Bài tập Toán 8 Bài 16: Đường trung bình của tam giác (20 bài tập)

Lớp 8 · Toán Bài 16

Đường Trung Bình Của Tam Giác

Định nghĩa, tính chất và ứng dụng trong chứng minh hình học

1
Định nghĩa đường trung bình của tam giác
Định nghĩa
Đường trung bình của tam giác là đoạn thẳng
nối trung điểm hai cạnh của tam giác.
A B C D E

Trong tam giác $ABC$ trên, $D$ là trung điểm $AB$, $E$ là trung điểm $AC$. Khi đó đoạn thẳng $DE$ được gọi là đường trung bình của tam giác $ABC$ ứng với cạnh $BC$.

Mỗi tam giác có ba đường trung bình, ứng với ba cạnh.
Ví dụ: với $M, N, P$ lần lượt là trung điểm $AB, AC, BC$ thì 3 đường trung bình là $MN, MP, NP$.
💡Hình ảnh thực tế: Chiếc thước chữ A dùng đo đạc trên mặt đất có một thanh ngang nối trung điểm hai thanh bên — đó chính là hình ảnh trực quan của đường trung bình.
⚠️Cẩn thận: Đoạn thẳng nối hai điểm bất kỳ trên hai cạnh tam giác KHÔNG PHẢI đường trung bình. Phải đảm bảo cả hai đầu mút đều là trung điểm của hai cạnh thì mới được gọi là đường trung bình.
2
Tính chất đường trung bình của tam giác
Định lí
Đường trung bình của tam giác song song với cạnh thứ ba
bằng nửa cạnh đó.
Giả thiết (GT)
$\triangle ABC$
$D$ là trung điểm $AB$
$E$ là trung điểm $AC$
Kết luận (KL)
$DE \parallel BC$
$DE = \dfrac{1}{2}BC$
A B C D E DE BC = 2DE

🔵 Chứng minh tính chất:

• Vì $D, E$ là trung điểm $AB, AC$ nên $\dfrac{AD}{AB} = \dfrac{AE}{AC} = \dfrac{1}{2}$.
Theo định lí Thales đảo: $DE \parallel BC$.
• Gọi $M$ là trung điểm $BC$. Trong $\triangle ABC$, $E$ và $M$ là trung điểm 2 cạnh nên $EM \parallel AB$, tức $EM \parallel DB$.
• Tứ giác $DEMB$ có $DE \parallel BM$ và $EM \parallel DB$ → là hình bình hành.
Do đó $DE = BM = \dfrac{1}{2}BC$ ✓
Ví dụ — Tính độ dài đường trung bình

Cho tam giác $PQR$ với $M$ là trung điểm $PQ$, $N$ là trung điểm $PR$ và $QR = 12$ cm. Tính $MN$.

• Vì $M, N$ là trung điểm $PQ, PR$ → $MN$ là đường trung bình của $\triangle PQR$ ứng với cạnh $QR$.
$MN = \dfrac{1}{2}QR = \dfrac{1}{2} \times 12 = 6$ (cm)
📌Ghi nhớ: Khi nhận ra một đoạn thẳng là đường trung bình → lập tức viết ngay 2 thông tin: đoạn đó song song với cạnh thứ ba VÀ bằng nửa cạnh thứ ba. Đừng bỏ sót thông tin nào.
3
Chú ý quan trọng — Chiều ngược của định lí
Chú ý
Trong một tam giác, nếu một đường thẳng đi qua trung điểm của một cạnh
song song với cạnh thứ hai
thì nó đi qua trung điểm của cạnh thứ ba.

🔵 So sánh hai chiều:

Chiều thuận
Có: 2 trung điểm 2 cạnh
Suy ra:
• Đoạn nối song song cạnh thứ ba
• Đoạn nối bằng nửa cạnh thứ ba
Chiều ngược (chú ý)
Có: 1 trung điểm + đường thẳng song song với cạnh khác
Suy ra:
• Đường thẳng đó đi qua trung điểm cạnh còn lại
💡Tại sao chú ý này quan trọng? Nó là công cụ chứng minh trung điểm rất nhanh. Khi đề bài cho "đường thẳng qua trung điểm một cạnh và song song với cạnh khác" → kết luận ngay đường đó đi qua trung điểm cạnh còn lại.
Ví dụ — Áp dụng chú ý

Cho $\triangle ABC$ vuông tại $A$ có $BM = MA = 3$ ($M \in AB$), $BN = 5$ ($N \in BC$). Biết $MN \perp AB$. Tính $NC$.

