Tài liệu [WWW toancapba net] LTBT hinh hoc 10 NCCBDay du có kèm theo bài tập sẽ giúp các bạn nâng cao trình độ giải toán.HÌNH HỌCChương I : VECTƠ §1: CÁC ĐỊNH NGHĨA TÓM TẮT LÝ THUYẾTĐịnh nghĩa: Vectơ là đoạn thẳng có hướng .+ Vectơ có điểm đầu (gốc) là A, điểm cuối (ngọn) là B được kí hiệu là ( đọc là vectơ AB).+ Một vectơ xác định còn được kí hiệu là (Chú ý: )+ Vectơ – không (có gạch nối giữa 2 từ): Vectơ có điểm đầu và điểm cuối cuối trùng nhau gọi là vectơkhông, kí hiệu Ví dụ: ,....+ Giá của vectơ : Mỗi vectơ ≠ , đường thẳng AB gọi là giá của vectơ . Còn vectơ không thì mọi đường thẳng qua A đều là giá của nó.+ Hướng của vectơ: là hướng từ gốc đến ngọn của vectơ. + Hai vectơ cùng phương là hai vectơ có giá song song hoặc trùng nhau. Chú ý: + Độ dài của vectơ: đó là khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của vectơ đó. Độ dài kí hiệu là | |, • Hai vectơ bằng nhau: nếu chúng cùng hướng và cùng độ dài Nếu bằng thì ta viết = . = , | |= 0.Ví dụ: Cho hình bình hành ABCD. Tìma) Tất các vectơ khác ;b) Các vectơ cùng phương;c) Các vectơ bằng nhau.Các kí hiệu thường gặp cùng phương kí hiệu: // cùng hướng kí hiệu: ngược hướng kí hiệu: CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢNDạng 1. Xác một vectơ, sự cùng phương cùng hướngChú ý: với hai điểm phân biệt A, B ta có hai vectơ khác vectơ là Ví dụ 1: Cho 5 điểm A, B, C, D, E. Có bao nhiêu vectơ khác vectơ - không có điểm đầu và điểm cuối là các điểm đó.GiảiCó 10 cặp điểm khác nhau {A,B}, {A,C}, {A,D}, {A,E}, {B,C}, {B,D}, {B,E}, {C,D}, {C,E}, {D,E}. Do đó có 20 vectơ khác Ví dụ 2: Cho điểm A và vectơ khác . Tìm điểm M sao cho: cùng phương GiảiGọi là giá của Nếu cùng phương thì đường thẳng AM// Do đó M thuộc đường thẳng m đi qua A và // Ngược lại, mọi điểm M thuôc m thì cùng phương Dạng 2: Chứng minh hai vectơ bằng nhauTa có thể dùng một trong các cách sau:+ Sử dụng định nghĩa: + Sử dụng tính chất của các hình . Nếu ABCD là hình bình hành thì ,…(hoặc viết ngược lại)+ Nếu Ví dụ 1: Cho tam giác ABC có D, E, F lần lượt là trung điểm của BC, CA, AB. Chứng minh: GiảiCách 1: EF là đường trung bình của ABC nên EF//CD, EF= BC=CD EF=CD (1) cùng hướng (2)Từ (1),(2) Cách 2: Chứng minh EFDC là hình bình hànhEF= BC=CD và EF//CD EFDC là hình bình hành Ví dụ 2: Cho hình bình hành ABCD. Hai điểm M và N lần lượt là trung điểm của BC và AD. Điểm I là giao điểm của AM và BN, K là giao điểm của DM và CN. Chứng minh: GiảiTa có MC//AN và MC=ANMACN là hình bình hành Tương tự MCDN là hình bình hành nên K là trung điểmcủa MD = . Tứ giá IMKN là hình bình hành,suy ra = Ví dụ 3: Chứng minh rằng hai vectơ bằng nhau có chung điểm đầu (hoặc điểm cuối) thì chúng có chung điểm cuối (hoặc điểm đầu).GiảiGiả sử . Khi đó AB=AC, ba điểm A, B, C thẳng hàng và B, C thuôc nửa đường thẳng góc A BC.(trường hợp điểm cuối trùng nhau chứng minh tương tự)Ví dụ 4: Cho điểm A và vectơ . Dựng điểm M sao cho:a) = ;b) cùng phương và có độ dài bằng | |.GiảiGiả sử là giá của . Vẽ đường thẳng d đi qua A và d// (nếu A thuộc thì d trùng ). Khi đó có hai điểm M1 và M2 thuộc d sao cho:AM1=AM2=| |...............
