Tính độ dài của các vectơ AB AD VẤN ĐỀ 2: Chứng minh đẳng thức vectơ – Phân tích vectơ Để chứng minh một đẳng thức vectơ hoặc phân tích một vectơ theo hai vectơ khơng cùng phương, ta th
Trang 1Vec tơ và các phép tốn
1 Các định nghĩa
Giá của vectơ là đường thẳng chứa vectơ đĩ.
Độ dài của vectơ là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của vectơ, kí hiệu AB .
Vectơ – khơng là vectơ cĩ điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, kí hiệu 0.
Chú ý: + Ta cịn sử dụng kí hiệu a b, , để biểu diễn vectơ.
+ Qui ước: Vectơ 0 cùng phương, cùng hướng với mọi vectơ
Mọi vectơ 0 đều bằng nhau.
2 Các phép tốn trên vectơ
a) Tổng của hai vectơ
b) Hiệu của hai vectơ
Vectơ đối của a là vectơ b sao cho a b 0 Kí hiệu vectơ đối của a là a
c) Tích của một vectơ với một số
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: AB k AC
Biểu thị một vectơ theo hai vectơ khơng cùng phương: Cho hai vectơ khơng cùng
Chú ý:
Hệ thức trung điểm đoạn thẳng:
I VECTƠ
Trang 2(O tuỳ ý).O tuỳ ý).
VẤN ĐỀ 1: Khái niệm vectơ
Bài 1.Cho tứ giác ABCD Cĩ thể xác định được bao nhiêu vectơ (O tuỳ ý).khác 0) cĩ điểm đầu và
điểm cuối là các điểm A, B, C, D ?
Bài 2.Cho tứ giác ABCD Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD, AD,
Bài 4 Cho ABC đều cạnh a, trực tâm H Tính độ dài của các vectơ HA HB HC , , .
Bài 5.Cho hình vuơng ABCD cạnh a, tâm O Tính độ dài của các vectơ AB AD
VẤN ĐỀ 2: Chứng minh đẳng thức vectơ – Phân tích vectơ
Để chứng minh một đẳng thức vectơ hoặc phân tích một vectơ theo hai vectơ khơng 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 – Tính chất của các hình.
Bài 1.Cho 6 điểm A, B, C, D, E, F Chứng minh:
BC Chứng minh các đoạn thẳng IJ, PQ, MN cĩ chung trung điểm
Bài 3.Cho 4 điểm A, B, C, D Gọi I, J lần lượt là trung điểm của BC và CD Chứng minh:
Trang 3Vec tơ và các phép tốn
Bài 7.Cho tam giác ABC Gọi M là trung điểm của AB, D là trung điểm của BC, N là điểm
Gọi I là trung điểm của CD, G là
Bài 10. Cho tam giác 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
VẤN ĐỀ 3: 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 OM a
, trong đĩ O và a đã được xác định Ta thường sử dụng các tính chất về:
– Điểm chia đoạn thẳng theo tỉ số k.
– Hình bình hành.
– Trung điểm của đoạn thẳng.
– Trọng tâm tam giác, …
Bài 1 Cho ABC Hãy xác định điểm M thoả mãn điều kiện: MA MB MC 0
Bài 2 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 4VẤN ĐỀ 4: 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 đĩ thoả mãn đẳng thức AB k AC
Bài 2.Cho ABC với I, J, K lần lượt được xác định bởi: IB2IC
b) Chứng minh ba điểm I, J, K thẳng hàng (O tuỳ ý).HD: J là trọng tâm AIB)
Bài 3 Cho tam giác ABC Trên các đường thẳng BC, AC, AB lần lượt lấy các điểm M, N, P
Bài 7 Cho tam giác ABC, A là điểm đối xứng của A qua B, B là điểm đối xứng của B qua
C, C là điểm đối xứng của C qua A Chứng minh các tam giác ABC và ABC cĩ chungtrọng tâm
Bài 8 Cho ABC Gọi A, B, C là các điểm định bởi: A B2 3A C 0
Chứng minh các tam giác ABC và ABC cĩ cùng trọng tâm
Bài 9 Trên các cạnh AB, BC, CA của ABC lấy các điểm A, B, C sao cho:
Trang 5Vec tơ và các phép tốn
Chứng minh các tam giác ABC và ABC cĩ chung trọng tâm
VẤN ĐỀ 5: 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 đĩ 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 đĩ.
