Blog

Đường trung trực – Hiểu rõ khái niệm và vận dụng hiệu quả trong Toán 7

T
Tác giả
7 phút đọc
Chia sẻ:
8 phút đọc

1. Giới thiệu và tầm quan trọng

Đường trung trực là một khái niệm trọng tâm trong chương trình Toán 7, thuộc chương hình học cơ bản về tam giác và các yếu tố hình học phẳng. Hiểu rõ về đường trung trực không chỉ giúp bạn dễ dàng giải quyết các bài toán trên lớp, mà còn giúp phát triển tư duy logic, nhận biết hình học và kỹ năng suy luận chứng minh. Trong thực tiễn, đường trung trực xuất hiện trong xây dựng, kỹ thuật đo đạc, thiết kế đối xứng,… Bạn hoàn toàn có thể luyện tập Đường trung trực miễn phí với hơn 40.504+ bài tập phong phú, ôn luyện mọi lúc mọi nơi để nắm vững kiến thức này.

2. Kiến thức trọng tâm cần nắm vững

2.1 Lý thuyết cơ bản

  • Định nghĩa: Đường trung trực của đoạn thẳngABABlà đường thẳng vuông góc vớiABABtại trung điểmMMcủaABAB.
  • Tính chất 1: Điểm nằm trên đường trung trực của đoạn thẳngABABthì cách đều hai điểmAABB, tức là: nếuPPnằm trên đường trung trực củaABABthì PA=PBPA = PB.
  • Tính chất 2 (đảo của tính chất 1): Điểm cách đều hai đầu mút của một đoạn thẳng thì nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng đó.
  • Điều kiện áp dụng: Đường trung trực chỉ áp dụng với đoạn thẳng có xác định hai đầu mút rõ ràng.

2.2 Công thức và quy tắc

Hình minh họa: Minh họa đoạn thẳng AB với A(2,3) và B(8,7), điểm giữa M(5,5) và đường trung trực của AB có phương trình 3x + 2y - 25 = 0
Minh họa đoạn thẳng AB với A(2,3) và B(8,7), điểm giữa M(5,5) và đường trung trực của AB có phương trình 3x + 2y - 25 = 0
  • Công thức trung điểmMMcủa đoạnABAB(vớiA(x1,y1)A(x_1, y_1)B(x2,y2)B(x_2, y_2)):M(x1+x22;y1+y22)M\left(\dfrac{x_1 + x_2}{2}; \dfrac{y_1 + y_2}{2}\right)
  • Hệ số góc củaABAB:k=y2y1x2x1k = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}(nếux2<br>ex1x_2<br>e x_1)
  • Hệ số góc của đường trung trực:k=1kk' = -\dfrac{1}{k}(đối vớik<br>0k<br> \neq 0). NếuABABlà đường ngang (y2=y1y_2 = y_1), đường trung trực là đường thẳng đứng.
  • Phương trình đường trung trực: đi qua trung điểmMMvà vuông góc vớiABAB.

Để ghi nhớ tốt, nên vẽ hình minh họa, lặp lại các tính chất và luyện tập nhiều bài tập. Mỗi công thức chỉ áp dụng khi biết đủ thông tin về tọa độ hoặc độ dài các đoạn hoặc điểm.

3. Ví dụ minh họa chi tiết

3.1 Ví dụ cơ bản

Cho đoạn thẳngABABcó độ dài8cm8cm. Dựng đường trung trực củaABAB.

Hình minh họa: Minh họa cách xác định tọa độ trung điểm M của đoạn thẳng AB: A(1; 2), B(4; 5) và M((1+4)/2; (2+5)/2) = (2.5; 3.5)
Minh họa cách xác định tọa độ trung điểm M của đoạn thẳng AB: A(1; 2), B(4; 5) và M((1+4)/2; (2+5)/2) = (2.5; 3.5)

Lời giải từng bước:

  • 1. Xác định trung điểmMMcủaABAB(nằm ở vị trí 4cm4cmtừ mỗi đầu mút).
  • 2. Dùng thước vuông hoặc eke kẻ một đường thẳng vuông góc tạiMM.
  • 3. Đường vừa kẻ là đường trung trực củaABAB.

Lưu ý: Luôn kiểm tra xem điểm nào nằm trên đường trung trực đều cách đềuAABB.

3.2 Ví dụ nâng cao

Trên mặt phẳng tọa độ, choA(2,3)A(2,3),B(8,7)B(8,7). Tìm phương trình đường trung trực củaABAB.

