Độ dài của vectơ là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của vectơ, kí hiệu AB.. Vectơ – không là vectơ có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, kí hiệu .0 Hai vectơ đgl cùng p
Trang 1Chương 1: Véc tơ
§1: CÁC ĐỊNH NGHĨA
A LÝ THUYẾT:
Vectơ là một đoạn thẳng có hướng Kí hiệu vectơ có điểm đầu A, điểm cuối B là AB
Giá của vectơ là đường thẳng chứa vectơ đó
Độ dài của vectơ là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của vectơ, kí hiệu AB
Vectơ – không là vectơ có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, kí hiệu 0
Hai vectơ đgl cùng phương nếu giá của chúng song song hoặc trùng nhau
Hai vectơ cùng phương có thể cùng hướng hoặc ngược hướng
Hai vectơ đgl bằng nhau nếu chúng cùng hướng và có cùng độ dài
Chú ý: + Ta còn sử dụng kí hiệu a b , , để biểu diễn vectơ.
+ Qui ước: Vectơ cùng phương, cùng hướng với mọi vectơ 0
Mọi vectơ đều bằng nhau.0
B CÁC DẠNG TOÁN:
Dạng 1: Cách xác định một véc tơ, hướng của véc tơ, độ dài của véc tơ, phương của véc tơ, chứng minh hai véc tơ bàng nhau:
Ví dụ 1: Cho 3 điểm A, B, C phân biệt và thẳng hàng.
a) Khi nào hai véc tơ AB và cùng hướng?
AC
b) Khi nào hai véc tơ AB và ngược hướng?
AC
c) Trường hợp nào ta có AB BC
Ví dụ 2: Cho hình thoi ABCD có cạnh bằng a và có góc nhọn 60o
A a) Chứng minh ABDC và ADBC
b) Tính độ dài các véc tơ AC BD, theo a
Dạng 2: Véc tơ không và các tính chất đặc biệt của véc tơ không
Phương pháp: Để chứng minh AB0 ta dùng các cách sau:
AB 0 A B
AB 0 AB 0
Ví dụ 1: Cho véc tơ AB a( 0) Từ B dựng véc tơ BCBA Chứng minh: AC 0
Ví dụ 2: Cho hai véc tơ a b , không cùng phương và đều khác véc tơ không Từ một điểm O bất kỳ dựng
Từ điểm A dựng Tiếp đó từ O dựng và từ C dựng Chứng minh
OAa ABb OCb CDa BD0
Dạng 3: Véc tơ đối của một véc tơ
Phương pháp:
Chứng minh và đối nhau, ta chứng minh: m và hai véc tơ , ngược hướng
a
m a
m
a
Dùng tính chất: I là trung điểm AB IA IB , là hai véc tơ đối nhau
0
IA IB
Trang 2Chương 1: Véc tơ
Ví dụ 1: Cho hình bình hành ABCD có O là giao điểm của hai đường chéo Chứng minh rằng véc tơ đối của
là , véc tơ đối của là
AB
CD
OA
OC
Ví dụ 2: Cho tam giác ABC Dựng điểm B’ sao cho AB'BC và dựng điểm A’ sao cho CA'AB Tiếp tục dựng điểm C’ sao cho BC'CA
a) Chứng minh AB' là véc tơ đối của và A là trung điểm của đoạn thẳng B’C’
'
AC
b) Chứng minh rằng AA’, BB’, CC’ cắt nhau tại một điểm
Dạng 4: Tìm tập hợp điểm thỏa mãn một điều kiện có liên quan đến một véc tơ cho trước
Ví dụ 1: Tìm tập hợp điểm cuối của các véc tơ có điểm đầu là O cho trước và cùng phương với véc tơ a0 cho trước
Ví dụ 2: Cho véc tơ a 0 Tìm tập hợp điểm cuối của các véc tơ bằng véc tơ và có điểm đầu chạy trên b
a một đường tròn cho trước
C BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1: Cho ABCD là hình thoi có O là tâm đối xứng
a) Tìm các véc tơ khác véc tơ không và cùng phương với véc tơ AB
b) Tìm các véc tơ bằng véc tơ BC
c) Tìm các véc tơ đối của véc tơ OA
Bài 2: Cho lục giác đều ABCDEF có O là tâm đối xứng Tìm các véc tơ nhận một trong các đỉnh của lục giác
hoặc tâm O làm điểm đầu hoặc điểm cuối mà chúng:
a) Cùng phương với véc tơ AB
b) Bằng véc tơ AB
c) Là các véc tơ đối của véc tơ AB
Bài 3: Cho đường thẳng d và hai điểm A, B không thuộc d Gọi A’, B’ lần lượt là các điểm đối xứng của A,
B qua d Với vị trí nào của A và B ta có:
a) A B' 'AB?