– Tập hợp các điểm cách một điểm cố định một khoảng khơng đổi đường trịn cĩ tâm là điểm cố định và bán kính là khoảng khơng đổi.
Bài 1.Cho 2 điểm cố định A, B Tìm tập hợp các điểm M sao cho:
Bài 2.Cho ABC.
Bài 3.Cho ABC.
thì AB AB + Nếu A(a), B(b) thì AB b a .
II TOẠ ĐỘ
Trang 6Vectơ và các phép tốn
+ Hệ thức Sa–lơ: Với A, B, C tuỳ ý trên trục, ta cĩ: AB BC AC
2 Hệ trục toạ độ
Bài 2.Trên trục x'Ox cho 4 điểm A(O tuỳ ý).2), B(O tuỳ ý).4), C(O tuỳ ý).1), D(O tuỳ ý).6).
Bài 3.Trên trục x'Ox cho 4 điểm A, B, C, D tuỳ ý.
Trang 7Vec tơ và các phép tốn
các đoạn IJ và KL cĩ chung trung điểm
VẤN ĐỀ 2: Toạ độ trên hệ trục Bài 1.Viết tọa độ của các vectơ sau:
Bài 2 Viết dưới dạng uxi yj
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)
Bài 5 Cho hai điểm A(3; 5), (1;0) B
c) Tìm điểm M chia đoạn AB theo tỉ số k = –3.
Bài 6 Cho ba điểm A(O tuỳ ý).–1; 1), B(O tuỳ ý).1; 3), C(O tuỳ ý).–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
Bài 7 Cho ba điểm A(O tuỳ ý).1; 2), B(O tuỳ ý).0; 4), C(O tuỳ ý).3; 2).
b) Tìm tọa độ trung điểm I của đoạn AB
Bài 8 Cho ba điểm A(O tuỳ ý).1; –2), B(O tuỳ ý).2; 3), C(O tuỳ ý).–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
BÀI TẬP ƠN CHƯƠNG I Bài 1 Cho tam giác ABC với trực tâm H, B là điểm đối xứng với B qua tâm O của đường
Trang 8Bài 5 Cho tam giác ABC và một điểm M tuỳ ý.
Trang 9Vec tơ và các phép toán
Bài 16 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
Bài 17 Cho ABC có A(O tuỳ ý).4; 3) , B(O tuỳ ý).1; 2) , C(O tuỳ ý).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
Bài 18 Cho A(O tuỳ ý).2; 3), B(O tuỳ ý).1; 1), C(O tuỳ ý).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
Bài 19 Cho A(O tuỳ ý).0; 2) , B(O tuỳ ý).6; 4) , C(O tuỳ ý).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
Bài 20 Cho 4 điểm A, B, C, D Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB, CD, O là trung
Bài 21 Cho tam giác ABC và điểm M tùy ý.
Bài 22 Cho tứ giác ABCD.
Bài 23 Cho G là trọng tâm của tứ giác ABCD A, B, C, D lần lượt là trọng tâm của các
tam giác BCD, ACD, ABD, ABC Chứng minh:
a) G là điểm chung của các đoạn thẳng AA, BB, CC, DD
b) G cũng là trọng tâm của của tứ giác ABCD
Bài 24 Cho tứ giác ABCD Trong mỗi trường hợp sau đây hãy xác định điểm I và số k sao
Trang 10Bài 27 Cho ABC Lấy các điểm M N, P: MB 2MC NA 2NC PA PB 0
a) Tính PM PN theo AB và AC , . b) Chứng minh 3 điểm M, N, P thẳng hàng.
