Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (121.18 KB, 6 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>Các dạng bài tốn vectơ trong hình học phẳng</b>
<b>A/ Kiến thức cần nhớ - Một số qui tắc</b>
1/ I là trung điểm AB <sub></sub> <i><sub>IA IB</sub></i> <sub></sub> <sub></sub><sub>0</sub>
2/ I là trung điểm AB, với mọi điểm M <i><sub>MA MB</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>MI</sub></i>
3/ G là trọng tâm tam giác ABC <sub></sub> <i><sub>GA GB GC</sub></i> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub>0</sub>
4/ G là trọng tâm tam giác ABC, với mọi điểm M <i><sub>MA MB MC MG</sub></i>
5/ Qui tắc 3 điểm ( Qui tắc tam giác) <sub></sub> <i><sub>AB BC</sub></i><sub></sub> <sub></sub><i><sub>AC</sub></i> hay <i><sub>AB MB MA</sub></i> <sub></sub> <sub></sub>
6/ Qui tắc hình bình hành : ABCD là hình bình hành <sub></sub> <i><sub>AB AD</sub></i><sub></sub> <sub></sub><i><sub>AC</sub></i> hay <i>AD BC hay AB DC</i>
7/ Hai vectơ <i>a b</i> ; không cùng phương và vectơ <i><sub>c</sub></i><sub>0</sub> ! , (<i>k l k</i>2<i>l</i>2 0) sao cho <i><sub>c ka lb</sub></i>
Giải hệ phương trình tìm bộ số duy nhất k, l.
8/ Hai vectơ <i>a b</i> ; cùng phương !<i>k</i> 0 sao cho <i>a kb</i>
( trong đó k>0: hai vectơ cùng hướng; k<0: hai vectơ ngược hướng)
9/ Chứng minh hệ thức vectơ cho trước dùng phương pháp chèn 1 hoặc nhiều điểm vào đẳng thức vectơ và dùng các qui
tắc trên để biến đổi thành một đẳng thức đúng.
VD: Cho hai tam giác ABC và A’B’C’ có trọng tâm lần lượt là G và G’. Chứng minh: <i><sub>AA</sub></i><sub>'</sub><sub></sub><i><sub>BB</sub></i><sub>'</sub><sub></sub><i><sub>CC</sub></i><sub>' 3</sub><sub></sub> <i><sub>GG</sub></i><sub>'</sub>
.
Giải: Chèn G và G’ vào vế trái. Ta có:
VT = <i><sub>AG GG</sub></i> <sub>'</sub><i><sub>G A</sub></i> <sub>' '</sub> <i><sub>BG GG</sub></i> <sub>'</sub><i><sub>G B</sub></i><sub>' '</sub><i><sub>CG GG</sub></i> <sub>'</sub><i><sub>G C</sub></i><sub>' ' 3</sub> <i><sub>GG</sub></i><sub>'</sub>
(ĐPCM)
(Do <i>AG BG CG</i> (<i>GA GB GC</i> ) 0
vì G là trọng tâm tam giác ABC;
Do <i><sub>G A</sub></i><sub>' '</sub><i><sub>G B</sub></i><sub>' '</sub><i><sub>G C</sub></i><sub>' ' 0</sub>
vì G’ là trọng tâm tam giác A’B’C’)
10/ Tìm vectơ và độ dài của chúng:
+ Dựa vào các qui tắc để biểu diễn vectơ cần tìm theo các vectơ đã biết.
+ Dùng các qui tắc, cơng thức trong hình học phẳng để tính độ dài của chúng.
11/ Dùng định nghĩa <i>a b</i> <i>a b</i>; cung huong
<i>a</i> <i>b</i>
12/ Nếu <i><sub>a b</sub></i><sub></sub> và <i><sub>b c</sub></i><sub></sub> thì <i><sub>a c</sub></i><sub></sub>
<b>B/ Cho </b><i>u</i>
<b>. Khi đó:</b>
<i>u v</i> <i>u</i> <i>v u</i> <i>v</i>
1 1
2 2
<i>u</i> <i>v</i>
<i>u v</i>
<i>u</i> <i>v</i>
<b>C/ Cho 4 đểm </b><i>A x y</i>
1/ Tọa độ vectơ <i>AB</i>
2/ Tọa độ I là trung điểm AB: 2 ; ( ; )
2
<i>A</i> <i>B</i>
<i>I</i>
<i>I</i> <i>I</i>
<i>A</i> <i>B</i>
<i>I</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>I x y</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
3/ Tọa độ G là trọng tâm tam giác ABC: 3 ; ( ; )
3
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>G</i>
<i>G</i> <i>G</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>G</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>G x y</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
4/ Chứng minh A, B, C không thẳng hàng A, B, C lập thành một tam giác <i><sub>AB AC</sub></i><sub>;</sub>
không cùng phương:
; <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>C</i> <i>A</i> <i>C</i> <i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>AB k AC k</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
.
