1. H×nh häc 10
Ch¬ng I - VÐc t¬
I. VÐc t¬:
1. §Þnh nghÜa:
VÐct¬ lµ mét ®o¹n th¼ng cã:
+ Mét ®Çu ®îc x¸c ®Þnh lµ gèc, cßn ®Çu kia lµ ngän.
+ Híng tõ gèc ®Õn ngän gäi lµ híng cña vÐct¬.
+ §é dµi cña ®o¹n th¼ng gäi lµ ®é dµi cña vÐct¬ (M« ®un)
uuu
r uuu
r uuu
r
VÐct¬ cã gèc A, ngän B ®îc kÝ hiÖu lµ AB ; ®é dµi cña AB kÝ hiÖu lµ AB
Mét vÐc t¬ cßn cã kÝ hiÖu bëi mét ch÷ c¸i in thêng phÝa trªn cã mòi tªn nh:
r r r
a; b; c; ...
2. VÐct¬ kh«ng:
r
VÐct¬ kh«ng: 0 lµ vÐct¬ cã:
+ §iÓm gèc vµ ®iÓm ngän trïng nhau.
+ §é dµi b»ng 0.
+ Híng bÊt k×.
3. Hai vÐct¬ cïng ph¬ng:
uuu uuu
r r uuu uuu
r r AB // CD
Hai vÐct¬ AB; CD gäi lµ cïng ph¬ng: kÝ hiÖu AB // CD ⇔
A,B,C,D th¼ng hµng
4. Hai vÐct¬ cïng híng:
AB // CD
Hai vÐct¬ AB;CD gäi lµ cïng híng: kÝ hiÖu AB ↑↑ CD ⇔
hai tia AB, CDcïng híng
5. Hai vÐct¬ ngîc híng:
AB // CD
Hai vÐct¬ AB;CD gäi lµ ngîcchíng: kÝ hiÖu AB ↑↓ CD ⇔
hai tia AB, CD ngîc híng
AB = CD
6. Hai vÐct¬ b»ng nhau: Hai vÐct¬ AB;CD b»ng nhau: kÝ hiÖu AB = CD ⇔
AB ↑↑ CD
AB = CD
7. Hai vÐct¬ ®èi nhau: Hai vÐct¬ AB;CD ®èi nhau: kÝ hiÖu AB = − CD ⇔
AB ↑↓ CD
8. Gãc cña hai vÐct¬:
Gãc cña hai vÐct¬ AB;CD lµ gãc t¹o bëi hai tia Ox; Oy lÇn lît cïng híng víi hai
tia AB; CD.
ˆ
+ Khi AB;CD kh«ng cïng híng th× 0o ≤ xOy ≤ 180o .
ˆ
+ Khi AB;CD cïng híng th× xOy = 0o
II. C¸c phÐp to¸n vÐct¬:
1. PhÐp céng vÐct¬:
§Þnh nghÜa: Tæng cña hai vÐct¬ a;b lµ mét vÐct¬ ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
+ Tõ mét ®iÓm O tïy ý trªn mÆt ph¼ng dùng vÐct¬ OA = a .
+ Tõ ®iÓm A dùng vÐct¬ AB = b
5. D¹ng 2. X¸c ®Þnh ®iÓm tho¶ m·n mét ®¼ng thøc
vÐct¬
*Ph¬ng ph¸p chung:
+ BiÕn ®æi ®¼ng thøc ®· cho vÒ d¹ng: OM= a trong ®ã O vµ a ®· biÕt.
+ NÕu muèn dùng ®iÓm M, ta lÊy O lµm gèc dùng mét vÐct¬ b»ng
vÐct¬ a . Khi ®ã ngän cña vÐct¬ nµy chÝnh lµ ®iÓm M.
*Bµi tËp ¸p dông:
Bµi 1. Cho hai ®iÓm A, B. X¸c ®Þnh ®iÓm M biÕt: 2M − 3M = 0
A B
Bµi 2. Cho hai ®iÓm A, B vµ mét vÐc t¬ v . X¸c ®Þnh ®iÓm M biÕt: M + M = v
A B
Bµi 3. Cho tam gi¸c ABC. Gäi M lµ trung ®iÓm cña AB vµ N lµ mét ®iÓm trªn
c¹nh AC sao cho NC=2NA.
a. X¸c ®Þnh ®iÓm K sao cho: 3AB + 2AC − 12AK = 0
b. X¸c ®Þnh ®iÓm D sao cho: 3AB + 4AC − 12KD = 0
Bµi 4. Cho tam gi¸c ABC.