Trang 1Định nghĩa: Vectơ là đoạn thẳng có hướng
+ Vectơ có điểm đầu (gốc) là A, điểm cuối (ngọn) là B được
+ Vectơ – không (có gạch nối giữa 2 từ):
Vectơ có điểm đầu và điểm cuối cuối trùng nhau gọi là vectơkhông, kí hiệu 0
Ví dụ: MM AA ,
,
+ Giá của vectơ : Mỗi vectơ AB
≠ 0 , đường thẳng AB gọi là giá của vectơ AB Còn vectơ
không AA
thì mọi đường thẳng qua A đều là giá của nó
+ Hướng của vectơ: là hướng từ gốc đến ngọn của vectơ
+ Hai vectơ cùng phương là hai vectơ có giá song song hoặc trùng nhau
ngược hướng CD kí hiệu: AB CD
A
B
Trang 2D B
A
C
K I
N
M D
A
C
B
CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN Dạng 1 Xác một vectơ, sự cùng phương cùng hướng
Chú ý: với hai điểm phân biệt A, B ta có hai vectơ khác vectơ 0là AB BA,
Ví dụ 1: Cho 5 điểm A, B, C, D, E Có bao nhiêu vectơ khác vectơ - không có điểm đầu và điểm
Gọi là giá của a
Nếu AM cùng phương a thì đường thẳng AM//
Do đó M thuộc đường thẳng m đi qua A và //
Ngược lại, mọi điểm M thuôc m thì AM cùng phương a
Dạng 2: Chứng minh hai vectơ bằng nhau
Ví dụ 2: Cho hình bình hành ABCD Hai điểm M và N lần lượt là trung điểm của BC và AD Điểm I
là giao điểm của AM và BN, K là giao điểm của DM và CN
của MD DK = KM Tứ giá IMKN là hình bình hành,
suy ra NI = KM DK NI
Ví dụ 3: Chứng minh rằng hai vectơ bằng nhau có chung điểm đầu (hoặc điểm cuối) thì chúng có
chung điểm cuối (hoặc điểm đầu)
a
m
Trang 3(trường hợp điểm cuối trùng nhau chứng minh tương tự)
Ví dụ 4: Cho điểm A và vectơ a Dựng điểm M sao cho:
a) AM = a;
b) AM cùng phương a và có độ dài bằng | a|
Giải
Giả sử là giá của a Vẽ đường thẳng d đi qua A và d//
(nếu A thuộc thì d trùng ) Khi đó có hai điểm M1 và M2 thuộc d sao cho:
AM1=AM2=| a|Khi đó ta có:
a) AM1= a
b) AM1=AM2 cùng phương với a
Ví dụ 5: Cho tam giác ABC có H là trực tâm và O là tâm đường tròn ngoại tiếp Gọi B’ là điểm đối
xứng của B qua O Chứng minh: AH B C'
Giải
BÀI TẬP §1
Bài 1: Cho tam giác ABC Có thể xác định được bao nhiêu véctơ ( khác vectơ-không ) có điểm đầu và
điểm cuối là các đỉnh tam giác?
Bài 2: Cho hai vectơ không cùng phương
a và b Có hay không một véctơ cùng phương với cả hai véctơ
Trang 4B
C
Bài 6: Cho hình bình hành ABCD có tâm là O Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AD, BC.
a) Tìm các vectơ cùng phương với AB ;
b)Tìm các vectơ cùng hướng với AB ;
c) Tìm các vectơ ngược hướng với AB ;
d)Tìm các vectơ bằng với MO , bằng với OB
Bài 7: Cho lục giác đều ABCDEF có tâm O
Bài 9: Cho tứ giác ABCD
Chứng minh rằng ABCD là hình bình hành khi và chỉ khi AB DC
Bài 10: Cho tứ giác ABCD Chứng minh rằng nếu AB DC
HD §1
Bài 1: có các cặp điểm {A;B}, {A;C}, {B;C} Mà mỗi cặp điểm xác định 2 véctơ.
Bài 2: có, đó là vectơ-không
Bài 3: nếu
a ngược hướng b và a ngược hướng a thì cùng hướng
Bài 4: Cùng hướng khi A không nằm giữa B, C; ngược hướng khi A nằm giữa B, C.
Bài 5:
Bài 6:
Trang 5O D
HD: a) AB và AC cùng hướng, |AB |>|AC | khi C nằm giữa A và B
b) AB và AC ngược hướng, khiA nằm giữa B và C
c) Cùng phương thì có thể cùng hướng hay ngược hướng
+ cùng hướng: nếu |AB |>|AC | thì theo a); nếu |AB |<AC | thì B nằm giữa A và C + Ngược hướng thì theo b)
Bài 13 :Cho hình bình hành ABCD Dựng
Trang 7BÀI TẬP KHÁI NIỆM VECTƠ
1 Cho ABC Có thể xác định được bao nhiêu vectơ khác 0
2 Cho tứ giác ABCD
a/ Có bao nhiêu vectơ khác 0
b/ Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm AB, BC, CD, DA
CMR : MQ = NP
1 Cho ABC Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm AB, BC, CA.
a/ Xác định các vectơ cùng phương với MN
b/ Xác định các vectơ bằng NP
2 Cho hai hình bình hành ABCD và ABEF Dựng các vectơ
EH và FG bằng ADCMR : ADHE, CBFG, DBEG là hình bình hành.
3 Cho hình thang ABCD có hai đáy là AB và CD với AB=2CD Từ C vẽ CI =
DA CMR :a/ I là trung điểm AB và
DI = CBb/
AI = IB = DC
4 Cho ABC Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của BC, CA, AD Dựng
MK = CP và KL = BNa/ CMR :
Trang 8 Định nghĩa: Cho 2 véc tơ
avàb Lấy 1 điểm A tùy ý, dựng AB =a,BC =b.
