Giải câu 7 bài tọa độ của vectơ

Bài tập 7. Cho tam giác ABC có các điểm M(2; 2), N(3; 4), P(5; 3) lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC và CA.

a. Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC.

b. Chứng minh rằng trọng tâm của tam giác ABC và MNP trùng nhau.

c. Giải tam giác ABC


Giải bài 1 Tọa độ của vectơ

a. $\vec{MP}$ = (3; 1) $\vec{BN}$ = (3 - $x_{B}$; 4 - $y_{B}$)

Có M là trung điểm cạnh AB, P là trung điểm cạnh AC nên MP là đường trung bình của tam giác ABC

$\Rightarrow$ MP // BC và MP = $\frac{1}{2}$BC = BN $\Rightarrow$ MPNB là hình bình hành

$\Rightarrow$ $\vec{MP}$ = $\vec{BN}$

$\Rightarrow$ $\left\{\begin{matrix}3 = 3 - x_{B}\\ 1 = 4 - y_{B}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{B}= 0\\ y_{B}  = 3\end{matrix}\right.$ $\Rightarrow$ B(0; 3)

Ta có: N là trung điểm của BC nên  $\left\{\begin{matrix}x_{C}= 2x_{N} - x_{B}\\ y_{C} = 2y_{N} - y_{B}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{C} = 2.3 - 0\\ y_{C} = 2.4-3 \end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{C}= 6\\ y_{C} = 5 \end{matrix}\right.$

$\Rightarrow$ C(6; 5)

Ta có: M là trung điểm của AB nên  $\left\{\begin{matrix}x_{A}= 2x_{M} - x_{B}\\ y_{A} = 2y_{M} - y_{B}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{A} = 2.2 - 0\\ y_{A} = 2.2-3 \end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{A}= 4\\ y_{A} = 1 \end{matrix}\right.$

$\Rightarrow$ A(4; 1)

Vậy A(4;1), B(0; 3), C(6; 5)

b. Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, ta có: 

$\left\{\begin{matrix}x_{G}= \frac{x_{A} + x_{B} + x_{C}}{3}\\ y_{G} = \frac{y_{A} + y_{B} + y_{C}}{3}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{G}= \frac{4+0+6}{3}\\ y_{G} = \frac{1+3+5}{3}\end{matrix}\right.$ $\left\{\begin{matrix}x_{G}= \frac{10}{3}\\ y_{G} =3\end{matrix}\right.$  $\Rightarrow$ G($\frac{10}{3}$; 3)             (1)

Gọi G' là trọng tâm tam giác MNP, ta có:

$\left\{\begin{matrix}x_{G'}= \frac{x_{M} + x_{N} + x_{P}}{3}\\ y_{G'} = \frac{y_{M} + y_{N} + y_{P}}{3}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{G'}= \frac{2+3+5}{3}\\ y_{G'} = \frac{2+4+3}{3}\end{matrix}\right.$ $\left\{\begin{matrix}x_{G'}= \frac{10}{3}\\ y_{G'} =3\end{matrix}\right.$  $\Rightarrow$ G'($\frac{10}{3}$; 3)            (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow$ G $\equiv$ G'

Vậy trọng tâm tam giác ABC trùng với trọng tâm tam giác MNP.

c. Ta có: $\vec{AB}$ = (-4; 2); $\vec{AC}$ = (2; 4); $\vec{BC}$ = (6; 2)

Suy ra: AB = |$\vec{AB}$| = $\sqrt{(-4)^{2} + 2^{2}}$ = $2\sqrt{5}$

            AC = |$\vec{AC}$| = $\sqrt{2^{2} + 4^{2}}$ = $2\sqrt{5}$

            BC = |$\vec{BC}$| = $\sqrt{6^{2} + 2^{2}}$ = $2\sqrt{10}$

            cosA = cos($\vec{AB}$, $\vec{AC}$) = $\frac{\vec{AB}. \vec{AC}}{AB.AC}$ = $\frac{(-4). 2 + 2.4}{2\sqrt{5}. 2\sqrt{5}}$ = 0 $\Rightarrow$ $\widehat{A}$ = $90^{\circ}$

Xét tam giác ABC có AB = AC (= $2\sqrt{5}$) và $\widehat{A}$ = $90^{\circ}$

$\Rightarrow$ Tam giác ABC vuông cân tại A $\Rightarrow$ $\widehat{B}$ =  $\widehat{C}$ = $45^{\circ}$


Trắc nghiệm Toán 10 chân trời bài 1 Tọa độ của vectơ

Bình luận

Giải bài tập những môn khác