5/ Chứng minh A, B, C thẳng hàng đường thẳng qua A, B đi qua C <i><sub>AB AC</sub></i><sub>;</sub> cùng phương:
0 : <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>C</i> <i>A</i> <i>C</i> <i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>k</i> <i>AB k AC</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
hay tìm B để A, B, C thẳng hàng.
6/ Tọa độ điểm <i>M Ox</i> <i>M a</i>( ;0)
Tọa độ điểm <i>M Oy</i> <i>M</i>(0; )<i>b</i>
Tọa độ điểm M tổng quát <i>M x</i>( <i>M</i>;<i>yM</i>)
7/ a/ Đường thẳng đi qua A, B và cắt Ox tại M, tìm tọa độ M : Do <i>M Ox</i> <i>M a</i>( ;0)
Mà M thuộc đường thẳng qua A; B A, M, B thẳng hàng <i>M</i> <i>A</i> <i>M</i> <i>A</i> <i>A</i> 0 <i>A</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>a x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
.
Tìm a <i>M a</i>( ;0)
b/ Đường thẳng đi qua A, B và cắt Oy tại N, tìm tọa độ N : Do <i>N Oy</i> <i>N</i>(0; )<i>b</i>
Mà N thuộc đường thẳng qua A; B A, N, B thẳng hàng <i>N</i> <i>A</i> <i>N</i> <i>A</i> 0 <i>A</i> <i>A</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>b y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
.
Tìm b <i>N</i>(0; )<i>b</i>
c/ Đường thẳng đi qua A, B cắt đường thẳng đi qua C, D tại M, tìm tọa độ M: Gọi <i>M x</i>( <i>M</i>;<i>yM</i>)
+ A, M, B thẳng hàng <i>M</i> <i>A</i> <i>M</i> <i>A</i> ( <i>B</i> <i>A</i>) <i>M</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>y x</i> <i>x</i> <i>x y</i> <i>y</i> <i>y x</i> <i>x</i> <i>x y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
.
+ C, M, D thẳng hàng <i>M</i> <i>C</i> <i>M</i> <i>C</i> ( <i>D</i> <i>C</i>) <i>M</i>
<i>D</i> <i>C</i> <i>D</i> <i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>y x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
.
Giải hệ phương trình (1) và (2) Tìm tọa độ <i>M x</i>( <i>M</i>;<i>yM</i>)
8/ Tìm tọa độ D sao cho ABCD là hình bình hành <i>D</i> <i>A</i> <i>C</i> <i>B</i> ( ,<i>D</i> <i>D</i>)
<i>D</i> <i>A</i> <i>C</i> <i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>AD BC</i> <i>D x y</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<sub></sub>
9/ Tìm tọa độ điểm M thỏa mãn hệ thức vectơ <i>MA</i><i>MB</i> <i>MC</i>0
( ) ( ) ( ) 0
( ) ( ) ( ) 0
<i>A</i> <i>M</i> <i>B</i> <i>M</i> <i>C</i> <i>M</i>
<i>A</i> <i>M</i> <i>B</i> <i>M</i> <i>C</i> <i>M</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>M</i>
<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>
<i>M</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
( <i>M</i>; <i>M</i>)
10/ Chứng minh hai đường thẳng đi qua A, B và đường thẳng đi qua C, D song song hay ABCD là hình thang, ta chứng
minh <i>AB CD</i>; cùng phương và <i>AB AC</i>; không cùng phương hay
<i>D</i> <i>C</i> <i>D</i> <i>C</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>C</i> <i>A</i> <i>C</i> <i>A</i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
BÀI TẬP
1/ Cho 2 hình bình hành ABCD và ABEF, dựng các vectơ <i>EH FG</i> ; bằng vectơ <i>AD</i>
CMR: CDGH là hình bình hành.
2/ Cho hình bình hành ABCD. Gọi P, Q, R, S lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CD, DA.
a/ Chứng minh: PQRS là hình bình hành.
b/ Cho AB = BC. Chứng minh: PQRS là hình chữ nhật
3/ Cho tam giác ABC, M và N lần lượt là trung điểm của AB, AC. Vẽ <i>ME</i><i>BC NF</i>; <i>BC</i>.