Khi đó
a+b=AC
Phép lấy tổng của 2 véctơ đ gọi là phép cộng véctơ
Quy tắc 3 điểm : Cho A, B ,C tùy ý, ta có : AB
Trang 9Bài 5: Cho hình thoi ABCD có BAD=600 và cạnh là a Gọi O là giao điểm của hai đường chéo
Trang 10Phương pháp: có thể sử dụng các phương pháp sau
1) Biến đổi vế này thành vế kia.
2) Biến đểi đẳng thức cần chứng minh tương đương với một đẳng thức đã biết là đúng.
3) Biến đổi một đẳng thức biết trườc tới đẳng thức cần chứng minh.
Bài 7: Cho bốn điểm A,B,C,D bất kì
Cách 3: Biến đổi vế trái thành vế phải
Bài 8: Cho sáu điểm A, B, C, D, E, F
Trang 11d/
MA + MC = MB + MD (với M là 1 điểm tùy ý)
9 Cho tứ giác ABCD Gọi O là trung điểm AB.
'
AA + BB ' + CC ' = BA ' + CB ' + AC '.
11 Cho hình vuông ABCD cạnh a Tính AB AD theo a
12 Cho hình chữ nhật ABCD, biết AB = 3a; AD = 4a.
MA MB + BC = 0
17 Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 3a, AD = 4a.
Trang 12a) v AB DC BD CA b)
DA BC CD AB
Bài 3: Cho hình vuông ABCD cạnh a Tính BC + AB ; AB - AC theo a
Bài 4: Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 8cm ; AD = 6cm Tìm tập hợp điểm M , N thỏa
OB
Bài 8 : Cho tam giác ABC Gọi A’ la điểm đối xứng của B qua A, B’ là điểm đối xứng với C qua B, C’
là điểm đối xứng của A qua C với một điểm O bất kỳ, ta có:
' ' ' OB OC OA
OC OB
b) Gọi H’ là đối xứng của H qua O Chứng minh rằng HA + HB + HC = HH '
Bài 11: Tìm tính chất tam giác ABC, biết rằng : CA + CB = CA - CB
Trang 13PHÉP NHÂN VECTƠ VỚI MỘT SỐ
1) Định nghĩa: Cho a ≠0 , 0≠k ta có c=ka (gọi là phép một số thực với 1 vectơ) Khi đó:+ c cùng phương a
5) Phân tích (biểu diễn) một vectơ theo hai vectơ không cùng phương:
Cho hai a,b khác 0 và không cùng phương Khi đó x bao giờ cũng tìm được hai số m,
Nếu G là trọng tâm AG=2
3AI; GI=
1
3AIAG=2GI
Trang 14 Trên d lấy điểm M sao cho OM=3| a|, OM và a cùng hướng khi đó OM 3a.
Trên d lấy điểm N sao cho ON= 4|a|, ON và a ngược hướng nên ON 4a
2) Cho đoạn thẳng AB và M là một điểm nằm trên đoạn AB sao cho AM=1
5AB Tìm k trong các đẳng thức sau:
153) a) Chứng minh:vectơ đối của 5a là (5) a
b) Tìm vectơ đối của các véctơ 2a+3b , a2b
Giải
a) 5a=(1)(5a)=((1)5) a= (5) a
b) (2a+3b)= (1)( 2a+3b)= (1) 2a+(1)3b=(2)a+(3)b =2a3b
c) Tương tự
2 Biểu diễn (phân tích, biểu thị) thành hai vectơ không cùng phương
1) Cho ABC có trọng âtm G Cho các điểm D, E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, CA, AB và
I là giao điểm của AD và EF Đặt ;
Trang 15Ta có
12
Mà A,B,C không thẳng hàng nên bốn điểm A,B,C,M là hình bình hành
M không thuộc AC MN//AC
4 Chứng minh đẳng thức vetơ có chứa tích của vectơ với một số
1) Gọi M, N lần lượt là trung điểm của hai đoạn thẳng AB và CD Chứng minh:
Trang 16K I
Vậy G là trọng tâm tam giác ABC
2) Cho hai điểm A và B Tìm điểm I sao cho: IA2IB0
.HD
Trang 17Bài 3: Cho tứ giác ABCD Gọi E, F lần lượt là trung điểm của AB, CD và O là trung điểm của EF.
d/ Xác định vị trí của điểm M sao cho MA + MB +MC +MD nhỏ nhất
Bài 4: Cho tứ giác ABCD Gọi E, F, G, H lần lượt là trung điểm AB, BC, CD, DA và M là 1 điểm tùy ý.
AD = 4AG (với G là trung điểm FH)
Bài 5: Cho hai ABC và DEF có trọng tâm lần lượt là G và H
Bài 11: Cho tam giác ABC Gọi M là trung điểm AB, N là một điểm trên AC sao cho NA=2NC Gọi K là trung
điểm của MN Phân tích AK theo AB và AC.