b) A B' ' là véc tơ đối của
AB
c) A B' ' không bằng véc tơ
AB
Bài 4: Cho tam giác ABC không phải là tam giác vuông có H là trực tâm và có O là tâm đường tròn ngoại tiếp Gọi B’ là điểm đối xứng của đỉnh B qua tâm O Chứng minh: AH cùng phương với và cùng
'
B C
CH phương với AB'
Bài 5: Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CD, DA của tứ giác ABCD Chứng minh
rằng MNPQ
Bài 6: Cho tam giác đều ABC Các đẳng thức sau đây đúng hay sai?
a) ABBC
b) AB AC
c) AB AC
Bài 7: Cho tam giác ABC có trực tâm H nội tiếp trong đường tròn tâm O Ta dựng véc tơ HEAO và gọi
A’ là trung điểm của cạnh BC Chứng minh rằng O, A’, E thẳng hàng.
Bài 8: Cho hình bình hành ABCD Lấy điểm M trên đoạn AB và điểm N trên đoạn CD sao cho AM=CN
Chứng minh: AN MC và MDBN
Trang 3Chương 1: Véc tơ
Bài 9: Cho hình bình hành ABCD Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và DC AN và CM lần lượt cắt
BD tại E và F Chứng minh DEEFFB
Bài 10: Cho tam giác ABC và điểm M ở trong tam giác Gọi A’, B’, C’ lần lượt là trung điểm của BC, CA, AB
và N, P, Q lần lượt là điểm đối xứng của M qua A’, B’, C’.
a) Chứng minh: AQCN AM , PC
b) Chứng tỏ 3 đường thẳng AN, BP, CQ đồng quy.
Ghi chú:
1 Nguyễn Mộng Hy:
2 Trần Thành Minh:
§2 TỔNG VÀ HIỆU CỦA HAI VÉC TƠ
A LÝ THUYẾT
1 Tổng của hai vectơ
Qui tắc ba điểm: Với ba điểm A, B, C tuỳ ý, ta có: AB BC AC
Qui tắc hình bình hành: Với ABCD là hình bình hành, ta có: AB AD AC
Tính chất: a b b a ; a b c a b c ; a 0 a
2 Hiệu của hai vectơ
Vectơ đối của là vectơ sao cho a Kí hiệu vectơ đối của là
b
a
Vectơ đối của là 0 0
a b a b
Qui tắc ba điểm: Với ba điểm O, A, B tuỳ ý, ta có: OB OA AB
3 Áp dụng:
a) I là trung điểm của đoạn thẳng AB IA IB 0
b) G là trọng tâm của tam giác ABC GA GB GC 0
B CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Chứng minh các đẳng thức véc tơ
Phương pháp:
Biến đổi biểu thức véc tơ ở vế này thành biểu thức véc tơ ở vế kia
Biến đổi biểu thức véc tơ ở hai vế cùng bằng biểu thức véc tơ thứ ba
Biến đổi đẳng thức cần chứng minh về đẳng thức mà ta biết là đúng
Trong quá trình biến đổi có thể sử dụng: các tính chất véc tơ, các quy tắc biến đổi véc tơ
Ví dụ 1: Cho 4 điểm A, B, C, D bất kì Chứng minh:
a) AB CD AD CB
b) AB CD ACBD
Ví dụ 2: Cho tư giác ABCD và điểm M bất kì Gọi E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và CD
Chứng minh rằng với O là trung điểm của đoạn EF ta có:
a) OA OB OC OD0
b) MA MB MCMD4MO, với M là điểm bất kỳ.
Dạng 2: Xác định điểm thỏa mãn một đẳng thức véc tơ cho trước
Trang 4Chương 1: Véc tơ
Phương pháp: Ta biến đổi đẳng thức véc tơ về dạng AM v trong đó A là điểm cố định, là một véc tơ v không đổi và M là điểm cần tìm.
