Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài học giới thiệu nội dung: Tích của vec tơ với một số. Một kiến thức không quá khó song đòi hỏi các bạn học sinh cần nắm được phương pháp để giải quyết các bài toán. Dựa vào cấu trúc SGK toán lớp 10, Tech12h sẽ tóm tắt lại hệ thống lý thuyết và hướng dẫn giải các bài tập 1 cách chi tiết, dễ hiểu. Hi vọng rằng, đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học tập tốt hơn

NỘI DUNG TRẮC NGHIỆM

Định nghĩa

  • Cho số $k\neq 0$ và $\overrightarrow{a}\neq 0$.
  • Tích $k.\overrightarrow{a}$ là một vec tơ cùng hướng với $\overrightarrow{a}$ khi $k>0$ và ngược hướng với $\overrightarrow{a}$ khi $k<0$.
  • Độ lớn bằng : $\left | k \right |\left | \overrightarrow{a} \right |$

Tính chất

  • Cho hai vec tơ $\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{b}$ bất kì , với mọi số h và k, ta có:

$k(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})=k\overrightarrow{a}+k\overrightarrow{b}$

$(h+k)\overrightarrow{a}=h\overrightarrow{a}+h\overrightarrow{b}$

$h(k\overrightarrow{a})=(h.k)\overrightarrow{a}$

$1.\overrightarrow{a}=\overrightarrow{a}$

$(-1).\overrightarrow{a}=-\overrightarrow{a}$

Trung điểm và trọng tâm tam giác

  • Nếu I là trung điểm của AB 

         => $\forall M$ , $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}=2\overrightarrow{MI}$

  • Nếu G là trọng tâm tam giác ABC 

         => $\forall M$ , $\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{GC}=3\overrightarrow{MG}$

Điều kiện hai vec tơ cùng phương

  • Điều kiện cần và đủ để $\overrightarrow{a}$ và $\overrightarrow{b}$ ($\overrightarrow{b}\neq \overrightarrow{0}$) là tồn tại số $k$ sao cho: 
$\overrightarrow{a}=k \overrightarrow{b}$

Câu 1: Trang 17 - sgk hình học 10

Cho hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng: 

$\overrightarrow{AB}+ \overrightarrow{AC}+\overrightarrow{AD}=2\overrightarrow{AC}$

Câu 2: Trang 17 - sgk hình học 10

Cho AK và BM là hai trung tuyến của tam giác ABC.Hãy phân tích các vectơ $\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{BC},\overrightarrow{CA}$ theo hai

vectơ $\overrightarrow{u}=\overrightarrow{AB}$, $\overrightarrow{v}= \overrightarrow{AC}$

Câu 3: Trang 17 - sgk hình học 10

Trên đường thẳng chứa cạnh BC của tam giác ABC lấy điểm M sao cho $\overrightarrow{MB}=3\overrightarrow{MC}$.

Hãy phân tích vec tơ $\overrightarrow{AM}$ theo hai vec tơ $\overrightarrow{u}=\overrightarrow{AB}$, $\overrightarrow{v}= \overrightarrow{AC}$.

Câu 4: Trang 17 - sgk hình học 10

Gọi AM là trung tuyến của tam giác ABC và D là trung điểm của đoạn AM.

Chứng minh rằng:

a) $2\overrightarrow{DA}=\overrightarrow{DB}+ \overrightarrow{DC}=\overrightarrow{0}$

b) $2\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{OB}+ \overrightarrow{OC}=4\overrightarrow{OD}$

Câu 5: Trang 17 - sgk hình học 10

Gọi M và N lần lượt là trung điểm các cạnh AB và CD của tứ giác ABCD.

Chứng minh rằng: $2\overrightarrow{MN}=\overrightarrow{AC}+ \overrightarrow{BD}=\overrightarrow{BC}+\overrightarrow{AD}$

Câu 6: Trang 17 - sgk hình học 10

Cho hai điểm phân biệt A và B. Tìm điểm K sao cho: $3\overrightarrow{KA}+2\overrightarrow{KB}=\overrightarrow{0}$

Câu 7: Trang 17 - sgk hình học 10

Cho tam giác ABC. Tìm điểm M sao cho: $\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}+2\overrightarrow{MC}=\overline{0}$

=> Trắc nghiệm hình học 10 bài 3: Tích của vec tơ với một số (P2)

Bài 1: Phương trình đường thẳng

Bài 3 (trang 80 SGK Hình học 10)

Cho tam giác ABC biết A(1; 4), B(3; -1) và C(6; 2).

a, Lập phương trình tổng quát của các đường thẳng AB, AC và CA.

b, Lập phương trình tổng quát của đường cao AH và trung tuyến AM.