Bài 15 : Cho tam giác ABC, Gọi I là điểm trên cạnh BC sao cho 2CI = 3BI, gọi J là điểm trên BC kéo dài sao cho
5JB = 2JC.
a) Tính AI AJ theo AB AC, ,
Trang 18b) Gọi G là trọng tâm tam giác ABC Tính AG theo AI và AJ
Bài 16: Cho 4 điểm A, B, C, D thỏa 2
Bài 18: Cho tam giác ABC.Gọi A’ là điểm đối xứng với A qua B, B’ là điểm đối xứng với B qua C, C’ là
điểm đối xứng với C qua A.Chứng minh các tam giác ABC và A’B’C’ có cùng trọng tâm
Bài 19: Cho tam giác ABC và 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
b/ Chứng minh khi M di động , MN luôn qua trọng tâm G tam giác ABC
Bài 20: Cho tam giác ABC Tìm tập hợp các điểm M thoả mãn tưng đtều kiện sau :
Trang 19§4 TRỤC TỌA ĐỘ VÀ HỆ TRỤC TỌA ĐỘ
1.Trục tọa độ
Trục tọa độ (trục, trục số) là đường thẳng trên đó xác định điểm O và một vectơ i có độ dài bằng
1 Ký hiệu trục (O; i) hoặc x’Ox
O gọi là gốc tọa độ; i vectơ đơn vị của trục tọa độ
Tọa độ của vectơ và của điểm trên trục
+ Cho điểm M nằm trên trục (O; i ) Khi đó có duy nhất một số m sao cho OM mi
Độ dài đại số của vectơ trên trục
Cho A,B nằm trên trục (O; i) Khi đó có duy nhất số a sao cho AB = a i Ta gọi số a là độ dài đại số của AB đối với trục đã cho.
Kí hiệu: a= AB Như vậy AB = AB i
*Nhận xét:
+ Nếu AB i
thì AB= AB+ Nếu AB i
thì AB= AB+ Nếu hai điểm A và B trên trục (O; i) có tọa độ lần lượt là a và b thì
, vectơ đơn vị trên Oy là j Ký hiệu Oxy hoặc (O; i; j).
+ Điểm O gọi là gốc tọa độ; trục Ox gọi là trục hoành, trục Oy gọi là trục tung.
+ Khi một mặt phẳng đã cho một hệ trục tọa độ, ta gọi mặt phẳng đó là mặt phẳng tọa độ.
Tọa độ của vectơ đối với hệ trục tọa độ
Đối với hệ trục (O; i ; j), nếu a =x i +y j thì cặp số (x;y) là toạ độ của a
Trang 20 Tọa độ của một điểm đối với hệ trục tọa độ
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, tọa độ của vectơ OM
được gọi là tọa độ của điểm M Như vậy, cặp số (x ; y) là tọa độ của M OM =(x ; y)
Khi đó, ta viết M(x ; y) hoặc M(x ; y)
+ x gọi là hoành độ điểm M, y gọi là tung độ điểm M
Trang 213) Xác định tọa độ của vectơ c, biết:
a) c=a+3b; với a(2;1), b(3;4) Tính độ dài của c
.c) Tìm tọa độ điểm N sao cho NA (1;1)
Đáp án: a) AB(2; 2), BA ( 2; 2)
b) M(4;3) c) N(2;0)6) Cho hình vuông ABCD có cạnh là a=5 Chọn hệ trục tọa độ (A; ,i j), trong đó i và AD
7) Cho hình bình hành ABCD có AD= 4 và chiều cao ứng với cạnh AD bằng 3, góc BAD 600 Chọn
hệ trục tọa độ (A; ,i j), trong đó ivà AD
cùng hướng Tìm tọa độ các véctơ AB BC CD AC, , ,
8) Cho tam giác ABC Các điểm M(1;0), N(2;2) và P(1;3) lần lượt là trung điểm các cạnh BC, CA và
AB Tìm tọa độ các đỉnh tam giác
Đáp án: A(0;5), B(2;1), C(4;1)
9) Cho hình bình hành ABCD có A(1;3), B(2;4), C(0;1) Tìm tọa độ đỉnh D
Đáp án: D(3;0)
10) Cho hai điểm A(1;3);B(13;8)
a) Xác định tọa độ của AB Tính AB
b) Tìm tọa độ trung điểm I của đoạn AB
c) Tìm tọa độ điểm C biết rằng A là trung điểm BC
d) A’ là điểm đối xứng của A qua B Tìm tọa độ A’
Đáp án: a) AB=(12;5) b) I(7;11/2) c)
11) Cho A(-3;6); B(1;-2); C(6;3)
Trang 2217) Biểu diễn véctơ
c theo hai véctơ a vàb
Trang 2324) Cho ba điểm A(0;4), B(5;6), C(3;2)
a) Chứng minh ba điểm A, B, C không thẳng hàng
b) Tìm tọa độ trọng tâm tam giác ABC
HD: a) Cần chứng minh AB không cùng phương AC
b) G(1;4)25) Cho tam giác ABC đều cạnh a Chọn hệ tọa độ (O; ,i j), trong đó O là trung điểm BC, i OC