Ví dụ 1: Cho tam giác ABC, hãy dựng các điểm M, N sao cho:
a) MA2MB0 b) NA NB NC0
Ví dụ 2: Gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
a) Dựng điểm D sao cho ODOB OC và chứng minh ODBC
b) Dựng điểm H sao cho OHOA OB OC và chứng minh H là trực tâm của tam giác ABC.
Dạng 3: Các bài toán liên quan đến độ dài của các véc tơ a b a b ,
Phương pháp: Tùy theo tính chất của véc tơ a b a b , được tạo thành từ các véc tơ a b , , ta dựa vào tính chất hình học của hình được tạo nên gắn với các véc tơ a b , , để tính toán
,
a b a b
Ví dụ 1: Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a Hãy tính độ dài của véc tơ AB AC
Ví dụ 2: Cho tam giác ABC vuông tại B có AB=3cm, BC=4cm Hãy tính độ dài của véc tơ AB AC
Ví dụ 3: Cho 3 điểm A, B, C thẳng hàng và có AB=3cm, AC=2cm
a) Tính ABAC khi AB và cùng hướng
AC
b) Tính ABAC khi AB và ngược hướng
AC
Ví dụ 4: Chứng minh rằng với mọi véc tơ a b , ta có: Khi nào ? Khi nào
a b a b
a b a b
a b a b a b b a
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Hình lục giác đều ABCDEF có O là tâm đối xứng Chứng minh rằng:
0
OA OB OC OD OE OF
Bài 2: Hình bình hành ABCD có hai đường chéo cắt nhau tại O Hãy đơn giản các biểu thức sau:
a) ABBO OC CDDA
b) BC OA OB OD DA CO
c) OA BC DO CD OC BO
Bài 3: Chứng minh rằng với O là điểm bất kỳ và nếu 4 điểm A, B, C, D trong đó không có 3 điểm nào thẳng
hàng thỏa mãn hệ thức: OA OC OB OD thì tứ giác ABCD là hình bình hành.
Bài 4: Nếu ABCD là hình bình hành thì với điểm O bất kỳ ta có OA OC OB OD
Bài 5: Chứng minh rằng nếu tam giác ABC có góc 90o thì
C CA CB CA CB
Bài 6: Cho tam giác ABC có G là trọng tâm.
a) Chứng minh rằng GA GB GC 0
b) Ngược lại nếu có một điểm I thỏa mãn hệ thức IA IB IC0, chứng minh I là trọng tâm tam giác
ABC.
Bài 7: Cho tam giác ABC Bên ngoài tam giác vẽ các hình bình hành ABIK, BCPQ, CARS Chứng minh rằng
0
RKIQPS
Bài 8: Một ca no vượt ngang dòng sông nước chảy với động cơ đẩy sang ngang với vận tốc biết rằng u
Dòng nước sông chảy kéo theo ca no với vận tốc biết rằng Với sự tổng hợp của
6 /
4 /
v m s
Trang 5Chương 1: Véc tơ
hai vận tốc đĩ, kết quả là ca no di chuyển với vận tốc Hãy tính biết rằng hai véc tơ và tạo thành x
x
u
v
một gĩc 90o Gọi là gĩc tạo thành bởi hai véc tơ và , hãy tính gĩc u
x
Bài 9: Cho hai lực và đều bằng 100 N cùng đặt tại điểm O và tạo với nhau một gĩc F1 Tính lực
2
F
60o
tổng hợp của hai lực đĩ
Bài 10: Cho hai điểm A, B phân biệt Tìm tập hợp điểm M sao cho:
a) MA MB BA b) MA MB c) MA MB 0 d) MA MB AB
Bài 11: Cho các điểm A, B, C, D, E, F Chứng minh rằng: AD BE CF AE BF CD
Bài 12: Cho tứ giác ABCD Hãy xác định vị trí điểm G sao cho GA GB GC GD0 Chứng minh rằng
4
OG OA OB OC OD
Bài 13: Cho tam giác đều ABC Lấy điểm M bất kì thuộc miến trong của tam giác đĩ và vẽ MH, MK, MI lần lượt vuơng gĩc với các cạnh BC, CA, AB của tam giác Chứng minh rằng:
MA MB MC MHMKMI
Bài 14: Cho hai tam giác ABC và A’B’C’ cĩ trọng tâm lần lượt là G và G’ Chứng minh
Từ đĩ suy ra điều kiện cần và đủ để hai tam giác cĩ cùng trọng tâm
3GG' AA'BB'CC'
Bài 15: Cho tam giác ABC và M là một điểm tùy ý Chứng minh rằng nếu cĩ MA MB MA MC thì điểm M sẽ ở trên một đường thẳng cố định
Ghi chú:
1 Nguyễn Mộng Hy:
2 Trần Thành Minh:
§3 TÍCH CỦA MỘT VÉC TƠ VỚI MỘT SỐ
A LÝ THUYẾT
Cho vectơ và số k a R là một vectơ được xác định như sau:
ka
+ ka cùng hướng với nếu k 0, ngược hướng với nếu k < 0.
