TỔNG VÀ HIỆU CỦA HAI VÉCTƠ Chứng minh đẳng thức vectơ – Phân tích vectơ Để chứng minh một đẳng thức vectơ hoặc phân tích một vectơ theo hai vectơ không cùng phương, ta thường sử dụng:
Trang 1HÌNH HỌC
BÀI TẬP TOÁN 10
ĐẠI SỐ - HÌNH HỌC
Trang 3Bài 1 Các định nghĩa _1_
Bài 2 Tổng và hiệu của hai vectơ _2_
Bài 3 Tích của vectơ với một số _5_
Bài 4 Hệ trục toạ độ _8_
ễN TẬP CHƯƠNG I _10_
II - Tích vô h-ớng của hai vectơ và ứng dụng
đến 180o
_12_
Bài 2 Tích vô h-ớng của hai vectơ _14_
Bài 3 Các hệ thức l-ợng trong tam giác và giải tam giác _16_
ễN TẬP CHƯƠNG II _18_
III - Ph-ơng pháp toạ độ trong mặt phẳng
Bài 1 Ph-ơng trình đ-ờng thẳng _22_
Bài 2 Ph-ơng trình đ-ờng tròn _33_
Bài 3 Ph-ơng trình đ-ờng Elíp _40_
Nguyễn Văn Lực – Cần Thơ FB: www.facebook.com/ VanLuc168
Trang 4và điểm cuối là các điểm A, B, C, D ?
Câu 2 Cho ABC có A, B, C lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, CA, AB
Câu 5 Cho hai véc tơ a b,
Trong trường hợp nào thì đẳng thức sau đúng: a b a b
Trang 52
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
§2 TỔNG VÀ HIỆU CỦA HAI VÉCTƠ
Chứng minh đẳng thức vectơ – Phân tích vectơ
Để chứng minh một đẳng thức vectơ hoặc phân tích một vectơ theo hai vectơ không cùng phương, ta thường sử dụng:
– Qui tắc ba điểm để phân tích các vectơ
– Các hệ thức thường dùng như: hệ thức trung điểm, hệ thức trọng tâm tam giác
và BC Chứng minh các đoạn thẳng IJ, PQ, MN có chung trung điểm
Câu 3 Cho 4 điểm A, B, C, D Gọi I, J lần lượt là trung điểm của BC và CD Chứng minh:
Câu 8 Cho tam giác ABC Gọi M là điểm trên cạnh BC sao cho MB = 2MC Chứng minh:
Câu 9 Cho tam giác ABC Gọi M là trung điểm của AB, D là trung điểm của BC, N là
điểm thuộc AC sao cho CN 2NA
Trang 6Hình học 10
3
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
Câu 11 Cho ABC Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, AC Chứng minh rằng:
Gọi I là trung điểm của CD, G là
trọng tâm của tam giác BCI Phân tích các vectơ BI AG ,
Tính BC CA AB , ,
theo u và v
Câu 18 Cho ABC Gọi I là điểm trên cạnh BC sao cho 2CI = 3BI Gọi F là điểm trên cạnh
BC kéo dài sao cho 5FB = 2FC
Xác định một điểm thoả mãn đẳng thức vectơ
Để xác định một điểm M ta cần phải chỉ rõ vị trí của điểm đĩ đối với hình vẽ Thơng thường ta biến đổi đẳng thức vectơ đã cho về dạng OMa
– Trung điểm của đoạn thẳng
– Trọng tâm tam giác, …
Câu 20 Cho ABC Hãy xác định điểm M thoả mãn điều kiện: MA MB MC 0
Câu 21 Cho đoạn thẳng AB cĩ trung điểm I M là điểm tuỳ ý khơng nằm trên đường thẳng AB Trên MI kéo dài, lấy 1 điểm N sao cho IN = MI
Trang 7Câu 24 Cho 4 điểm A, B, C, D Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB, CD, O là trung
điểm của MN Chứng minh rằng với điểm S bất kì, ta có: SA SB SC SD 4SO
Câu 29 Cho tam giác ABC và điểm M tùy ý
a) Hãy xác định các điểm D, E, F sao cho MDMCAB
Câu 30 Cho tứ giác ABCD
a) Hãy xác định vị trí của điểm G sao cho: GA GB GC GD 0
a) G là điểm chung của các đoạn thẳng AA, BB, CC, DD
b) G cũng là trọng tâm của của tứ giác ABCD
Câu 32 Cho tứ giác ABCD Trong mỗi trường hợp sau đây hãy xác định điểm I và số k sao
Trang 8Hình học 10
5
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
§3 TÍCH CỦA VÉCTƠ VỚI MỘT SỐ