a. X¸c ®Þnh ®iÓm I sao cho: IA + 2IB = 0
b. X¸c ®Þnh ®iÓm K sao cho: KA + 2KB = CB
c. X¸c ®Þnh ®iÓm M sao cho: M + M + 2M = 0
A B C
Bµi 5. Cho c¸c ®iÓm A, B, C, D, E. X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm O, I, K sao cho:
a.OA + 2OB + 3OC = 0
b.IA + IB + IC + ID = 0
c.KA + KB + KC + 3(KD + KE)= 0
Bµi 6. Cho tam gi¸c ABC. X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®iÓm M sao cho: M + M + 2M = 0
A B C
Bµi 7. Cho tam gi¸c ABC. X¸c ®Þnh c¸c ®iÓm M, N sao cho:
a. M + 2M = 0
A B b. NA + 2NB = CB
Bµi 8. Cho h×nh b×nh hµnh ABCD. X¸c ®Þnh ®iÓm M tho¶ m·n:
3AM= AB + AC+ AD
Bµi 9. Cho tø gi¸c ABCD. X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®iÓm O tho¶ m·n:
OA + OB + OC + OD = 0
Bµi 10. Cho tam gi¸c ABC cè ®Þnh. Chøng minh a = M + 4M − 5M kh«ng phô
A B C
thuéc vÞ trÝ cña ®iÓm M.
Bµi 11. Cho tø gi¸c ABCD. Chøng minh chØ cã mét ®iÓm M tho¶ m·n hÖ
thøc: 2M + 3M − 5M + M = 0
A B C D
8. trôc to¹ ®é vµ hÖ trôc to¹ ®é
PhÇn 1. Trôc to¹ ®é
Bµi 1. Trªn trôc x'Ox cho 2 ®iÓm A, B cã täa ®é lÇn lît lµ −2 vµ 5.
→
a/ T×m täa ®é cña AB .
b/ T×m täa ®é trung ®iÓm I cña ®o¹n th¼ng AB
→ → r
c/ T×m täa ®é cña ®iÓm M sao cho 2 MA + 5 MB = 0
d/ T×m täa ®é ®iÓm N sao cho 2 NA + 3 NB = −1
Bµi 2. Trªn trôc x'Ox cho 3 ®iÓm A, B, C cã täa ®é lÇn lît lµ a, b, c.
a/ T×m täa ®é trung ®iÓm I cña AB
→ → → r
b/ T×m täa ®é ®iÓm M sao cho MA + MB − MC = 0
→ → →
c/ T×m täa ®é ®iÓm N sao cho 2 NA − 3 NB = NC
Bµi 3. Trªn trôc x'Ox cho 2 ®iÓm A, B cã täa ®é lÇn lît lµ −3 vµ 1.
a/ T×m täa ®é ®iÓm M sao cho 3 MA − 2 MB = 1
c/ T×m täa ®é ®iÓm N sao cho NA + 3 NB = AB
Bµi 4. Trªn trôc x'Ox cho 4 ®iÓm A (−2) ; B(4) ; C(1) ; D(6)
1 1 2
a/ CMR : + =
AC AD AB
2
b/ Gäi I lµ trung ®iÓm AB. CMR: IC . ID = IA
c/ Gäi J lµ trung ®iÓm CD. CMR: AC . AD = AB . AJ
phÇn 2. HÖ to¹ ®é ®Ò c¸c vu«ng gãc
I. To¹ ®é vÐc t¬ - To¹ ®é ®iÓm:
Bµi 1. BiÓu diÔn vÐc t¬ u = xi + y j biÕt a) u(2;−5) b) u(−4;0)
Bµi 2. X¸c ®Þnh to¹ ®é cña vÐc t¬ u biÕt: a) u = −5i − 2j b) u = 3i c) u = −7j
Bµi 3. X¸c ®Þnh to¹ ®é vµ ®é dµi cña vÐc t¬ c biÕt
a) c = a + 3b ; a(2;−1); b(3;4) b) c = 3a − 5b ; a(−2;3); b(3;−6)
Bµi 4. Cho ba ®iÓm A(-1;1); B(1;3)
a) X¸c ®Þnh to¹ ®é cña c¸c vÐc t¬: AB;BA b) T×m to¹ ®é ®iÓm M sao cho
BM3;0)
(
c) T×m to¹ ®é ®iÓm N sao cho NA(1;1)
II. BiÓu diÔn VÐc t¬:
Bµi 1. BiÓu diÔn vÐc t¬ c theo c¸c vÐc t¬ a;b biÕt:
a) a(2;−1);b(−3;4);c(−4;7) b) a(1;1);b(2;−3);c(−1;3)
10. b. §iÓm N trªn trôc tung sao cho A, B, N th¼ng hµng.
c. §iÓm P kh¸c ®iÓm B sao cho A, B, P th¼ng hµng vµ PA = 2 5 .