a
ka
a
+ ka k a.
Tính chất: k a bka kb ; (k l a )ka la ; k la ( )kl a
k = 0 hoặc
ka 0 a 0
Điều kiện để hai vectơ cùng phương: a và b a 0cùng phương k R b:ka
Điều kiện ba điểm thẳng hàng: A, B, C thẳng hàng k 0: ABk AC
Biểu thị một vectơ theo hai vectơ khơng cùng phương: Cho hai vectơ khơng cùng phương a b , và tuỳ ý Khi đĩ ! m, n R:
x
x ma nb
Chú ý:
Hệ thức trung điểm đoạn thẳng:
M là trung điểm của đoạn thẳng AB MA MB 0 OA OB 2OM (O tuỳ ý)
Hệ thức trọng tâm tam giác:
G là trọng tâm ABC GA GB GC 0 OA OB OC 3OG (O tuỳ ý)
B CÁC DẠNG TỐN
Trang 6Chương 1: Véc tơ
Dạng 1: Chứng minh một đẳng thức về véc tơ trong đó có chứa phép toán nhân một véc tơ với một số
Ví dụ 1: Cho hình bình hành ABCD Chứng minh rằng: ABACAD2AC
Ví dụ 2: Cho tam giác ABC có G là trọng tâm Chứng minh rằng với điểm O bất kỳ ta có:
1
3
OG OA OB OC
Ví dụ 3: Cho tứ giác ABCD Hãy xác định vị trí của điểm O sao cho: OA OB OC OD0
Dạng 2: Chứng minh ba điểm thẳng hàng hoặc hai đường thẳng song song
Phương pháp: Ba điểm A, B, C thẳng hàng AB AC, cùng phương
:
Ví dụ 1: Cho tam giác ABC Trên đường thẳng BC lấy điểm M sao cho MB3MC Trên cạnh AC lấy điểm
N sao cho NA3NC0 Trên cạnh AB lấy điểm P sao cho PA PB 0 Chứng minh rằng 3 điểm M, N, P
thẳng hàng
Ví dụ 2: Tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn tâm O có H là trực tâm và D là trung điểm của cạnh BC
Chứng minh rằng:
a) AH 2OD b) OA OB OC OH c) HA HB HC2HO
d) Đường thẳng HO đi qua trọng tâm G của tam giác ABC ( đường thẳng Ơ-le )
Ví dụ 3: Cho tam giác ABC có trọng tâm G Gọi M và N là hai điểm thỏa mãn các đẳng thức
MCMBMA NANB NC
a) Chứng minh ba điểm M, B, G thẳng hàng.
b) Chứng minh hai véc tơ MN AC , cùng phương
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Cho tam giác OMN và số k khác 1 Gọi M’, N’ là các điểm sao cho OM'k OM. và ON'k ON. a) Chứng minh rằng: ' 'M Nk MN.
b) Tìm giá trị của k để MA M N , ' ' là các véc tơ khác và đối nhau
0 c) Tìm giá trị của k để MN, M’N’ là hai đường thẳng song song.
Bài 2: Điểm M được gọi là chia đoạn AB theo tỉ số k khác 1 nếu MAk MB.
a) Xét vị trí điểm M với hai điểm A, B nếu: k 0;k0; 0 k 1;k 1;k 1
b) Chứng minh rằng nếu điểm M chia đoạn AB theo tỉ số k khác 1, thì với điểm O bất kì ta luôn có:
1
OA k OB OM
k
Bài 3: Cho tam giác ABC Gọi M, N, P lần lượt là các điểm chia các đoạn thẳng AB, BC, CA theo cùng tỉ số k
khác 1 Chứng minh rằng hai tam giác ABC và MNP có cùng trọng tâm.
