng bằng một đơn vị đo cố định. Tỉ số giữa hai đoạn thẳng không phụ thuộc vào đơn vị đo được chọn.
  • Chúng ta ký hiệu tỉ số của hai đoạn thẳng DM và HL là DM/HL.

Hãy xem ví dụ về tỉ số của hai đoạn thẳng sau đây: Cho đoạn thẳng AB và một tỉ lệ m/n > 0. Nếu điểm C nằm trên đoạn thẳng AB và tỉ lệ giữa đoạn thẳng CA và CB là m/n, thì điểm C được gọi là điểm chia tỉ lệ m/n của đoạn thẳng AB.

dinh-li-thales
Định lý Thales là gì?

Đoạn thẳng tỉ lệ

Hãy tưởng tượng chúng ta có hai đoạn thẳng AB và CD. Các đoạn thẳng này được coi là tỉ lệ với các đoạn thẳng A’B’ và C’D’ nếu tỉ lệ giữa chúng thỏa mãn AB/CD = A’B’/C’D’ hoặc AB/A’B’ = CD/C’D’.

Định lý Thales – tam giác và tam giác vuông

Định lý Thales thuận – tam giác và tam giác vuông

Định lý Thales thuận được thuật lại như sau:

Trên một tam giác, nếu có một đường thẳng song song với một cạnh và cắt hai cạnh còn lại, thì tỉ lệ giữa các đoạn thẳng trên hai cạnh đó sẽ giống nhau.

Ví dụ về việc áp dụng Định lý Thales thuận vào tam giác và tam giác vuông: Trong tam giác ABC, đường thẳng d song song với cạnh BC và cắt cạnh AB tại điểm B’ và cắt cạnh AC tại điểm C’.

Theo Định lý Thales, ta có:

dinh-li-thales

dinh-li-thales
Định lý Thales thuận – tam giác và tam giác vuông

Định lý Thales đảo – tam giác và tam giác vuông

Để làm rõ hơn về Định lý Thales đảo trong tam giác, chúng ta có thể hiểu như sau:

Khi một đường thẳng cắt hai cạnh của một tam giác và trên các đoạn thẳng tương ứng, tỉ lệ giữa chúng là như nhau, thì đường thẳng đó sẽ là song song với cạnh thứ ba của tam giác.

Lưu ý: Định lý Thales đảo cũng hiệu quả trong trường hợp đường thẳng cắt ở phần mở rộng của hai cạnh của tam giác.

Hãy xem ví dụ về Định lý Thales đảo trong tam giác và tam giác vuông: Trên hình minh họa, nếu chúng ta có thể chứng minh rằng tỉ lệ giữa các đoạn thẳng theo một trong ba tỉ lệ sau, theo Định lý Thales đảo, ta có kết luận: B’C’ // BC.

dinh-li-thales
Hình ảnh minh họa

Hệ quả của Định lý Thales

Cùng tìm hiểu về các hệ quả của Định lý Thales thông qua phát biểu dưới đây:

  • Hệ quả 1: Khi một đường thẳng cắt hai cạnh của tam giác và chạy song song với cạnh còn lại, nó tạo ra một tam giác mới có các cạnh tương ứng tỉ lệ với các cạnh của tam giác gốc.
  • Hệ quả 2: Khi một đường thẳng cắt hai cạnh của tam giác và chạy song song với cạnh còn lại, nó tạo ra một tam giác mới đồng dạng với tam giác ban đầu.
  • Hệ quả 3 Định lý Thales nâng cao: Nếu ba đường thẳng đồng quy và khi chắn trên hai đường thẳng song song, các đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ với nhau.

Định lý Thales – hình thang

Định lý Thales trong hình thang được hiểu như sau:

Theo Định lý Thales, nếu chúng ta có một đường thẳng chạy song song với hai cạnh đáy của hình thang, và cắt qua hai cạnh bên của hình thang đó, thì tồn tại các đoạn thẳng trên hai cạnh bên mà có tỉ lệ tương ứng với nhau.

Hãy xem một ví dụ về Định lý Thales trong hình thang: Giả sử chúng ta có một hình thang có tên là ABCD như được minh họa dưới đây:

dinh-li-thales
Hình ảnh minh họa

Trong hình thang ABCD, cho điểm E nằm trên cạnh AD và điểm F nằm trên cạnh BC.