Chứng minh ba điểm thẳng hàng – Hai điểm trùng nhau
Để chứng minh ba điểm A, B, C thẳng hàng ta chứng minh ba điểm đó thoả mãn đẳng
Câu 2 Cho hình bình hành ABCD Trên BC lấy điểm H, trên BD lấy điểm K sao cho:
b) Chứng minh ba điểm I, J, K thẳng hàng (HD: J là trọng tâm AIB)
Câu 4 Cho tam giác ABC Trên các đường thẳng BC, AC, AB lần lượt lấy các điểm M, N,
Câu 5 Cho hình bình hành ABCD Trên các tia AD, AB lần lượt lấy các điểm F, E sao cho
Câu 7 Cho ABC Hai điểm M, N được xác định bởi: MA3 4MB0
, NB3NC0
Chứng minh 3 điểm M, G, N thẳng hàng, với G là trọng tâm của ABC
Câu 8 Cho ABC Lấy các điểm M N, P: MB2MC NA2NCPA PB 0
Trang 96
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
Câu 11 Cho ABC Gọi A, B, C là các điểm định bởi: A B2 3A C 0
Chứng minh các tam giác ABC và ABC có cùng trọng tâm
Câu 12 Trên các cạnh AB, BC, CA của ABC lấy các điểm A, B, C sao cho:
Chứng minh các tam giác ABC và ABC có chung trọng tâm
Câu 13 Cho tam giác ABC và một điểm M tuỳ ý Gọi A, B, C lần lượt là điểm đối xứng của M qua các trung điểm K, I, J của các cạnh BC, CA, AB
a) Chứng minh ba đường thẳng AA, BB, CC đồng qui tại một điểm N
b) Chứng minh rằng khi M di động, đường thẳng MN luôn đi qua trọng tâm G của
Chứng minh đường thẳng MN đi qua trọng tâm G của ABC
Câu 15 Cho tam giác ABC Gọi I là trung điểm của BC, D và E là hai điểm sao cho
Câu 17 Cho ba điểm cố định A, B, C và ba số thực a, b, c sao cho a b c 0
a) Chứng minh rằng có một và chỉ một điểm G thoả mãn aGA bGB cGC 0
Câu 18 Cho tam giác ABC Các điểm M, N thoả mãn MN 2MA3MB MC
Câu 19 Cho tam giác ABC Các điểm M, N thoả mãn MN 2MA MB MC
c) Gọi P là trung điểm của BN Chứng minh đường thẳng MP luôn đi qua một điểm
cố định
Trang 10Hình học 10
7
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
Tập hợp điểm thoả mãn đẳng thức vectơ
Để tìm tập hợp điểm M thoả mãn một đẳng thức vectơ ta biến đổi đẳng thức vectơ đó để đưa về các tập hợp điểm cơ bản đã biết Chẳng hạn:
– Tập hợp các điểm cách đều hai đầu mút của một đoạn thẳng là đường trung trực của đoạn thẳng đó
– Tập hợp các điểm cách một điểm cố định một khoảng không đổi đường tròn có tâm là điểm cố định và bán kính là khoảng không đổi
Câu 20 Cho 2 điểm cố định A, B Tìm tập hợp các điểm M sao cho:
HD: a) Đường tròn đường kính AB b) Trung trực của AB
Câu 21 Cho ABC Tìm tập hợp các điểm M sao cho:
HD: a) Trung trực của IG (I là trung điểm của BC, G là trọng tâm ABC)
b) Dựng hình bình hành ABCD Tập hợp là đường tròn tâm D, bán kính BA
Câu 22 Cho ABC
a) Xác định điểm I sao cho: IA3 2IB IC 0
b) Chứng minh rằng đường thẳng nối 2 điểm M, N xác định bởi hệ thức:
MN 2MA2MB MC
luôn đi qua một điểm cố định
c) Tìm tập hợp các điểm H sao cho: HA3 2HB HC HA HB
d) Tìm tập hợp các điểm K sao cho: KA KB KC2 3KB KC
Câu 23 Cho ABC
a) Xác định điểm I sao cho: IA3IB2IC0
d) Tìm tập hợp các điểm M sao cho: MA3MB2MC 2MA MB MC
Trang 11
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 có: AB BC AC
2 Hệ trục toạ độ
Hệ gồm hai trục toạ độ Ox, Oy vuông góc với nhau Vectơ đơn vị trên Ox, Oy lần
lượt là i j ,
O là gốc toạ độ, Ox là trục hoành, Oy là trục tung
Toạ độ của vectơ đối với hệ trục toạ độ: u( ; )x y u x i.y j.