Bài 4: Cho ngũ giác lồi ABCDE Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CD, DE và gọi
I và K lần lượt là trung điểm của các đoạn MP và NQ Chứng minh rằng 1 và IK//AE.
4
IK AE
Bài 5: Cho điểm O cố định và đường thẳng d đi qua hai điểm A, B cố định Chứng minh rằng điểm M thuộc
đường thẳng d khi và chỉ khi có số k sao cho OMk OA. (1 k OB). Với điều kiện nào của k thì M thuộc đoạn AB.
Bài 6: Cho điểm O cố định và hai véc tơ a b , cho trước không cùng phương và đều khác Với mỗi số m ta
0 xác định điểm M sao cho OMm a. (1 m b). Tìm tập hợp các điểm M khi m thay đổi.
Trang 7Chương 1: Véc tơ
Bài 7: Cho tứ giác ABCD Với số k tùy ý ta lấy các điểm M, N sao cho AM k AB DN. , k DC. Tìm tập
hợp các trung điểm I của đoạn MN với mọi giá trị của k.
Bài 8: Cho hai điểm A, B cố định và hai số m, n với m n 0
a) Chứng minh rằng tồn tại duy nhất điểm I thỏa mãn đẳng thức m IA n IB 0
b) Với điểm M bất kỳ, chứng minh rằng m MA n MB. (m n MI ) Nếu m=n=1, hãy xác định điểm I.
Bài 9: Cho tứ giác ABCD có I và J lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và CD Gọi M và N là các điểm
xác định bởi các đẳng thức MA k MC 0, NBk ND.0, k 1 Và gọi O là trung điểm của đoạn MN
OI MA NB OJ MC ND
b) Từ đó chứng minh rằng OIk OJ.0 và hãy kết luận về vị trí của 3 điểm O, I, J
c) Gọi P và Q là hai điểm xác định bởi PA k PD 0, QBk QC.0 Chứng minh rằng O là trung điểm của PQ.
Bài 10: Cho tam giác OAB Gọi M, N lần lượt là trung điểm của OA và OB Hai trung tuyến AN và BM cắt
nhau tại G Hãy tìm những số m và n thích hợp trong các đẳng thức sau đây:
a) OMm OA n OB. b) MNm OA n OB. c) OGm OA n OB.
d) AN m OA n OB. e) GMm OA n OB.
Bài 11: Tam giác ABC có G là trọng tâm Đặt aGA b , GB Hãy phân tích các véc tơ AB GC BC CA, , , theo các véc tơ a b ,
Bài 12: Cho hai hình bình hành ABCD và AB’C’D’ có chung đỉnh A Chứng minh rằng:
a) BB 'CC'DD'0
b) Hai tam giác BC’D và B’CD’ có cùng trọng tâm
Bài 13: Cho tam giác ABC Lần lượt lấy các điểm M,N,P trên các đoạn AB, BC, CA sao cho
AM AB BN BC CP CA ANBP CM 0
Bài 14: Cho hình bình hành ABCD Gọi I là trung điểm của CD Lấy điểm M trên đoạn BI sao cho BM=2MI
Chứng minh rằng ba điểm A, M, C thẳng hàng.
Bài 15(*): Cho tam giác ABC và I là trung điểm của BC Tìm tập hợp các điểm M thỏa mãn 2MA MB MC
Bài 16(*): Tìm điểm C trên đoạn AB sao cho CA2CB0 Cho điểm M bất kì trong mặt phẳng và gọi MN
là véc tơ định bởi MNMA2MB Chứng tỏ đường thẳng MN qua một điểm cố định.
Bài 19(*): Cho tam giác ABC Gọi D là điểm định bởi 2 và I là trung điểm của AD Gọi M là điểm
3
BD BC
thỏa mãn AM x AC. với x là số thực
a) Tính BI theo và
BA
BC
b) Tính BM theo và
BA
BC
c) Tính x để ba điểm B, I, M thẳng hàng.