Bài 28 Cho tam giác ABC cĩ trọng tâm G Các điểm M, N thoả mãn: MA3 4MB0
Chứng minh đường thẳng MN đi qua trọng tâm G của ABC
Bài 29 Cho tam giác ABC Gọi I là trung điểm của BC, D và E là hai điểm sao cho
Bài 31 Cho ba điểm cố định A, B, C và ba số thực a, b, c sao cho a b c 0
Bài 33 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 luơn đi qua một điểm cốđịnh
Bài 34 Cho ABC Hãy xác định các điểm I, J, K, L thoả các đẳng thức sau:
Trang 11Vec tơ và các phép toán
Bài 36 Trên trục x'Ox cho 2 điểm A, B có tọa độ lần lượt là 3 và 1.
Bài 37 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
Trang 12Vectơ và các phép toán
âm
trên
véc tơ đối nhau
giác ABCD là hình bình hành.
Trang 13Vec tơ và các phép toán
cùng độ dài
nhau
nhau
thì cùng phương
nhau
đây đúng ?
0
u a
phương
D Hai vectơ ngược hướng với một vectơ thứ ba thì cùng hướng.
Trang 14sai
gọi là vectơ có phương tùy ý
vectơ có độ dài không xác định
Trang 15Vec tơ và các phép toán
giác ABCD là hình vuông.
chúng cùng hướng và cùng độ dài
Câu 28. Cho tứ giác ABCD Có thể xác định được bao nhiêu vectơ
Trang 16Câu 34. Cho lục giác đều ABCDEF tâm O Ba vectơ bằng vecto BA là:
không có điểm nào
và điểm cuối của vectơ đó
Trang 17Vec tơ và các phép toán
thể viết : MN OM ON
vectơ thứ hai
hai điểm M và P Khi đó các cặp vecto nào sau đây cùng hướng ?
phân biệt cho trước là
phương
Trang 18Vectơ và các phép toán
nào sau đây là đúng ?
G là trọng tâm của tam giác ABC , với M là trung điểm của BC
trung điểm của đoạn AB
Trang 19Vec tơ và các phép toán
Trang 20Vectơ và các phép toán
22
luận nào sau đây đúng:
Trang 21Vec tơ và các phép toán
A
32
Khẳng định nào sau đây là khẳng định sai?
Trang 22dưới đây là đẳng thức sai?
MA BM MC thì M phải thỏa mãn mệnh đề nào?
Trang 23Vec tơ và các phép toán
a
Trang 24
32
a
33
a
Câu 1. Cho 4 điểm bất kì A B C O, , , Đẳng thức nào sau đây đúng?
Trang 25Vec tơ và các phép toán
Câu 9. Cho ba vectơ a b , và c đều khác vectơ – không Trong đó hai
Câu 14. Cho hình chữ nhật ABCD , gọi O là giao điểm của AC và BD,
phát biểu nào là đúng?
Trang 2633
Trang 27Vec tơ và các phép toán
Trang 28Câu 39. Điều kiện nào sau đây không phải là điều kiện cần và đủ để G
Trang 29Vec tơ và các phép toán
Câu 45. Cho tam giác ABC , trọng tâm là G Phát biểu nào là đúng?
MA MB MC thì M phải thỏa mãn mệnh đề nào?
Câu 47. Cho hình bình hành ABCD với I là giao điểm của 2 đường
chéo Khẳng định nào sau đây là khẳng định sai?
Trang 30Vectơ và các phép toán
Lời giải Câu 50. Cho lục giác đều ABCDEF và O là tâm của nó Đẳng thức nào
dưới đây là đẳng thức sai?
GM
23
AM
.
nào sau đây là sai:
Trang 31Vec tơ và các phép toán
Câu 7: Hãy chọn kết quả đúng khi phân tích vectơ AM theo hai véctơ AB
A 2 3
AM AG B 2
32
trung điểm của đoạn AB
A OA OB B
Trang 32Đẳng thức nào sau đây đúng?
Trang 33Vec tơ và các phép toán
hành ABCD Đẳng thức nào sau đây là đẳng thức sai?
Câu 22: Cho tam giác ABC và Ithỏa 3
IA IB Đẳng thức nào sau đây là
a b
12
Trang 34A
1
32
12
3
2.