,
j OA
a) Tính tọa độ các đỉnh tam giác ABC
b) Tìm tọa độ trung điểm E của AC
c) Tìm tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
E c) Tâm đường tròn ngoại tiếp trùng với trọng tâm G
26) Cho lục giác đều ABCDEF Chọn hệ tọa độ (O; ,i j), trong đó O là tâm của lục giác đều, i OD
,
d) ABCD hình thang có hai đáy là BC, AD với BC = 2AD
28) Cho hai điểm I(1; -3), J(-2; 4) chia đọan AB thành ba đọan bằng nhau AI = IJ = JB
a) Tìm tọa độ của A, B
b) Tìm tọa độ của điểm I’ đối xứng với I qua B
c) Tìm tọa độ của C, D biết ABCD hình bình hành tâm K(5, -6)
29) Cho a=(2; 1) ; b=( 3 ; 4) và c=(7; 2)
a) Tìm tọa độ của vectơ u= 2 a - 3 b + c
b) Tìm tọa độ của vectơ x thỏa x + a = b - c
c) Tìm các số m ; n thỏa c = m a+ n b
30) Cho A(1; 1); B(3; 2); C(m+4; 2m+1) Tìm m để 3 điểm A, B, C thẳng hàng
31) Cho A(2;-3), B(5;1), C(8;5) Chứng minh A, B, C thẳng hàng
BÀI TẬP THÊM
1/ Trên trục x'Ox cho 2 điểm A, B có tọa độ lần lượt là 2 và 5
a/ Tìm tọa độ của
AB b/ Tìm tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB
c/ Tìm tọa độ của điểm M sao cho 2
MA + 5MB = 0
d/ Tìm tọa độ điểm N sao cho 2 NA + 3 NB = 1
2/ 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
c/ Tìm tọa độ điểm N sao cho 2NA 3 NB = NC
3/ Trên trục x'Ox cho 2 điểm A, B có tọa độ lần lượt là 3 và 1
Trang 24a/ Tìm tọa độ điểm M sao cho 3 MA 2 MB = 1
c/ Tìm tọa độ điểm N sao cho NA + 3 NB = AB
4/ Trên trục x'Ox cho 4 điểm A(2) ; B(4) ; C(1) ; D(6)
a/ CMR :
AC
1 +AD
1 = AB2
b/ Gọi I là trung điểm AB CMR : IC.IDIA2
c/ Gọi J là trung điểm CD CMR : AC.ADAB.AJ
TỌA ĐỘ TRÊN MẶT PHẲNG
5/ Viết tọa độ của các vectơ sau : a = i 3 j , b =
2
1i
+ j ; c
= i +
2
3j
; d = 3 i ; e = 4 j 6/ Viết dưới dạng u = x i + y j , biết rằng :
8/ Trong mp Oxy cho A(1; 2) , B(0; 4) , C(3; 2)
a/ Tìm tọa độ của các vectơ
AB , AC , BCb/ Tìm tọa độ trung điểm I của AB
c/ Tìm tọa độ điểm M sao cho : CM = 2
AB 3ACd/ Tìm tọa độ điểm N sao cho : AN + 2 BN 4 CN = 0
9/ Trong mp Oxy cho ABC có A(4; 3) , B(1; 2) , C(3; 2)
a/ CMR : ABC cân Tính chu vi ABC
b/ Tìm tọa độ điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình bình hành
c/ Tìm tọa độ trọng tâm G của ABC
10/ Trong mp Oxy cho ABC có A(0; 2) , B(6; 4) , C(1; 1)
a/ CMR : ABC vuông Tính diện tích ABC
b/ Gọi D(3; 1) CMR : 3 điểm B, C, D thẳng hàng
c/ Tìm tọa độ điểm D để tứ giác ABCD là hình bình hành
11/ Trong mp Oxy cho ABC có A(3; 6) , B(9; 10) , C(5; 4)
a/ CMR : A, B, C không thẳng hàng
b/ Tìm tọa độ trọng tâm G của ABC
c/ Tìm tọa độ tâm I của đường tròn ngoại tiếp ABC và tính bán kính đường tròn đó
12/ Trong mp Oxy cho A(3; 2) , B(4; 3) Hãy tìm trên trục hoành các điểm M sao cho ABM vuông tạiM
13/ Trong mp Oxy cho A(0; 1) , B(4; 5)
a/ Hãy tìm trên trục hoành 1 điểm C sao cho ABC cân tại C
b/ Tính diện tích ABC
c/ Tìm tọa độ điểm D để tứ giác ABCD là hình bình hành
14/ Trong mp Oxy cho A(2; 3) , B(1; 1) , C(6; 0)
a/ CMR : A, B, C không thẳng hàng
b/ Tìm tọa độ trọng tâm G của ABC
c/ CMR : ABC vuông cân
d/ Tính diện tích ABC
BÀI TẬP ÔN TẬP CHƯƠNG I
Trang 25Bài 1:Bài tập SGK trang 35, 36, 37, 38 sách nâng cao
Bài 2:Tam giác ABC là tam giác gì nếu nó thỏa mãn một trong các điều kiện sau ?
a) AB AC AB AC
b) Vectơ AB AC vuông góc với vectơ AB CA
Bài 2 :Tứ giác ABCD là hình gì nếu nó thỏa mãn một trong các điều kiện sau ?