Bài 20: Cho tứ giác ABCD Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AC và BD Chứng minh rằng
2
AB CD MN
Bài 21: Cho tam giác ABC trọng tâm G Gọi I là trung điểm AG Chứng minh: ABAC6GI0
Bài 22: Cho tam giác ABC có AB=3 và AC=4 Gọi AD là phân giác trong của góc A Tính AD theo
,
AB AC
Trang 8Chương 1: Véc tơ
Bài 23: Cho tam giác ABC trọng tâm G và I là trung điểm của AG Lấy điểm K trên đoạn AC Tính AK theo
để 3 điểm B, I, K thẳng hàng.
AC
Bài 24: Cho tam giác ABC.
a) Xác định điểm D thỏa mãn DA3DB0;
b) Tìm tập hợp các điểm M thỏa mãn MA3MB 8
Bài 25: Cho tam giác ABC Xác định điểm D thỏa mãn DB3DC0 Cho M là điểm bất kì và
Chứng minh đường thẳng MN đi qua điểm cố định
3
MN MB MC
Ghi chú:
1 Nguyễn Mộng Hy:
2 Trần Thành Minh: 13-25
§4 HỆ TRỤC TỌA ĐỘ
A LÝ THUYẾT
1 Trục tọa độ:
Trục toạ độ (trục) là một đường thẳng trên đĩ đã xác định một điểm gốc O và một vectơ đơn vị Kí e
hiệu O e;
Toạ độ của vectơ trên trục: u ( )a u a e.
Toạ độ của điểm trên trục: M k( )OM k e.
Độ dài đại số của vectơ trên trục: AB a ABa e.
Chú ý: + Nếu AB cùng hướng với e thì
ABAB Nếu AB ngược hướng với e thì
AB AB + Nếu A(a), B(b) thì AB b a
+ Hệ thức Sa–lơ: Với A, B, C tuỳ ý trên trục, ta cĩ: AB BC AC
2 Hệ trục tọa độ: Hệ gồm hai trục toạ độ Ox, Oy vuơng gĩc với nhau Vectơ đơn vị trên Ox, Oy lần lượt là
O là gốc toạ độ, Ox là trục hồnh, Oy là trục tung.
i j,
3 Tọa độ của véc tơ với trục: u ( ; )x y u x i.y j.
4 Tọa độ của một điểm: M x y( ; )OM x i.y j.
5 Cho véc tơ u u u( 1; 2), ( ;v v v 1 2), ta cĩ:
2 2
u v
u cùng phương với
v
1 2 2 1
u k v u v u v
u v (u1v u1; 2v2)
u v (u1v u1; 2v2)
k u. (ku ku1; 2)
6 Cho A x( A;y A), (B x B;y B)ta cĩ:
Trang 9Chương 1: Véc tơ
( B A) ( B A)
AB AB x x y y
Tọa độ trung điểm I của AB: ;
MAk MB. tọa độ của M là . ; . ( 1)
7 Tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC: ;
B CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Tọa độ của điểm, của véc tơ
Ví dụ 1: Cho véc tơ a(1; 2), ( 3; 4)b Tìm tọa độ của véc tơ:
a) m2a3b b) n4a b
Ví dụ 2: Tìm tọa độ của véc tơ biết:u
a) u b 0 với b(2; 3) b) u a b với a(1; 4) , b( 6;15)
Ví dụ 3: Trong mặt phẳng Oxy cho 3 điểm A(-4;0), B(-5;0), C(3;0) Tìm điểm M trên trục Ox sao cho
0
MA MB MC
Dạng2:Tìm tọa độ trung điểm, trọng tâm, tâm ngoại tiếp, điểm thứ tư của hình bình hành
Phương pháp:
Sử dụng công thức tọa độ trung điểm, trọng tâm
Sử dụng công thức tính khoảng cách giữa hai điểm
Ví dụ 1: Cho tam giác ABC có A(-3;6), B(9;-10), C(-5;4)
a) Tính tọa độ trung điểm I của đoạn AB
b) Tính tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC
c) Tính tọa độ tâm O của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Ví dụ 2: Cho tam giác ABC với A(1;2), B(-2;6), C(4;4)
a) Xác định tọa độ điểm D sao cho ABCD là hình bình hành
b) Xác định tọa độ giao điểm I của hai đường chéo AC và BD của hình bình hành nói trên
Dạng 3: Phân tích một véc tơ theo hai véc tơ không cùng phương
Phương pháp:
Ví dụ 1: Cho véc tơ a(5;3), Hãy phân tích véc tơ theo hai véc tơ
(4; 2), (2; 0)
b c
c
,
a b
Ví dụ 2: Cho lục giác đều ABCDEF Chọn hệ trục tọa độ Oxy sao cho gốc O trùng với đỉnh A, véc tơ
, véc tơ ,
(1; 0)
AB
(0; 3)
AE
a) Tính tọa độ các đỉnh của lục giác đều đối với hệ trục tọa độ Oxy nói trên
b) Hãy phân tích các véc tơ AC EF, theo hai véc tơ
,
u AB vAE
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Trên trục (O; ) cho 3 điểm A(-4), B(-5), C(3) e
a) Tìm điểm M trên trục sao cho MA MB MC0
Trang 10Chương 1: Véc tơ
b) Tính MA MB,
MB MC
Bài 2: Trong mp(Oxy) cho các véc tơ (2;1), (3;4), (7;2) a b c
a) Tìm tọa độ của véc tơ u2a3b c
b) Tìm véc tơ sao cho x
x a b c
c) Tìm các số k,l để: ck a l b.