Câu 28: Cho tam giác ABC , có trọng tâm G Gọi A B C lần lượt là1, ,1 1
Trang 35Vec tơ và các phép toán
Câu 31: Cho hình bình hành ABCD , điểm M thoả mãn:
MA MC AB Khi đó M là trung điểm của:
Trong các câu trên, thì:
Không có câu nào sai
Câu 35: Cho tam giác ABC Gọi M là điểm trên cạnh AB sao cho
và I là trung điểm của AB Đẳng thức nào sau đây đúng?
Trang 36 a b
Đẳng thức nào sau đây đúng?
.Đẳng thức nào sau đây đúng?
I là trung điểm của AB Đẳng thức nào sau đây đúng?
Trang 37Vec tơ và các phép toán
N thuộc cạnh BC sao choBN 2NC Đẳng thức nào sau đây đúng?
.Đẳng thức nào sau đây đúng?
thức nào sau đây đúng?
giác ABCD Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 38D
nào sau đây đúng?
Câu 1: Trong mặt phẳng Oxy , cho A x y A; A và Bx y Tọa độ trung B; B
điểm I của đoạn thẳng AB là:
Trang 39Vec tơ và các phép toán
Câu 4: Trong mặt phẳng Oxy , cho A x y A; A, B x y và C x y Tọa độ B; B C; C
trọng tâm G của tam giác ABC là:
Câu 6: Trong hệ trục O i j; ;
là:
Câu 8: Cho hai điểm A1;0
AB là:
A
1
; 12
Trang 40Vectơ và các phép toán
Trang 41Vec tơ và các phép toán
Câu 18: Cho ax; 2 , b 5;1 , cx;7 Vec tơ c2a3b nếu:
Câu 25: Trong mặt phẳng Oxy , cho B5; 4 , C3;7 Tọa độ của điểm E
đối xứng với C qua B là
Trang 42Câu 30: Trong mặt phẳng Oxy , cho A2;0 , B5; 4 , C5;1 Tọa độ
điểm D để tứ giác BCAD là hình bình hành là:
Câu 32: Trong mặt phẳng Oxy , gọi B B', '' và '''B lần lượt là điểm đối
Trang 43Vec tơ và các phép toán
Câu 38: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A(O tuỳ ý).2; 1) Điểm B là điểm đối
xứng của A qua trục hoành Tọa độ điểm B là:
A B(O tuỳ ý).2;1) B B (O tuỳ ý) 2; 1) C B(O tuỳ ý).1; 2) D.
Trang 44Vectơ và các phép toán
Câu 40: Cho các vectơ a4; 2 , b 1; 1 , c2;5 Phân tích vectơ b
Câu 43: Cho hai điểm M8; 1 , N3;2
Nếu P là điểm đối xứng với điểm
M qua điểm N thì P có tọa độ là:
Trang 45Vec tơ và các phép toán
Câu 48: Các điểm M2;3, N0; 4 , P 1;6 lần lượt là trung điểm các
cạnh BC , CA , AB của tam giác ABC Tọa độ đỉnh A của tam giác
nằm trên trục Ox Toạ độ của điểm P là
Trang 463/ Tìm tọa độ vectơ pháp tuyến của đường thẳng đi qua 2 điểm A(O tuỳ ý).3 ; 2) và B(O tuỳ ý).1 ; 4)
A (O tuỳ ý).4 ; 2) B (O tuỳ ý).2 ; 1) C (O tuỳ ý).1 ; 2) D (O tuỳ ý).1 ; 2)
4/ Tìm vectơ pháp tuyến của đ thẳng đi qua 2 điểm phân biệt A(O tuỳ ý).a ; 0) và B(O tuỳ ý).0 ; b)
A (O tuỳ ý).b ; a) B (O tuỳ ý).b ; a) C (O tuỳ ý).b ; a) D (O tuỳ ý).a ; b)
5/ Tìm vectơ pháp tuyến của đường thẳng song song với trục Ox
A (O tuỳ ý).1 ; 0) B.(O tuỳ ý).0 ; 1) C (O tuỳ ý).1 ; 0) D (O tuỳ ý).1 ; 1)
6/ Tìm vectơ pháp tuyến của đường thẳng song song với trục Oy