a) AC BC DC
b) DB m DC DA
Bài 3:Cho tam giác ABC , với mỗi số thực k ta xác định các điểm A’ , B’ sao cho
CA k BB BC
k
AA ' , ' Tìm quĩ tích trọng tâm G’ của trung điểm A’B’C
Bài 4: Cho tứ giác ABCD Các điểm M,, N, P và Q lần lượt là trung điểm AB, BC, CD và DA Chứng
minh hai tam giác ANP và CMQ có cùng trọng tâm
Bài 5: :Cho tam giác ABC và một điểm M tùy ý , Chứng minh vectơ v MA MB 2 MC không phụ thuộc vào vị trí của điểm M Hãy dựng điểm D sao cho CD v
Bài 6: Cho tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn tâm O, H là trực tâm tam giác , D là điểm đối xứng
của A qua O
a) Chứng minh tứ giác HCDB là hình bình hành
b) Chứng minh :
OH OC OB OA
HO HC
HB HA
HO HD
c) Gọi G là trọng tâm tam giác ABC Chứng minh OH 3 OG Từ đó kết luận gì về 3 điểm
G, H, O
Bài 7: Cho hai hình bình hành ABCD và AB’C’D’ có chung đỉnh A Chứng minh :
a) BB ' C ' C DD ' 0
b) Hai tam giác BC’D và B’CD’ có cùng trọng tâm
ÔN TẬP CHƯƠNG I THÊM
1/ Cho ABC với trung tuyến AM Gọi I là trung điểm AM
a/ CMR : 2
IA + IB + IC = 0b/ Với 1 điểm O bất kỳ CMR : 2OA + OB + OC = 4OI
2/ Cho hình bình hành ABCD tâm O Gọi I là trung điểm BC và G là trọng tâm ABC.
a/ CMR : 2
AI = 2AO + ABb/ CMR : 3DG =
DA + DB + DC
Trang 263/ Cho ABC Lấy trên cạnh BC điểm N sao cho BC = 3BN Tính AN theo AB và AC
4/ Cho hình bình hành ABCD tâm O Gọi I và J là trung điểm của BC, CD
a/ Hãy xác định các điểm D, E, F sao cho
MD = MC + AB , ME = MA + BC và MF = MB + CA CMR các điểm D, E, F không phụ thuộc điểm M
b/ CMR :
MA + MB + MC = MD + ME + MF
Trang 277/ Cho ABC Tìm tập hợp các điểm M thỏa điều kiện :
9/ Cho ABC Gọi D là điểm xác định bởi
AD = 52 AC và M là trung điểm đoạn BD.a/ Tính
10/ Trên mp Oxy cho A(1; 3) , B(4; 2)
a/ Tìm tọa độ điểm D nằm trên Ox và cách đều 2 điểm A và B
b/ Tính chu vi và diện tích OAB
c/ Tìm tọa độ trong tâm OAB
d/ Đường thẳng AB cắt Ox và Oy lần lượt tại M và N Các điểm M và N chia đoạn thẳng AB theo các
tỉ số nào ?
e/ Phân giác trong của góc AOB cắt AB tại E Tìm tọa độ điểm E
f/ Tìm tọa độ điểm C để tứ giác OABC là hình bình hành
Trang 28Chương II TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ VÀ ỨNG DỤNG
§1: GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT GÓC BẤT KỲ ( TỪ 0 0 đến 180 0 )
1/ Định nghĩa : Trên nửa dường tròn đơn vị lấy điểm M thỏa góc xOM = và M(x0;y0) Khi đó ta định nghĩa:
sin của góc là y0; ký hiệu sin = y0
côsin của góc là x0; ký hiệu cos = x0
* Dấu của các tỉ số lượng giác:
3 Bảng giá trị lượng giác của các góc đặc biệt
Ví dụ 1: Tính giá trị lượng giác của góc
A = Cos 200+ cos 800 + (-cos 800) + ( - cos 200) = 0
4 Góc giữa hai vectơ
A B O
Cho hai véctơ
a ,b đều 0 Từ điểm O tuỳ ý dựngOA = a , OB = b Góc 00≤ AOB ≤1800 đượcgọi là góc giữa hai véctơ
a,
b Kí hiệu là: (a,
b ).
Trang 29Nếu (
a,
b )= 900 thì ta nói a vuông góc b Kí hiệu: a b
Trang 30Ví dụ (SGKTr39): Cho tam giác ABC vuông tại A và góc B= 500
5 Sử dụng máy tính bỏ túi để tính giá trị lượng giác của một góc
HD: sin1350 = sin(1800450)= sin450
2/ Cho tam giác cân ABC có B C =15 0 Hãy tính các giá trị lượng giác của góc A
HD: vì A1800 (B C ) sinA= sin(1800300)
3/ Tính giá trị các biểu thức sau:
A= asin0o + bcos 0o + c sin 90o ;
B= acos90o + bsin 90o + c sin180o;
C= a2 sin90o + b2cos 90o + c.cos18Oo;
4/Tính giá trị của biểu thức sau :
A= 3 sin2 90o + 2cos2 90o 3tan245o;
B= 4 a2 sin2 90o 3(a.tan245o )2+ 2a.cos45o
5/ Tính giá trị các biểu thức sau:
A= sinx + cosx khi x = 0o, 45o, 60o
B= 2sinx+ cos2x khi x = 60o, 45o, 30o
Trang 31C= sin2 x + cos2x khi x = 30o, 45, 30o,60o,90o,145o.