Chứng minh: <i>ME</i><i>NF</i>
4/ Cho tứ giác ABCD không phải là hình bình hành, AC cắt BD tại O, OB = OD. Gọi M và N lần lượt
là trung điểm của AB và CD; cắt AC tại I. Chứng minh: <i>MI</i> <i>IN</i>
.
5/ Cho hình thang ABCD có đáy AB và CD với AB = 2CD. Từ C vẽ <i>CI</i> <i>DA</i>
. Chứng minh:
a/ I là trung điểm AB.
b/ <i>BC</i><i>ID</i>
6/ Cho tam giác ABC. Gọi H là trực tâm và I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. A’ là điểm
đối xứng của A qua I. Chứng minh:
a/ <i>BH</i> <i>A C</i>'
b/ <i>BA</i>'<i>HC</i>
7/ Cho tam giác ABC cân tại A, trên AB lấy điểm D không trùng với A, B. Trên tia đối của tia CA lấy
điểm E sao cho BD = CE, DE cắt BC tại F. Chứng minh: <i>DF</i> <i>FE</i>
8/ Cho hai tam giác ABC và AEF có chung trung tuyến AM. Chứng minh: <i>CE FB</i>
.
<b>NC </b>
9/ Cho tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn tâm O. Gọi H là trực tâm tam giác ABC và B’ là điểm
đối xứng với B qua tâm O. Chứng minh: <i>AH</i> <i>B C AB</i>' '; '<i>HC</i>
10/ Chứng minh rằng với hai vectơ <i>a b</i> , không cùng phương. Ta có <i>a</i> <i>b</i> <i>a b</i> <i>a</i> <i>b</i>
(HD: áp dụng bất đẳng thức tam giác)
11/ Cho tam giác ABC. Gọi M là trung điểm của BC và G là trọng tâm tam giác. Kéo dài GM một đoạn
MD = GM. Chứng minh: <i>BD GC BG DC</i> ;
.
12/ Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn tâm O. Gọi H là trực tâm tam giác. AH cắt BC tại I và cắt
đường tròn tại M khác A.
a/ Chứng minh: <i>HI</i><i>IM</i>
b/ Gọi K là trung điểm của BC. Chứng minh <i>AM OK</i>; cùng phương
c/ HK cắt đường tròn tại D, chứng minh <i>BH</i> <i>DC</i>
và <i>BD HC</i>
13/ Cho <i>ABC</i>. Tìm M sao cho
a/ <i>MA</i> 2<i>MB</i> 3<i>MC</i>0
b/ <i>MA</i>2<i>MB</i> 4<i>MC</i>0
14/ Cho tứ giác ABCD. Tìm M sao cho
a/ <i>MA</i>2<i>MB MC</i> 2<i>MD</i>0
b/ <i>MA</i>2<i>MB</i> 5<i>MC</i>2<i>MD</i>0
15/ Cho 2 vectơ <i>a b</i> , không cùng phương
a/ Chứng minh
1/ <i>u</i>2<i>a b</i> ; <i>v</i>3<i>a</i>4<i>b</i>
2/ <i>u a b</i> ; <i>v a b</i>
3/ <i>u</i>2<i>a b</i> ; <i>v a</i> 2<i>b</i>
b/ Tìm x để hai vectơ <i>u v</i> , :
1/ <i>u</i>(<i>x</i> 2)<i>a b</i> ; <i>v</i>(2<i>x</i>1)<i>a b</i> cùng phương
2/ <i>u a</i> (2<i>x</i>1)<i>b</i> ; <i>v xa b</i> cùng hướng
3/ <i>u</i>3<i>a xb</i> ; (1 ) 2
3
<i>v</i> <i>x a</i> <i>b</i>
ngược hướng
<b>Hệ trục tọa độ</b>
<b>1.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho 3 điểm A(1;-2); B(3;2); C(0;4). </b>Tìm tọa độ M trong mỗi trường
hợp sau:
a/ <i>CM</i> 2<i>AB</i> 3<i>AC</i> <i>M</i>( 5; 6)
b/ <i>AM</i> 2<i>BM</i> 4<i>CM</i>
( 7;14)
<i>M</i>
c/ ABCM là hình bình hành. <i>M</i>( 2;0)
<b>2.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho 3 điểm A(1;4); B(3;1); C(-1;2).</b>Tìm tọa độ M trong mỗi trường
hợp sau:
a/ <i>AM</i> 2<i>BM</i> 5<i>CM</i>
( 6; 2)
<i>M</i>
b/ 2<i>MA</i> 3<i>MB</i>0
(1; 5)
<i>M</i>
c/ ABMC là hình bình hành. <i>M</i>(5;3)
d/ Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC. (1; )7
3
<i>G</i>
e/ Tìm tọa độ trung điểm M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, AB, AC.
