1. Giới thiệu về bài toán áp dụng tính chất của đường trung trực
Trong chương trình Toán 7, chủ đề về đường trung trực là một trong những phần quan trọng của hình học, đặt nền móng cho việc học các kiến thức hình học về sau. Bài toán áp dụng tính chất của đường trung trực thường xuất hiện nhiều trong các kỳ kiểm tra, ôn tập và các cuộc thi học sinh giỏi, vì nó giúp học sinh hiểu sâu sắc về mối quan hệ giữa các điểm và đoạn thẳng trong tam giác, tứ giác cũng như các hình phức tạp hơn.
2. Đặc điểm của bài toán áp dụng tính chất đường trung trực
Dạng bài tập này thường có các đặc điểm:
Cho đoạn thẳngAB, xét điểmMthuộc đường trung trực củaAB.Yêu cầu chứng minhMA=MB, hoặc chứng minh một điểm cách đều hai đầu đoạn thẳng.Áp dụng vào chứng minh tính chất, dựng hình, tìm tọa độ điểm,...Câu hỏi đặt ra là: "Khi nào và làm thế nào để nhận ra có thể sử dụng tính chất đường trung trực để giải bài toán?"
3. Chiến lược tổng thể để giải bài toán áp dụng tính chất đường trung trực
Đọc kỹ đề bài, xác định rõ yêu cầu.Xác định đoạn thẳng hoặc các điểm liên quan.Nhận diện được đâu là đường trung trực hoặc điểm nằm trên đường trung trực.Vận dụng định nghĩa và tính chất của đường trung trực: Điểm nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng thì cách đều hai mút của đoạn thẳng đó.Sử dụng suy luận hình học (vẽ thêm phụ hình, liên hệ đến tam giác cân, đồng quy,...) nếu cần thiết.4. Các bước giải quyết chi tiết với ví dụ minh họa
Chúng ta cùng đi qua một ví dụ cụ thể để hiểu rõ cách áp dụng chiến lược.
Ví dụ: Cho đoạn thẳngAB. Lấy điểmMthuộc đường trung trực củaAB. Chứng minh rằngMA=MB.
Bước 1: Vẽ đoạnABvà đường trung trựcdcủaAB.Bước 2: Xác định điểmMtrênd, nốiMAvà MB.Bước 3: Nhận xét:Mcách đềuAvà B.Bước 4: Áp dụng định nghĩa đường trung trực:MA=MB.Giải thích chi tiết: Theo định nghĩa, mọi điểm nằm trên đường trung trực của đoạnAB đều cách đều hai điểmAvà B, tức là MA=MB.
Hình vẽ minh họa: (Học sinh nên vẽ đoạnAB, dựng trung điểm, dựng đường trung trực, lấyMbất kỳ trên đường này, nốiMA,MB)
5. Các công thức và kỹ thuật cần nhớ
Định nghĩa: Đường trung trực của đoạnABlà đường thẳng đi qua trung điểm củaAB, vuông góc vớiAB.Tính chất: Mọi điểm nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng đều cách đều hai mút của đoạn thẳng đó.Nếu một điểm cách đều hai đầu mút của một đoạn thẳng thì điểm đó nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng đó.Kỹ thuật chứng minh tam giác cân nếu cần thiết (nhận diện hai cạnh bằng nhau, từ đó liên hệ đến tính chất đường trung trực).Ứng dụng trong tam giác: Ba đường trung trực của tam giác cùng đi qua một điểm (tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác).6. Các biến thể của bài toán và điều chỉnh chiến lược
Bài toán thực tế có nhiều biến thể:
Chứng minh một điểm nằm trên đường trung trực.Chứng minh tam giác cân dựa vào tính chất cách đều.Áp dụng trong bài toán dựng hình: Tìm tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác.Vận dụng trong các bài toán tìm tọa độ.Chứng minh các điểm đồng quy hoặc các tính chất đặc biệt trong bài toán tổng hợp.Tùy dạng bài, học sinh có thể linh hoạt sử dụng định nghĩa, tính chất, hoặc ngược lại (nếu biết điểm cách đều hai đầu đoạn thì kết luận điểm đó nằm trên đường trung trực).
7. Bài tập mẫu có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Cho tam giácABC, đường trung trực củaABcắtBCtạiM. Chứng minh rằngMA=MB.
Bước 1: Vẽ tam giácABC, dựng đường trung trựcdcủaAB.Bước 2: Xác định giao điểmMcủadvà BC.Bước 3: Vì Mthuộc đường trung trực củaABnênMA=MB(theo tính chất đã học).Bước 4: Kết luận:MA=MB.Lưu ý: Nếu cần, học sinh có thể ghi chú bằng hình vẽ và diễn giải rõ ràng các bước theo lập luận.
Bài tập 2: Cho điểmMsao choMA=MB. Chứng minhMnằm trên đường trung trực củaAB.
Xét đoạnAB, lấyMbất kỳ bên ngoài đoạnABnhưng thỏa mãnMA=MB.Theo tính chất đảo của đường trung trực: NếuMA=MB, thì Mnằm trên đường trung trực củaAB.8. Bài tập thực hành
1. ChoABlà đoạn thẳng,dlà đường trung trực củaAB. GọiClà điểm bất kỳ thuộcd. Chứng minhCA=CB.
2. Cho tam giácABC, biếtMA=MB. Hãy chứng minhMnằm trên đường trung trực củaAB.
3. Dựng đường trung trực của đoạn thẳngPQrồi lấy các điểmMtrên đường trung trực, kiểm nghiệm tính cân bằng củaMPvà MQbằng đo đạc.
4. Cho tam giácABC, đường trung trựcdcủaABcắtACtạiN. Chứng minhNA=NB.
9. Mẹo và lưu ý tránh sai lầm phổ biến
Không nhầm lẫn đường trung trực với trung tuyến hoặc phân giác.Luôn nhớ kiểm tra vị trí điểm đang xét đối với đoạn thẳng ban đầu.Vẽ hình chính xác và đầy đủ các yếu tố liên quan (trung điểm, phương vuông góc, các đoạn thẳng,...).Sử dụng linh hoạt 2 chiều của tính chất đường trung trực (điểm thuộc đường trung trực ⇔ cách đều hai mút đoạn thẳng).Cẩn thận trong sử dụng ký hiệu và trình bày lập luận logic, rõ ràng.
Theo dõi chúng tôi tại