6/ Biết cosx=
2
1, tính P = 3sin 2x + 4cos2x Kết quả:
7/ a) Cho góc nhọn mà sin=
4
1.Tính cos và tan
b) Cho góc mà cos=
3
1 Tính sin, tan,và cot
c) Cho tanx= 2 2 Tính cotx, sinx và cosx
d) Cho cot = 1
2
Tính tan, sin và cos
8/ Chứng minh các hằng đẳng thức :
a) ( sin + cos)2 = 1 + 2sin.cos
b) ( sin cos)2 = 1 2sin.cos
c) sin4x cos4x = 2sin2x 1
c) sin4x + cos4x = 1 - sin2x cos2x
d) sinx.cosx( 1+ tanx )( 1 + cotx ) = 1+ 2sinx.cosx
9/ Đơn giản các biểu thức:
A = cosy + siny tany; Đáp số: A=1/cosy
B = 1cosb 1 cosb Đáp số: B= sinb (vì sinb>0)
C = sina 1tg2a Đáp số: C=
tan 0 a<90sin
| cos | tan 90 <a 180
a a
a) cos2120+cos278o+ cos210+cos278o Đáp số: a) 2; b= 2
b) sin23o+sin215o+ sin275o+ sin287o
11/ Đơn giản các biểu thức:
A = sin( 90o x ) cos( 180o x ) Đáp số: A=cos2x
B = cos( 90o x ) sin ( 180o x ) Đáp số: B= sin2x
Bài 7 : Biết rằng sin15o = Tính các tỉ số lượng giác của góc 15o
BÀI TẬP 1 Bài 1 : Tính các hàm số lượng giác (sin ,cos ,tg ,cotg ) của các góc sau
B = 3sin600-2cos300+3tg600-4cotg900 Kq2 B =
2
37
C = 3-sin900 +2cos2600-3tg2450 Kq2 C =
-21
0 0
0
37sin56
137cot
34cot53cos53
(
g ) (
Kq2 D = 0
E =
0
0 0
0
144cos
54cos36cot
(tg Kq2 E = -2
Trang 32Bài 3 : Cho sin =
3
1 với 00< <900 Tính cos ,tg ,cotg Kq2 cos =
3
22
Bài 4 : Cho cos =
17
8
với 900< <1800 Tính sin ,tg ,cotg Kq2 sin =
1715
Bài 5 : cho tg =2 3 Tính sin ,cos ,cotg ; Kq2 cos =
2)13(
1
Bài 6 : Cho cotg =2 2 với 00 < <900 tính sin ,cos ,tg Kq2 sin =
31
Bài 7 : Cho sin =
5
4 Tính cos ,tg ,cotg Kq2 cos =
cot
cot
Kq2 A =
91
sincos
sin 3 2 sin 2
2 cos 5 2 sin
d) cos =
3
2 , tính D =
g tg
cossin2
Kq2 F = 20
Bài 11 : Rút gọn các biểu thức sau
A =(1+cos )cotg2(1-cos ) Kq2 A = cos2
B = cos2a +cos2acotg2a Kq2 B = cotg2a
sinsin
tgy tgx
cot
Kq2 E = tgxtgy
F = (sin +cos )2-1-2sin cos Kq2 F = 0
G = cos100 + cos200+ cos300+…+ cos1700 + cos1800 Kq2 G = -1
)090(cot
)090(cot)090
g
Kq2 H = -1
I = cos200 + cos400 +…+ cos1600 + cos1800 Kq2 I = -1
J = sin(900- ) + sin(1800- )-cos +sin Kq2 J = 2sin
K = 2sin -3cos(900- )+tg900- )+2cotg(1800- )+2sin -3cotg
Kq2 K = sin -4cotg
Trang 33L = sin2100+sin2200+sin2300+…+sin2700+sin2800+sin2900 Kq2 L = 5
M = cos2150+cos2250 + cos2450 + cos2650+cos2750 Kq2 M =
25
Bài 12 : Chứng minh các đẳng thức lượng giác sau
a) sin6 + cos6 = 1 - 3sin2cos2
coscos
cot
2sin
2
tg g
2cos2sin
cot
22
x x
x
sin
2cos
1
cos1cos
1
cos1
x x
x
x x
cot4
cos2
cos2
sin
4sin2
sin2
x x
x
sin
2sin
cos1cos
1
2sin
a
cos
1sin
a g a tg
sin
2)cos1(1sin
2coscot
1
2sin
o)
)cos1(cos
13
sin
sin
x x
x
x tgx
x g x
x
x x
x
x
2cot1
2cot1sincos
cossin
3coscossin
Trang 34cossin
1
cos2
1cos
1cos
1
12
cos1cos
1
cos1
1
sin1sin
1
sin1
x x
cos.sin212)cos(sin
2cos.2sin4
x
x x
4 sin 2
sin 2
cos
4 cos 2
cos 2
Bài 13 : Chứng minh rằng các biểu thức sau không phụ thuộc (độc lập với x )
A = cos6x+2sin6x+sin4xcos2x+4sin2xcos2x-sin2x
B =
x x
tg x x
x x
11)090(2sin
)090cos(
)0180(2sin2
x x
x x
x x
cossin
3cos3
sincos
sin
3cos3
Bài 1: Tính giá trị biểu thức:
a A=( 2sin 300 + cos 135 0 – 3 tan 1500)( cos 1800 -cot 600)