Trang 12c) Tìm tọa độ của điểm M sao cho MA2 5MB0
d) Tìm tọa độ điểm N sao cho NA2 3NB 1
Câu 2 Trên trục x'Ox cho 2 điểm A, B có tọa độ lần lượt là 3 và 1
a) Tìm tọa độ điểm M sao cho MA3 2MB1
b) Tìm tọa độ điểm N sao cho NA3NBAB
Câu 3 Trên trục x'Ox cho 4 điểm A(2), B(4), C(1), D(6)
a) Chứng minh rằng:
AC AD AB
b) Gọi I là trung điểm của AB Chứng minh: IC ID IA 2
c) Gọi J là trung điểm của CD Chứng minh: AC AD AB AJ
Câu 4 Trên trục x'Ox cho 3 điểm A, B, C có tọa độ lần lượt là a, b, c
a) Tìm tọa độ trung điểm I của AB
b) Tìm tọa độ điểm M sao cho MA MB MC 0
Câu 7 Viết dưới dạng u xiyj
khi biết toạ độ của vectơ u
là:
a) u(2; 3); u ( 1; 4);u(2; 0);u (0; 1)
b) u(1;3);u (4; 1); u(1; 0); u (0; 0)
Trang 13
10
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
BÀI TẬP ƠN CHƯƠNG I
Câu 10 Cho hai điểm A(3; 5), (1; 0) B
a) Tìm toạ độ điểm C sao cho: OC 3AB
b) Tìm điểm D đối xứng của A qua C
c) Tìm điểm M chia đoạn AB theo tỉ số k = –3
Câu 11 Cho ba điểm A(–1; 1), B(1; 3), C(–2; 0)
a) Chứng minh ba điểm A, B, C thẳng hàng
b) Tìm các tỉ số mà điểm A chia đoạn BC, điểm B chia đoạn AC, điểm C chia đoạn AB
Câu 12 Cho ba điểm A(1; 2), B(0; 4), C(3; 2)
a) Tìm toạ độ các vectơ AB AC BC , ,
b) Tìm tọa độ trung điểm I của đoạn AB
c) Tìm tọa độ điểm M sao cho: CM 2AB3AC
Câu 13 Cho ba điểm A(1; –2), B(2; 3), C(–1; –2)
a) Tìm toạ độ điểm D đối xứng của A qua C
b) Tìm toạ độ điểm E là đỉnh thứ tư của hình bình hành cĩ 3 đỉnh là A, B, C
c) Tìm toạ độ trọng tâm G của tam giác ABC
Câu 1 Cho tam giác ABC với trực tâm H, B là điểm đối xứng với B qua tâm O của đường
trịn ngoại tiếp tam giác Hãy xét quan hệ giữa các vectơ AH và B C AB và HC ;
Câu 3 Cho tam giác ABC và một điểm M tuỳ ý
a) Hãy xác định các điểm D, E, F sao cho MDMCAB
Trang 14Hình học 10
11
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
Câu 7 Cho tam giác ABC có trọng tâm G Gọi D và E là các điểm xác định bởi AD2AB
Câu 8 Cho ABC Gọi D là điểm xác định bởi AD 2AC
IC
IB
và AI
AM
Câu 9 Cho ABC Tìm tập hợp các điểm M thỏa điều kiện:
a) MAMB
b) MA MB MC 0
c) MA MB MA MB
Câu 10 Cho ABC có A(4; 3) , B(1; 2) , C(3; 2)
a) Tìm tọa độ trọng tâm G của ABC
b) Tìm tọa độ điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình bình hành
Câu 11 Cho A(2; 3), B(1; 1), C(6; 0)
a) Chứng minh ba điểm A, B, C không thẳng hàng
b) Tìm tọa độ trọng tâm G của ABC
c) Tìm tọa độ điểm D để tứ giác ABCD là hình bình hành
Câu 12 Cho A(0; 2) , B(6; 4) , C(1; 1) Tìm toạ độ các điểm M, N, P sao cho:
a) Tam giác ABC nhận các điểm M, N, P làm trung điểm của các cạnh
b) Tam giác MNP nhận các điểm A, B, C làm trung điểm của các cạnh
Nguồn bài tập: Thầy Trần Sĩ Tùng
Thảo luận bài tập và tham khảo tài liệu trên:
Trang 1512
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
CHƯƠNG II TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI
y
1 -1
– tan chỉ xác định khi 90 0 , cot chỉ xác định khi 0 0 và 180 0
2 Tính chất
Góc phụ nhau Góc bù nhau
0 0 0 0
sin(90 ) coscos(90 ) sintan(90 ) cotcot(90 ) tan
