Chứng minh rằng hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm.. Vậy hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm.. Vậy hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm.. Chứng minh rằng hai tam giác M
Trang 1Bài tập bổ sung Hình lớp 10
Bài 1 Cho lục giác ABCDEF Gọi M, N,P, Q R, S lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DE, EF,
FA Chứng minh rằng hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm
Cách 1.
Gọi G là trọng tâm của tam giác MPR, ta có: GM GPGR0
Và G’ là trọng tâm của tam giác NQS, ta có: G N ' G Q' G S' 0
1
0 2
GM GPGR GA GB GCGDGEGF
1
2
G N G QG S G A G B G CG DG EG F
AG' AG BG' BG CG' CG DG' DG EG' EG FG' FG 0
Vậy hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm
6GG' 0 G G'
Cách 2.
Gọi G là điểm bất kỳ, ta có:
GM GPGR GA GB GC GD GE GF
1 1 1 1
GN GQGS
Do đó: Nếu GM GPGR0 thì GN GQGS 0
Vậy hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm
Bài 2 Cho ngũ giác ABCDE Gọi M, N, P, Q, R lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DE, EA Chứng minh rằng hai tam giác MPE và NQR có cùng trọng tâm
Giải.
Gọi G là điểm bất kỳ, ta có:
GM GPGE GA GB GC GD GE GE
1 2
GN GQGR
Do đó: Nếu GM GPGE0 thì GN GQGR0
Vậy hai tam giác MPE và NQR có cùng trọng tâm
A
B
C
D
E F
M
N
P
Q
R S
E
A
B
C
D
M
N
P Q
R
Trang 2Bài 3 Cho tứ giác ABCD Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DA
Chứng minh rằng: a) Hai tam giác DMN và BPQ có cùng trọng tâm
b) Hai tam giác ANP và CMQ có cùng trọng tâm
3a/.Gọi G là điểm bất kỳ, ta có:
GD GM GN GD GD GA GB GB GC
1 2
GB GPGQ
Do đó: Nếu GM GPGE0 thì GN GQGR0
Vậy hai tam giác DMN và BPQ có cùng trọng tâm
3b/.Gọi G là điểm bất kỳ, ta có:
GA GN GP GA GA GB GC GC GD
1 2
GC GMGQ
Do đó: Nếu GA GN GP0 thì GC GM GQ0
Vậy hai tam giác ANP và CMQ có cùng trọng tâm
Bài 4 Cho hai hình bình hành ABCD và AB’C’D’ có chung đỉnh A Chứng minh rằng:
1/ BB 'CC'DD'0
2/ Hai tam giác BC’D và B’CD’ có cùng trọng tâm
4.1 Chứng minh: BB 'CC'DD'0
Ta có: BB 'CC'DD' AB'ABAC'ACAD'AD
AB'AD'AC' ABADAC
AC'AC'ACAC0
4.2 Gọi G là điểm bất kỳ, ta có:
GB GC GDGB B BGCCC GD D D
GB 'GCGD'BB'CC'DD'
GB 'GCGD'
Do đó: Nếu GB GC'GD0 thì GB 'GCGD'0
Vậy hai tam giác BC’D và B’CD’ có cùng trọng tâm
D
C B
A
M
N
P
Q
D
C B
A
M
N
P
Q
A
D
B’
C’
D’
Trang 3Bài 5 Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn tâm O H là trực tâm của tam giác ABC và D là trung điểm cạnh BC G là trọng tâm của tam giác ABC Chứng minh rằng:
1/ AH 2OD 2/ OA OB OCOH
3/ HA HBHC 2HO 4/ Ba điểm H, O, G thẳng hàng
5.1 Chứng minh: AH 2OD
H là trực tâm của tam giác ABC, ta có:
Gọi B’ là điểm đối xứng với điểm B qua tâm O, ta có: '
'
B C BC
B A AC
OD là đường trung bình trong tam giác BB’C, ta có: 2 ' 2 ' 1
/ / '
OD B B
OD B B
Tứ giác AHCB’ là hình bình hành
/ / ' '
/ / ' '
AH B B
B B BC
B A AB
' 2
AH B B
Từ (1) và (2) AH 2OD
5.2 Chứng minh: OA OB OCOH
Ta có: OAOH HAOH AH OH2ODOHOB OC
OAOH OB OC OA OB OCOH
5.3 Chứng minh: HA HBHC2HO
G là trọng tâm của tam gíc ABC và với điểm H bất ký, ta có:
HAHBHC HG HO OG HOOA OB OC HOHOOA OB OC
Mà OA OB OCOH
5.4 Chứng minh: Ba điểm H,O,G thẳng hàng, ta chứng minh: 3OGOH
G là trọng tâm của tam giác ABC và với điểm O bất ký, ta có:
3OGOA OB OC
Mà OA OB OCOH
Dó đó: 3OGOH Vậy ba điểm H,O,G thẳng hàng
B
A
C
O H
B’
D