3
(1; )
2
<i>M</i> <sub>; </sub><i>N</i>(0;3)<sub>; </sub> (2; )5
2
<i>P</i>
<b>3.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho tam giác A(1;1); B(2;4); C(3;2). </b>
a/ Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.
b/ Tìm tọa độ trung điểm M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, AB, AC.
<b>4.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho tam giác A(6;-3); B(1;0); C(3;2). </b>
a/ Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.
c/ Tìm D để ABCD là hình bình hành. Tìm tọa độ tâm I của hình bình hành đó.
<b>5.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho 3 điểm A(-2;1); B(0;2); C(4;4).</b>
a/ Chứng minh rằng 3 điểm A, B, C thẳng hàng.
b/ Tìm tọa độ giao điểm D của đường thẳng AB và trục Ox.
c/ Tìm tọa độ giao điểm E của đường thẳng AB và trục Oy.
<b>6.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho A(3;4); B(2;5).</b>
a/ Tìm a để C(a;1) thuộc đường thẳng AB.
b/ Tìm M để C là trung điểm AM.
<b>7.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho A(1;3); B(0;1); C(0;3); D(2;7). </b>Chứng minh AB // CD.
<b>8.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho A(-1;1); B(1;3); C(-2;0)</b>
a/ Chứng minh C nằm trên đường thẳng đi qua A, B.
b/ Tìm giao điểm của đường thẳng AB và trục Oy.
c/ Chứng minh: A, B, O không thẳng hàng.
<b>9.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho A(1;-1); B(3;1); C(y;2).</b>
a/ Tìm y để A, B, C thẳng hàng.
b/ Tìm giao điểm giữa AB và Ox.
c/ Tìm giao điểm AB và Oy.
<b>10.</b> <b>Trong mặt phẳng Oxy cho B(4;5); C(-2;1)</b>
a/ Tìm tọa độ trung điểm I của đoạn BC
b/ Chứng minh: O, B, C khơng thẳng hàng.
c/ Tìm M để OBMC là hình bình hành.
<b>11.</b> <b>Cho A(-1;5) , B(3;-3)</b>
a/ Tìm tọa độ trung điểm M của AB.
b/ Tìm tọa độ N sao cho A là trung điểm NB.
c/ Tìm tọa độ P sao cho B là trung điểm AP.
d/ Đường thẳng đi qua A, B cắt Ox tại K. Tìm tọa độ K.
e/ Đường thẳng đi qua A, B cắt Oy tại L. Tìm tọa độ L.
f/ Tìm tọa độ điểm C sao cho <i>OC</i><i>AB</i>
.
g/ Tìm tọa độ D sao cho <i>DA</i> 3<i>DB</i><i>AB</i>
<b>12.</b> <b>Cho A(1,2); B(2; 4); C(3,-3)</b>
a/ Chứng minh rằng A, B, C lập thành một tam giác.
b/ Xác định trọng tâm G của tam giác ABC.
c/ Tìm tọa độ E sao cho O là trọng tâm tam giác ABE.
d/ Tìm tọa độ D để ABCD là hình bình hành.
e/ Tìm tọa độ F sao cho OABF là hình bình hành.
f/ Cho H(a, 1). Xác định tọa độ H để B, C, H thẳng hàng.
g/ Xác định <i>K Ox</i> để ABKC là hình thang.
h/ Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng đi qua A,B và đường thẳng đi qua O,C.
<b>13.</b> <b>Cho các điểm A’(-2;1); B’(4;2); C’(-1;-2) lần lượt là trung điểm các cạnh BC, CA, AB của</b>
<b>tam giác ABC</b>. Tìm tọa độ các định của tam giác ABC. Chứng minh rằng trọng tâm tam giác
<b>14.</b> <b>Cho </b><i>a</i>(3;1)<b> ; </b><i>b</i>(1; 1) <b>.</b> Hãy biểu diễn vectơ <i>c</i>(6; 2) theo hai vectơ <i>a b</i> ;
<b>15. Cho </b><i>a</i>(2; 3); <i>b</i>(5;1);<i>c</i> ( 3; 2)<b>. </b>