sin(180 ) sincos(180 ) costan(180 ) tancot(180 ) cot
Trang 16sintan cot 1 (sin cos 0)
Câu 1 Tính giá trị các biểu thức sau:
a) asin 00bcos 00csin 900 b) acos 900bsin 900csin1800
c) a2sin 900b2cos 900c2cos1800 d) 3 sin 90 2 02 cos 602 03 tan 452 0
e) a4 2sin 452 03( tan 45 )a 0 2(2 cos 45 )a 0 2
Câu 2 Tính giá trị của các biểu thức sau:
a) sinxcosx khi x bằng 00; 450; 600 b)2 sinxcos 2x khi x bằng 450; 300
Câu 3 Cho biết một giá trị lượng giác của một góc, tính các giá trị lượng giác còn lại: a) sin 1
Tinh cos15 , tan15 , cot15 0 0 0
Câu 5 Cho biết một giá trị lượng giác của một góc, tính giá trị của một biểu thức:
Câu 6 Chứng minh các đẳng thức sau:
a) (sinxcos )x 2 1 2 sin cosx x b) sin4 xcos4x 1 2 sin2x.cos2x
c) tan2xsin2xtan2x.sin2x d) sin6xcos6x 1 3sin2x.cos2x
e) sin cos (1 tan )(1 cot ) 1 2 sin cosx x x x x x
Câu 7 Đơn giản các biểu thức sau:
a) cosysin tany y b) 1 cos 1 cos b b c) sina 1 tan 2a
x
2 2
f) sin(900x) cos(180 0x) sin 2x(1 tan 2x) tan 2x
Câu 8 Tính giá trị các biểu thức sau:
a) cos 122 0cos 782 0cos 12 0cos 892 0 b)
sin 3 sin 15 sin 75 sin 87
Trang 1714
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
§2 TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VÉCTƠ
O A
= 180 0 a b,
ngược hướng + a b, b a,
2 Tích vô hướng của hai vectơ
; a2 0;a2 0a0
+ a b 2 a22 a b b 2
; a b 2 a22 a b b 2
; a2b2 a b a b
+ a b > 0 a b, nhọn
Trang 18Hình học 10
15
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
b) Từ đó suy ra một cách chứng minh định lí: "Ba đường cao trong tam giác đồng qui"
Câu 4 Cho tam giác ABC với ba trung tuyến AD, BE, CF Chứng minh:
, rồi suy ra cosA
b) Gọi G là trọng tâm của ABC Tính AG BC
c) Tính giá trị biểu thức S = GA GB GB GC GC GA
d) Gọi AD là phân giác trong của góc BAC
Câu 10 Cho tứ giác ABCD
a) Chứng minh AB2BC2CD2DA2 2AC DB
b) Suy ra điều kiện cần và đủ để tứ giác có hai đường chéo vuông góc là:
Trang 1916
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
§3 CÁC HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
VÀ GIẢI TAM GIÁC
a) Tính chu vi và nhận dạng tam giác ABC
b) Tìm toạ độ điểm M biết CM2AB3AC
c) Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Câu 14 Cho tam giác ABC có A(1; 2), B(–2; 6), C(9; 8)
a) Tính AB AC
Chứng minh tam giác ABC vuông tại A
b) Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
c) Tìm toạ độ trực tâm H và trọng tâm G của tam giác ABC
d) Tính chu vi, diện tích tam giác ABC
e) Tìm toạ độ điểm M trên Oy để B, M, A thẳng hàng
f) Tìm toạ độ điểm N trên Ox để tam giác ANC cân tại N
g) Tìm toạ độ điểm D để ABDC là hình chữ nhật
h) Tìm toạ độ điểm K trên Ox để AOKB là hình thang đáy AO
i) Tìm toạ độ điểm T thoả TA2TB3TC0
k) Tìm toạ độ điểm E đối xứng với A qua B
l) Tìm toạ độ điểm I chân đường phân giác trong tại đỉnh C của ABC
Câu 15 Cho tam giác ABC tìm tập hợp những điểm M sao cho:
– bán kính đường tròn ngoại tiếp, nội tiếp tam giác: R, r – nửa chu vi tam giác: p
– diện tích tam giác: S
1 Định lí côsin