• $MN \perp AB$ và $AC \perp AB$ (do $\triangle ABC$ vuông tại $A$) → $MN \parallel AC$.
• $M$ là trung điểm $AB$ và $MN \parallel AC$.
Theo chú ý: $N$ là trung điểm $BC$, suy ra $NC = BN = 5$.
4
Dạng 1 & 2 — Tính độ dài và chứng minh tứ giác đặc biệt

🔵 Dạng 1: Tính độ dài bằng đường trung bình

Xác định
tam giác
Kiểm tra
2 trung điểm
Áp dụng
$DE = \dfrac{1}{2}BC$
Tính
Chú ý:
• Nếu cần tìm cạnh đối diện: $BC = 2 \cdot DE$
• Nếu cần tìm đường trung bình: $DE = \dfrac{1}{2}BC$
Ví dụ 1 — Tính $x$ trong $\triangle DEF$

Cho $\triangle DEF$ có $H$ là trung điểm $DF$, $K$ là trung điểm $EF$ và $HK = 3$. Tính $x = DE$.

• $H, K$ là trung điểm $DF, EF$ → $HK$ là đường trung bình của $\triangle DEF$ ứng với cạnh $DE$.
$HK = \dfrac{1}{2}DE \Rightarrow DE = 2 \cdot HK = 2 \times 3 = 6$

Vậy $x = 6$.

🔵 Dạng 2: Chứng minh tứ giác đặc biệt

1
Xác định các đường trung bình trong hình → suy ra cặp đoạn thẳng song songbằng nửa.
2
Kiểm tra dấu hiệu nhận biết:
Hình thang: một cặp cạnh đối song song.
Hình bình hành: 2 cặp cạnh đối song song; hoặc 1 cặp cạnh đối song song và bằng nhau.
Hình chữ nhật: hình bình hành có một góc vuông.
Ví dụ 2 — Tứ giác $BMNC$ là hình thang

Cho $\triangle ABC$ có $M, N$ lần lượt là trung điểm $AB, AC$. Chứng minh $BMNC$ là hình thang.

• $M, N$ là trung điểm $AB, AC$ → $MN$ là đường trung bình → $MN \parallel BC$ và $MN = \dfrac{1}{2}BC$.
• Tứ giác $BMNC$ có $MN \parallel BC$ (một cặp cạnh đối song song).
• Mà $MN = \dfrac{1}{2}BC \neq BC$ → $MN$ và $BC$ không bằng nhau.
Vậy $BMNC$ là hình thang
5
Dạng 3 — Chứng minh song song, trung điểm và hệ thức

🔵 Dạng 3: Chứng minh song song, trung điểm, hệ thức

1
Xác định trung điểm trong hình → nhận ra đường trung bình → suy ra song song và bằng nửa.
2
Áp dụng chú ý (chiều ngược): biết song song + 1 trung điểm → suy ra trung điểm cạnh còn lại.
3
Kết hợp đường trung bình + hình bình hành: nếu có $DE \parallel BC$ và $DE = \dfrac{1}{2}BC$, thấy thêm đoạn nào cũng bằng $\dfrac{1}{2}BC$ và song song $BC$ → ghép thành hình bình hành.
Ví dụ 3 — Chứng minh $DC \parallel EM$ và trung điểm

Cho $\triangle ABC$ có trung tuyến $AM$. Lấy $D, E$ trên cạnh $AB$ sao cho $AD = DE = EB$ ($D$ giữa $A$ và $E$). Chứng minh $DC \parallel EM$ và $DC$ cắt $AM$ tại $I$ là trung điểm $AM$.

a) $AD = DE = EB$ → $E$ là trung điểm $DB$.
• Trong $\triangle DBC$: $E$ là trung điểm $DB$, $M$ là trung điểm $BC$ → $EM$ là đường trung bình.
$EM \parallel DC$ ✓
b) $AD = DE$ → $D$ là trung điểm $AE$.
• Trong $\triangle AEM$: $DC \parallel EM$ và $D$ là trung điểm $AE$.
Theo chú ý: $I$ là trung điểm $AM$ ✓

🔵 Mẹo giải nhanh:

Mẹo 1: Đường trung bình cho 2 thông tin cùng lúc — viết cả hai ngay khi nhận ra.

Mẹo 2: Chiều ngược (chú ý) rất hay gặp — giúp chứng minh trung điểm cực nhanh.

Mẹo 3: Ba đường trung bình chia tam giác thành 4 tam giác bằng nhau.
Tổng kết Bài 16:
Đường trung bình: nối trung điểm 2 cạnh tam giác. Mỗi tam giác có 3 đường trung bình.
Tính chất: song song với cạnh thứ ba và bằng nửa cạnh đó.
Chú ý: đi qua trung điểm 1 cạnh + song song cạnh khác → đi qua trung điểm cạnh còn lại.
Ba dạng bài: tính độ dài, chứng minh tứ giác đặc biệt, chứng minh song song-trung điểm-hệ thức.
1
Điểm: 0/20
📐

Cùng luyện tập về Đường trung bình của tam giác!

20 câu · 5 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du