Nếu đoạn thẳng EF chạy song song với cả cạnh AB và cạnh CD, ta có: Tỷ lệ giữa độ dài AE và độ dài ED bằng tỷ lệ giữa độ dài BF và độ dài FC.

Ngược lại, nếu tỷ lệ giữa độ dài AE và độ dài ED bằng tỷ lệ giữa độ dài BF và độ dài FC, ta suy ra: Đoạn thẳng EF chạy song song với cả cạnh AB và cạnh CD.

Định lý Thales – không gian

  • Định lý Thales thuận – không gian

Khi ba mặt phẳng song song, chúng sẽ tạo ra các đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ khi chúng ta vẽ hai đường thẳng bất kỳ cắt nhau tại điểm bất kỳ. Đây được biết đến là:

dinh-li-thales
Hình ảnh minh họa
  • Định lý Thales đảo – không gian

Giả sử chúng ta có hai đường thẳng a và a’, và chọn hai bộ ba điểm (A, B, C) và (A’, B’, C’) sao cho tỷ lệ AB/A’B’ = BC/B’C’ = CA/C’A’.

Khi đó, ba đường thẳng AA’, BB’, CC’ sẽ song song với một mặt phẳng, có nghĩa là ba đường thẳng đó nằm trên ba mặt phẳng song song.

Bài tập Định lý Thales lớp 8

Dạng 1: Tính độ dài đoạn thẳng, chu vi, diện tích và các tỉ số

Phương pháp giải các bài tập dạng này là sử dụng Định lý Thales, các hệ quả của Định lý Thales và các tỉ số đoạn thẳng để thực hiện tính toán.

  • Định lý Thales: Nếu một đường thẳng cắt qua hai cạnh của một tam giác và song song với cạnh thứ ba, thì trên hai cạnh đó sẽ tồn tại các đoạn thẳng có tỉ lệ tương ứng.
  • Hệ quả của Định lý Thales: Nếu một đường thẳng cắt qua hai cạnh của một tam giác và chúng song song với cạnh thứ ba, thì nó tạo ra một tam giác mới có ba cạnh tỉ lệ tương ứng với ba cạnh của tam giác ban đầu.

Ngoài ra, chúng ta cũng có thể sử dụng tính chất của tỉ lệ để tính toán.

Dạng 2: Chứng minh hai đường thẳng song song và chứng minh các đẳng thức hình học

Trong các bài tập dạng này, chúng ta sẽ linh hoạt sử dụng Định lý Thales thuận, Định lý Thales đảo cùng với các hệ quả của Định lý Thales để chứng minh.

FAQ: Những thắc mắc về Định lý Thales bạn có thể tham khảo 

  • Định lý Thales có áp dụng được cho mọi tam giác không?

Định lý Thales áp dụng cho mọi tam giác, bất kể tam giác vuông, tam giác đều hay tam giác bất kỳ. 

  • Định lý Thales có ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày không?

Công dụng của Định lý Thales không chỉ giới hạn trong lĩnh vực hình học mà còn có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Ví dụ, trong kiến trúc, Định lý Thales được sử dụng để phân chia không gian, xác định tỉ lệ của các phần tử trong kiến trúc. Ngoài ra, trong các lĩnh vực như đo lường, xây dựng, thiết kế, Định lý Thales cũng có vai trò quan trọng.

  • Định lý Thales có quan hệ gì với hàm số lượng giác?

Định lý Thales và hàm số lượng giác có liên hệ chặt chẽ với nhau. Việc áp dụng Định lý Thales cho các tam giác tương tự trong hình học giúp xây dựng và chứng minh các công thức lượng giác trong toán học và trục Oxy.  Cụ thể, Định lý Thales đóng vai trò quan trọng trong việc chứng minh các phương trình lượng giác cơ bản như sinA/BC = sinB/AC = sinC/AB và các công thức điều kiện của các tam giác.

dinh-li-thales
Định lý Thales và hệ quả

Qua bài viết, chúng ta đã có cơ hội khám phá ý nghĩa của Định lý Thales và hệ quả của nó trong lĩnh vực hình học. Định lý Thales không chỉ là một khái niệm trừu tượng mà có ý nghĩa rất to lớn trong cuộc sống hàng ngày và trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Hy vọng rằng thông qua nội dung của chúng tôi, bạn đã tìm được những kiến thức hữu ích và thú vị về Định lý Thales. Hãy tiếp tục khám phá và áp dụng những khái niệm này để nâng cao kiến thức của mình và khám phá thêm về thế giới hình học.

Related Posts