Bµi 3(§HNN97): Cho A(1;1); B(3;3); C(2;0)
a. TÝnh diÖn tÝch tam gi¸c ABC. B. T×m tÊt c¶ c¸c ®iÓm M trªn
trôc Ox sao cho gãc AMB nhá nhÊt.
Bµi 4. T×m ®iÓm P trªn trôc hoµnh sao cho tæng kho¶ng c¸ch tõ P tíi A vµ B
lµ nhá nhÊt, biÕt:
a) A(1;1) vµ B(2;-4) b) A(1;2) vµ B(3;4)
Bµi 5. Cho M(4;1) vµ hai ®iÓm A(a;0); B(0;b) víi a,b>0 sao cho A,B,M th¼ng
hµng. X¸c ®Þnh to¹ ®é A vµ B sao cho:
a. DiÖn tÝch ∆OAB lín nhÊt. b. OA+OB nhá nhÊt c.
1 1
+ nhá nhÊt.
OA OB2
2
Bµi 6. Cho A(-1;-4); B(3;4). T×m to¹ ®é:
a. §iÓm M trªn trôc hoµnh sao cho A,B,M th¼ng hµng.
b. §iÓm N trªn trôc tung sao cho A, B, N th¼ng hµng.
c. §iÓm P kh¸c ®iÓm B sao cho A, B, P th¼ng hµng vµ PA = 3 5 .
Bµi 7: Cho A(1;3); B(3;1); C(2;4)
a. TÝnh diÖn tÝch tam gi¸c ABC. B. T×m tÊt c¶ c¸c ®iÓm M trªn
trôc Ox sao cho gãc AMB nhá nhÊt.
Bµi 8. T×m ®iÓm P trªn trôc hoµnh sao cho tæng kho¶ng c¸ch tõ P tíi A vµ B
lµ nhá nhÊt, biÕt:
a) A(1;2) vµ B(3;4) b) A(1;1) vµ B(2;-5)
Bµi 9. T×m ®iÓm P trªn trôc tung sao cho tæng kho¶ng c¸ch tõ P tíi A vµ B lµ
nhá nhÊt, biÕt:
a) A(1;1) vµ B(-2;-4) b) A(1;1) vµ B(3;-3)
Bµi 10. T×m ®iÓm P trªn ®êng th¼ng (d): x+y=0 sao cho tæng kho¶ng c¸ch
tõ P tíi A vµ B lµ nhá nhÊt, biÕt:
a) A(1;1) vµ B(-2;-4) b) A(1;1) vµ B(3;-2)
Bµi 11. Cho M(1;4) vµ hai ®iÓm A(a;0); B(0;b) víi a,b>0 sao cho A,B,M th¼ng
hµng. X¸c ®Þnh to¹ ®é A vµ B sao cho:
a. DiÖn tÝch ∆OAB lín nhÊt. b. OA+OB nhá nhÊt c.
1 1
+ nhá nhÊt.
OA2 OB2
Bµi 12. Cho M(1;2) vµ hai ®iÓm A(a;0); B(0;b) víi a,b>0 sao cho A,B,M th¼ng
hµng. X¸c ®Þnh to¹ ®é A vµ B sao cho:
a. DiÖn tÝch ∆OAB lín nhÊt. b. OA+OB nhá nhÊt c.
1 1
+ nhá nhÊt.
OA OB2
2
Bµi tËp tù luyÖn:
r r r r
Bµi 1. ViÕt täa ®é cña c¸c vect¬ sau: r = i − 3 j , b = 1 i + j ; r = − i + 3
r r
a c
2 2
r r r r r
j ; d = 3 i ; e = −4 j .
r r
Bµi 2. ViÕt díi d¹ng r = x i + y j , biÕt r»ng:
u
r r r r r
u = (1; 3) ; u = (4; −1) ; u = (0; −1) ; u = (1, 0) ; u = (0, 0)
14. Bµi 18. Cho tø gi¸c ABCD biÕt AB.AD+ BA.BC+ CB.CD+ DC.DA = 0 . Tø gi¸c ABCD lµ
h×nh g×? V× sao?
§iÓm tho¶ m·n ®¼ng thøc vÒ tÝch v« híng hay ®é dµi
Bµi 19. Cho tam gi¸c ®Òu ABC c¹nh a. T×m tËp hîp nh÷ng ®iÓm M sao cho:
a2
M .M + M .M + M .M =
A B B C C A
4
Bµi 20. Cho tam gi¸c ABC. T×m tËp hîp nh÷ng ®iÓm M sao cho:
( )(
A B A C )
a. M + M . M + M = 0 b. 2M 2 + M .M = a2 víi BC=a.
B B C
Bµi 21. Cho tam gi¸c ABC. T×m tËp hîp nh÷ng ®iÓm M sao cho:
a. AMAB = AC.AB
. b. MA2-MB2+CA2-CB2=0