A.(O tuỳ ý).1 ; 0) B (O tuỳ ý).0 ; 1) C (O tuỳ ý).1 ; 0) D (O tuỳ ý).1 ; 1)
7/ Tìm vectơ pháp tuyến của đường phân giác của góc xOy
A (O tuỳ ý).1 ; 0) B (O tuỳ ý).0 ; 1) C.(O tuỳ ý).1 ; 1) D (O tuỳ ý).1 ; 1)
8/ Tìm vectơ pháp tuyến của đường thẳng d đi qua gốc tọa độ O và điểm (O tuỳ ý).a; b) (O tuỳ ý).với a,
b khác không)
A (O tuỳ ý).1 ; 0) B (O tuỳ ý).a ; b) C (O tuỳ ý).a ; b) D.(O tuỳ ý).b ; a)
9/ Cho 2 điểm A(O tuỳ ý).1; 4), B(O tuỳ ý).3; 2) Viết phương trình tổng quát đường trung trực củađoạn thẳng AB
Trang 47Vec tơ và các phép toán
10/ Cho 2 điểm A(O tuỳ ý).1 ; 4), B(O tuỳ ý).3 ; 4 ) Viết phương trình tổng quát đường trung trực củađoạn thẳng AB
A.x 2 = 0 B x + y 2 = 0 C y + 4 = 0 D y 4 = 011/ Cho 2 điểm A(O tuỳ ý).1 ; 4), B(O tuỳ ý).1 ; 2 ) Viết phương trình tổng quát đường trung trực củađoạn thẳng AB
12/ Cho 2 điểm A(O tuỳ ý).4 ; 7), B(O tuỳ ý).7 ; 4 ) Viết phương trình tổng quát đường trung trực củađoạn thẳng AB
A x + y = 0 B x + y = 1 C.x y = 0 D x y = 113/ Cho 2 điểm A(O tuỳ ý).4 ; 1), B(O tuỳ ý).1 ; 4 ) Viết phương trình tổng quát đường trung trực củađoạn thẳng AB
A x 3y = 0 B 3x + y + 1 = 0 C 3x y = 0 D.3x + y = 0
18/ Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua 2 điểm A(O tuỳ ý).0 ; 5) và B(O tuỳ ý).3 ; 0)
A 53 1
y x
B 5 3 1
y x
C 3 5 1
y x
D 5 3 1
y x
19/.Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua 2 điểm A(O tuỳ ý).3 ; 1) và B(O tuỳ ý).6 ; 2)
20/ Viết phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua điểm O(O tuỳ ý).0 ; 0) và song songvới đường thẳng có phương trình 6x 4y + 1 = 0
Trang 49Vec tơ và các phép toán
28/ Cho ABC có A(O tuỳ ý).2 ; 1), B(O tuỳ ý).4 ; 5), C(O tuỳ ý).3 ; 2) Viết phương trình tổng quát củađường cao BH
41;
31;
31;
31/ Đường thẳng 12x 7y + 5 = 0 không đi qua điểm nào sau đây?
171;
32/ Phần đường thẳng :3 4 1
yx
nằm trong góc xOy có độ dài bằng bao nhiêu?
33/ Đường thẳng : 5x + 3y = 15 tạo với các trục tọa độ một tam giác có diện tíchbằng bao nhiêu?
34/ Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng : 5x + 2y 10 = 0 và trục hoành Ox
A (O tuỳ ý).0 ; 5) B (O tuỳ ý).2 ; 0) C (O tuỳ ý).2 ; 0) D (O tuỳ ý).0 ; 2)
35/ Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng : 15x 2y 10 = 0 và trục tung Oy
A (O tuỳ ý).3
2
; 5) B.(O tuỳ ý).0 ; 5) C (O tuỳ ý).0 ; 5) D (O tuỳ ý).5 ; 0)
36/ Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng : 7x 3y + 16 = 0 và đường thẳng D: x +
10 = 0
A.(O tuỳ ý).10 ; 18) B (O tuỳ ý).10 ; 18) C (O tuỳ ý).10 ; 18) D (O tuỳ ý).10 ; 18)
37/ Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng : 5x 2y + 12 = 0 và đường thẳng D: y +
1 = 0