Tỉ số của các đoạn thẳng - đưa về cùng một mêtric

Bài toán. Cho hình bình hành \(ABCD\). Trên cạnh \(AB\), lấy điểm \(E\) sao cho \(AE = 7a\) và \(BE = 4a\). Trên cạnh \(BC\), lấy điểm \(F\). Các đường thẳng \(AF\) cắt \(DE\) tại \(G\) và cắt \(CE\) tại \(H\) với \(AG = 4\), \(GH = 3\). Tính \(HF\).

 

hinh1a hinh1b

 

Đặt $AD=b, \ BF=c$.

Vẽ $GG’$ và $HH’$ song song với $BC$. Áp dụng định lý Ta-let vào các tam giác $ABF$ và $EAD$ ta có: $$\left\lbrace\begin{array}{ll}\dfrac{AG’}{AB}=\dfrac{GG’}{BF} ⇔ AG’=\dfrac{AB.GG’}{BF}&(1)\\
\dfrac{EG’}{EA}=\dfrac{GG’}{AD} ⇔ GG’=AD.\dfrac{AE-AG’}{EA}&(2)
\end{array} \right. $$

Từ (1) và (2) suy ra $AG’=\dfrac{AB.AD.AE}{EA.BF+AB.AD}=\dfrac{77ab}{11b+7c}$
 

Tương tự $AH’=\dfrac{77ab}{11b-4c}$.
 
Áp dụng định lý Ta-let vào tam giác $AHH’$ ta có:
 
$$\dfrac{AG’}{AH’}=\dfrac{AG}{AH}=\dfrac47 ⇔ \dfrac{11b-4c}{11b+7c} =\dfrac47 ⇔ \dfrac{b}{c}=\dfrac{56}{33}$$

hinh1g

 
Áp dụng định lý Ta-let vào tam giác $ABF$ ta có:

$\dfrac{AH}{AF}=\dfrac{AH’}{AB}=\dfrac{77ab}{11b-4c}\times \dfrac{1}{11a}=\dfrac{7b}{11b-4c}=\dfrac{7.\dfrac{b}{c}}{11\dfrac{b}{c}-4}$ hinh1h

Suy ra $\dfrac{AH}{AH+HF}=\dfrac{98}{121}$
 

hinh1d 1 hinh1e 1 hinh1f 1

 
 

Nhận xét
1. Đây là một bài toán khó. Việc sử dụng máy tính cầm tay hỗ trợ để tính toán thuận tiện.
 
2. Trên hình vẽ ta thấy có 3 mê-tric (công cụ đo độ dài) khác nhau. Mê-tric trên tia $AB$ (tạm gọi là trục hoành), mê-tric trên tia $AD$ tạm gọi là trục tung và mê-tric trên tia $AF$.
 
3. Để tính độ dài đoạn $HF$ ta phải dùng tỉ số đơn, tức là tính tỉ số $\dfrac{AH}{AF}=\dfrac{HH’}{BF}$, muốn tính $HH’$ ta tính $GG’$, dùng $E$ làm tâm chiếu $GG’$ lên $AD$, Vậy chìa khóa để giải bài toán này là tính tỉ số $\dfrac{BF}{AD}=\dfrac{BF}{BC}=\dfrac{c}{b}$.

 

 

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

TS. Nguyễn Thái Sơn
Nguyên trưởng Khoa Toán-Tin học ĐHSP TP HCM (1999-2009). Nguyên Giám đốc- Tổng biên tập NXB ĐHSP TP HCM (2009-2011). Nguyên Tổng thư ký Hội Toán học TP HCM (2008-2013).

Bài Viết Tương Tự

Phương trình nghiệm nguyên theo 2 biến $x, y$

    Phương trình đã cho tương đương với $$476x^6.y^4-117y^3+19.476x^6.y^2-4x^7+42959x^6-4160538963=0$$ Ta có $476x^6.y^4-117y^3 \geqslant (476x^6-117)y^4>0\quad …