b B= sin2900 + cos 21200- cos200- tan2600+ cot21350
Bài 2: Đơn gian các biểu thức:
a) A= Sin 1000 + sin 800+ cos 160 + cos 1640
b) B= 2 Sin (1800- ) cot - cos(1800- ) tan cot(1800- ) (Với 00< <900)
Bài 3 : a) Chứng minh rằng sin2x +cos2x = 1 ( 00 x 1800)
b)Tính sinx khi cosx = 3
5c) Tính sinx.cosx nếu sinx – cosx = 2
3d) Chứng minh rằng 1 + tan2 x = 12
Bài 4 : Tính giá trị biểu thức:
A = cos 00 + cos100 + cos200 + + cos 1700
B= cos21200 - sin21500 +2 tan1350
Trang 35Bài 5: Cho tam giác ABC , Chứng minh rằng
a) sin(A + B)sin(B + C)sin(C + A) = sinAsinBsinC
b) cos(A + C) + cos B = 0
c) tan( A – C) + tan( B + 2C) = 0
Bài 6: Cho tam giác đều ABC có trọng tâm G Tính góc giữa
a) AB và AC b) AB và BC c) AG và BCd) GB và GC c) GA và AC
7/ Cho ABC Chứng minh rằng :
a/ sinA = sin(B + C) b/ cosA = cos(B + C)
C
d/ sin2
A = cos
A
= cosC
Trang 36§2 TÍCH VÔ HƯỚNG 2 VÉCTƠ
1/ Định nghĩa: Tích vô hướng của hai véctơ a và b là một số, kí hiệu là a b , được xác định bởi:
),cos(
Tích vô hướng của hai véctơ
a vàb bằng tích vố hướng của véctơ a với hình chiếu b của véctơ ' b
trên đường thẳng chứa véctơ
'+'
y x y x
yy xx
→
a →b xx' + yy' = 0
MN = |MN | = → (x M_x N)2 +(y M _y N)2
5/ Phương tích của một điểm đối với một đường tròn
Cho đường tròn (O,R) và một điểm M cố định, Một đường thẳng thay đổi,
luôn đi qua điểm M cắt đường tròn (O,R) tại A, B
Phương tích của điểm M, đối với đường tròn (O,R): kí hiệu: PM/(O)
Trang 370 a a
GA BC =0 vì GA BC
Ví dụ 3: Trong Mp(Oxy) cho 2 điểm M(-2;2),N(4,1)
a)Tìm trên trục ox điểm P cách đều 2 điểm M,N
b)Tính cos của góc MON
Cos MON = cos(OM ,ON )=-2.84.+172.1=
34
3-
Trang 38c/ Gọi D là điểm trên cạnh CA sao cho CD = 3 Tính CD CB ,
AD AB3/ Cho hình vuông ABCD cạnh a
c/ Tính độ dài trung tuyến AM
d/ Gọi I, J là 2 điểm xác định bởi 2
a/ CMR ABC vuông tại A
2
3
; 4
-1 b) 3 510/ Cho ABC có AB = 2 ; AC = 3 ; A = 120o
a) Tính
AB.
AC và suy ra độ dài BC ?b) Tính độ dài trung tuyến AM ?
AD= 5
3
AB + 5
2
AC ; 2
-3 b) 5 3 6
Trang 39Câu 6: Cho tam giác ABC với A ( -2; 8) ; B(-6;1) ; C(0; 4) Tam giác ABC là tam giác gì
Câu 9:Cho (O,5), điểm I ở ngoài (O), vẽ cát tuyến IAB với IA = 9, IB = 16
C âu 10: Cho A( 1;4) ;B(3 ; -6) ; C(5;4) Tìm tọa độ tâm I đường trịn ngoại tiếp ABC:
Trang 40a) AB = AC b) AB + AC = 2a c) AB AC = a2 d) AG BC = 0
Câu 14: Cho hình vuông ABCD cạnh a Kết quả nào đúng
a) AB AC = a2 b) AB AD = a2 c) AC BD = 2a2 d) AB CD = 0
Câu 15:Cho (O,30), điểm I ở ngoài (O), vẽ cát tuyến IAB với IA = 54, IB = 96
Câu19: Cho A(2;3) ; B(9;4) ; C(5;m) Tam giác ABC vuông tại C thì giá trị của m là :
a) m = 1 hay m = 6 b) m = 0 hay m = 7 c) m = 0 hay m = -7 d) m = 1 hay m = 7
Câu 20: Cho a=(m2 -2m+2 ; 3m-5), b=(2;1) Tìm giá trị của m để ab
Câu 22: Cho tam giác đều ABC cạnh a có G là trọng tâm:
* Phương tích của G với đường tròn đường kính BC
* Phương tích của A với đường tròn đường kính BC
Câu 23: Cho hình vuông ABCD tâm O cạnh a:
* Phương tích của A với đường tròn đường kính CD