a2 b2c22 cosbc A; b2 c2a22 cosca B; c2 a2b22ab.cosC
Trang 20sin sin sin
3 Độ dài trung tuyến
Giải tam giác là tính các cạnh và các góc của tam giác khi biết một số yếu tố cho trước
5 Hệ thức lượng trong tam giác vuông (nhắc lại)
Cho ABC vuông tại A, AH là đường cao
ba.sinBa.cosCctanBccotC; ca.sinCa.cosBbtanCbcotC
6 Hệ thức lượng trong đường tròn (bổ sung)
Cho đường tròn (O; R) và điểm M cố định
Từ M vẽ hai cát tuyến MAB, MCD
PM/(O) = MA MB MC MD MO2R2
Nếu M ở ngoài đường tròn, vẽ tiếp tuyến MT
PM/(O) = MT2MO2R2
Câu 1 Chứng minh rằng trong mọi tam giác ABC ta có;
a) ab.cosC c cosB b) sinAsin cosB Csin cosC B
Trang 2118
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG II
Câu 2 Cho tam giác ABC Chứng minh rằng:
Câu 3 Cho tứ giác lồi ABCD, gọi là góc hợp bởi hai đường chép AC và BD
a) Chứng minh diện tích S của tứ giác cho bởi công thức: S 1AC BD .sin
b) Nêu kết quả trong trường hợp tứ giác có hai đường chéo vuông góc
Câu 4 Cho ABC vuông ở A, BC = a, đường cao AH
a) Chứng minh AH a.sin cos ,B B BH a.cos2B CH, a.sin2B
b) Từ đó suy ra AB2 BC BH AH , 2 BH HC
Câu 5 Cho AOB cân đỉnh O, OH và OK là các đường cao Đặt OA = a, AOH
a) Tính các cạnh của OAK theo a và
b) Tính các cạnh của các tam giác OHA và AKB theo a và
c) Từ đó tính sin 2 , cos 2 , tan 2 theo sin , cos , tan
Câu 6 Giải tam giác ABC, biết:
Trang 22Hình học 10
19
www.facebook.com/ VanLuc168 VanLucNN www.TOANTUYENSINH.com
Câu 2 Biết sin180 5 1
4
Tính cos180, sin720, sin1620, cos1620, sin1080, cos1080, tan720
Câu 3 Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
a) A = cos4xcos2xsin2x b) B = sin4 xsin2xcos2x
Câu 4 Cho các vectơ a b,
a) Tính góc a b,
, biết (a3 )b (7a5 ), (b a4 )b (7a2 )b
d) Tính a b , 2a3b
, biết a 3, b 2, ( , ) 120a b 0
e) Tính a , b
Câu 9 Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1, M là trung điểm cạnh AB Trên đường
chéo AC lấy điểm N sao cho AN 3AC
4
a) Chứng minh DN vuông góc với MN
Câu 11 Chứng minh rằng trong mọi tam giác ABC ta có:
a) b2c2 a b( cosC c cos )B b) b( 2c2) cosAa c( cosC b cos )B
b) sinAsin cosB Csin cosC Bsin(B C )
Câu 12 Cho ABC Chứng minh rằng:
Trang 23c) Nếu a2 cosb C thì ABC cân đỉnh A
cos cos sin sin thì ABC vuông tại A
e) Nếu S2R2sin sinB C thì ABC vuông tại A
Câu 14 Cho ABC Chứng minh điều kiện cần và đủ để hai trung tuyến BM và CN vuông góc với nhau là: b2c2 5a2
Câu 15 Cho ABC
a) Có a = 5, b = 6, c = 3 Trên các đoạn AB, BC lần lượt lấy các điểm M, K sao cho
HD: a) MK = 8 30
15 b) AC = 5, BC =
25
3 , AB = 10
Câu 16 Cho một tam giác có độ dài các cạnh là: x2 x 1; 2x1; x21
a) Tìm x để tồn tại một tam giác như trên
b) Khi đó chứng minh tam giác ấy có một góc bằng 120 0
Câu 17 Cho ABC có B 900, AQ và CP là các đường cao, SABC SBPQ
Câu 18 Cho ABC
a) Có B 600, R 2, I là tâm đường tròn nội tiếp Tính bán kính của đường tròn ngoại tiếp ACI
b) Có A 900, AB 3,AC 4, M là trung điểm của AC Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp BCM
c) Có a 4,b 3,c 2, M là trung điểm của AB Tính bán kính của đường tròn ngoại tiếp BCM