Bài 3: Cho 3 điểm A(2;0), B(0;4), C(1;3)
a) Chứng minh 3 điểm A, B, C không thẳng hàng.
b) Tính độ dài đường trung tuyến CM của tam giác ABC
c) Tính tọa độ trọng tâm tam giác ABC.
Bài 4: Cho hai điểm M(-2;2) và N(1;1)
a) Tìm tọa độ điểm P trên trục Ox cách đều hai điểm M, N
b) Tìm điểm R trên trục Ox sao cho ba điểm M, N, K thẳng hàng.
Bài 5: Cho 3 điểm A(-1;-2), B(3;2), C(4;-1).
a) Chứng minh rằng 3 điểm đó là ba đỉnh của một tam giác
b) Tính chu vi tam giác ABC
c) Tính độ dài đường trung tuyến kẻ từ đỉnh A
d) Tìm điểm E trên Ox sao cho EA EB EC đạt giá trị nhỏ nhất
Bài 6: Cho tam giác ABC với A(2;5), B(1;1), C(3;3).
a) Tìm tọa độ điểm D sao cho ABCD là hình bình hành Tìm tọa độ tâm hình bình hành đó
b) Tìm tọa độ điểm E sao cho AE3AB2AC
Bài 7: Cho tam giác ABC Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CA của tam giác và biết
rằng M x y( ;1 1),N x y( ;2 2), ( ;P x y3 3) Hãy tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC.
Bài 8: Cho 4 điểm A(-1;1), B(0;2), C(3;1), D(0;-2) Chứng minh tứ giác ABCD là hình thang cân.
Bài 9: Cho tam giác ABC với A(2;4), B(-3;1), C(3;-1)
a) Tìm tọa độ điểm D để ABCD là hình bình hành
b) Tính tọa độ tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
c) Tính tọa độ trọng tâm tam giác ABC.
Bài 10: Cho điểm A(5;4) và điểm B(3;-2) Tìm GTNN của MA MB khi M di động trên trục hoành Ox.
Bài 11: Hãy sử dụng bất đẳng thức tam giác đối với véc tơ để chứng minh bất đẳng thức sau:
x x x x
Bài 12: Cho véc tơ (2a m 1;3m2), (2;1)b
a) Tìm m để cùng phương với a
b b) Tìm tọa độ của véc tơ có độ dài bằng 1 cùng phương với b
Bài 13: Cho hai điểm A(-2;1), B(-4;5)
a) Tìm M trên trục Ox sao cho A, B, M thẳng hàng;
b) Tìm N trên trục Ox sao cho ABNO là hình thang cạnh đáy AO;
c) Tìm giao điểm I của hai đường chéo hình thang
Bài 14: Cho tam giác ABC với AB=5 và AC=1 Tính tọa độ điểm D là chân của phân giác trong góc A theo tọa độ của B và C.
Bài 15: Cho a(1; 2), ( 3;1), (6;5)b c Tìm m để véc tơ ma b cùng phương với c
Bài 16: Cho tam giác ABC với A(2;3), B(-1;-1), C(6;0)
a) Tính AB, BC và CA Suy ra tam giác ABC vuông cân;
b) Tính diện tích tam giác ABC và đường cao AH.