Hình minh họa: Minh họa trung trực của đoạn thẳng nằm ngang và đoạn thẳng đứng, cũng như ba đường trung trực đồng quy tại tâm đường tròn ngoại tiếp của tam giác ABC
Minh họa trung trực của đoạn thẳng nằm ngang và đoạn thẳng đứng, cũng như ba đường trung trực đồng quy tại tâm đường tròn ngoại tiếp của tam giác ABC
  • Bước 1: Tìm trung điểmMM:M(2+82,3+72)=M(5,5)M\left(\dfrac{2+8}{2}, \dfrac{3+7}{2}\right) = M(5, 5)
  • Bước 2: Tính hệ số góck=7382=46=23k = \dfrac{7-3}{8-2} = \dfrac{4}{6} = \dfrac{2}{3}
  • Bước 3: Hệ số góc của đường trung trực:k=1k=32k' = -\dfrac{1}{k} = -\dfrac{3}{2}
  • Bước 4: Phương trình đường trung trực đi quaM(5,5)M(5, 5), hệ số góc32-\dfrac{3}{2}:
  • y5=32(x5)y - 5 = -\dfrac{3}{2}(x - 5)hoặc2y+3x25=152y + 3x - 25 = 15

Mẹo nhanh: Khi gặp bài toán về đường trung trực, luôn xét tọa độ trung điểm và hệ số góc vuông góc để lập phương trình nhanh, chính xác.

4. Các trường hợp đặc biệt

  • Nếu đoạn thẳng trùng với trục hoành (y1=y2y_1 = y_2), trung trực là đường thẳng đứng song song với trục tung.
  • Nếu đoạn thẳng trùng với trục tung (x1=x2x_1 = x_2), trung trực là đường thẳng ngang song song với trục hoành.
  • Trong tam giác, ba đường trung trực của ba cạnh đồng quy tại cùng một điểm gọi là tâm đường tròn ngoại tiếp.

Xử lý ngoại lệ: Luôn kiểm tra điều kiện vuông góc và đảm bảo đi qua trung điểm khi dựng hoặc lập phương trình.

Hình minh họa: Đồ thị minh họa trung điểm M của đoạn AB với A(1, 2) và B(5, 4), kèm theo đường trung trực vuông góc đi qua M
Đồ thị minh họa trung điểm M của đoạn AB với A(1, 2) và B(5, 4), kèm theo đường trung trực vuông góc đi qua M

5. Lỗi thường gặp và cách tránh

5.1 Lỗi về khái niệm

  • Hiểu nhầm đường trung trực với đường phân giác hoặc trung tuyến.
  • Lẫn lộn giữa điều kiện cách đều (đường trung trực) và điều kiện có góc bằng nhau (đường phân giác).
  • Phân biệt: Đường trung trực: cách đều hai đầu mút; đường phân giác: chia góc làm đôi.

5.2 Lỗi về tính toán

  • Quên tính trung điểm chính xác hoặc nhầm lẫn dấu.
  • Tính sai hệ số góc hoặc đặt nhầm phương trình vuông góc.
  • Cách kiểm tra: Thay tọa độ vào phương trình, kiểm tra tính cách đều, kiểm tra điều kiện vuông góc bằng tính tích hệ số góc bằng1-1.

6. Luyện tập miễn phí ngay

Bạn có thể truy cập 40.504+ bài tập Đường trung trực miễn phí, không cần đăng ký hay mất phí. Hệ thống sẽ giúp bạn theo dõi tiến độ học tập, tăng điểm số và cải thiện kỹ năng giải toán Đường trung trực mỗi ngày.

  • Xem đáp án chi tiết và hướng dẫn giải ngay sau mỗi bài.
  • Theo dõi điểm số, tiến độ cá nhân và so sánh với các bạn cùng lứa tuổi.
  • Bắt đầu học Đường trung trực miễn phí và thành thạo ngay!

7. Tóm tắt và ghi nhớ

Hình minh họa: Minh họa đường trung trực của đoạn thẳng AB: điểm A, B, trung điểm M và đường thẳng vuông góc tại M
Minh họa đường trung trực của đoạn thẳng AB: điểm A, B, trung điểm M và đường thẳng vuông góc tại M
  • Đường trung trực: đường thẳng vuông góc tại trung điểm và cách đều hai đầu mút.
  • Quan trọng: Ghi nhớ tính chất cách đều và điều kiện dựng/hình thành phương trình.
  • Ôn lại các công thức tính trung điểm, hệ số góc, phương trình đường thẳng.
  • Ôn tập bằng sơ đồ tư duy và luyện giải đều đặn.
  • Checklist ôn luyện: nhận diện, vẽ hình, lập phương trình, kiểm tra tính cách đều và vuông góc.
T

Tác giả

Tác giả bài viết tại Bạn Giỏi.

Nút này mở form phản hồi nơi bạn có thể báo cáo lỗi, đề xuất cải tiến, hoặc yêu cầu trợ giúp. Form sẽ tự động thu thập thông tin ngữ cảnh để giúp chúng tôi hỗ trợ bạn tốt hơn. Phím tắt: Ctrl+Shift+F. Lệnh giọng nói: "phản hồi" hoặc "feedback".