Lời giải

Giải toán 10 bài 3 hình học

+ Lập phương trình đường thẳng AB:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Mà A(1; 4) thuộc AB

⇒ PT đường thẳng AB: 5x + 2y – 13 = 0.

+ Lập phương trình đường thẳng BC:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Mà B(3; –1) thuộc BC

⇒ Phương trình đường thẳng BC: x – y – 4 = 0.

+ Lập phương trình đường thẳng CA:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Mà C(6; 2) thuộc CA

⇒ Phương trình đường thẳng AC: 2x – 5y – 22 = 0.

Giải toán 10 bài 3 hình học

Hướng dẫn

– Muốn viết phương trình tổng quát của đường thẳng Δ ta cần:

+ Tìm 1 điểm M(x0; y0) thuộc Δ

+ Xác định 1 vec tơ pháp tuyến

Giải toán 10 bài 3 hình học
của Δ

Khi đó (Δ): ax + by + c = 0, trong đó c = –ax0– by0.

– Nếu A(xA; yA) và B(xB; yB) thì tọa độ trung điểm của đoạn thẳng AB:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Tham khảo toàn bộ: Giải Toán 10

Để xem lời giải chi tiết SGK lớp 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 vui lòng truy cập website : edusmart.vn

Trả lời câu hỏi Toán 10 Hình học Bài 3 trang 14: Cho vectơ a→ ≠ 0→. Xác định độ dài và hướng của vectơ a→ + a→.

Lời giải

Ta có: a→ + a→ = 2a→

Độ dài của vecto a→ + a→ bằng 2 lần độ dài của vecto a→

Hướng của vecto a→ + a→ cùng hướng với vecto a→

Trả lời câu hỏi Toán 10 Hình học Bài 3 trang 14: Tìm vectơ đối của các vectơ ka→ và 3a→ – 4b→.

Lời giải

Vectơ đối của các vectơ ka→ là vectơ -ka→

Vectơ đối của các vectơ 3a→ – 4b→ là vecto -3a→ + 4b→= 0→

Trả lời câu hỏi Toán 10 Hình học Bài 3 trang 15: Hãy sử dụng mục 5 của bài 2 để chứng minh các khẳng định trên.

Lời giải

a) Với điểm M bất kì, ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 1 (trang 17 SGK Hình học 10): Cho hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Suy ra:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 2 (trang 17 SGK Hình học 10): Cho AK và BM là hai trung tuyến của tam giác ABC. Hãy phân tích các vectơ

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Vì AK là trung tuyến của ΔABC nên K là trung điểm của BC.

Giải toán 10 bài 3 hình học

Vì BM là trung tuyến của ΔABC nên M là trung điểm của AC.

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 3 (trang 17 SGK Hình học 10): Trên đường thẳng chứa cạnh BC của tam giác ABC lấy điểm M sao cho

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Theo giả thiết ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Do đó từ (*) suy ra:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 4 (trang 17 SGK Hình học 10): Gọi AM là trung tuyến của tam giác ABC và D là trung điểm của đoạn AM.

Chứng minh rằng:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

a) Ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Mặt khác:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Từ (1) và (2) suy ra:

Giải toán 10 bài 3 hình học

b) Ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Từ (3) và (4) suy ra:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 5 (trang 17 SGK Hình học 10): Gọi M và N lần lượt là trung điểm các cạnh AB và CD của tứ giác ABCD.

Chứng minh rằng:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Từ (1) và (2) suy ra:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 6 (trang 17 SGK Hình học 10): Cho hai điểm phân biệt A và B. Tìm điểm K sao cho

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Vậy K trên đoạn thẳng AB sao cho

Giải toán 10 bài 3 hình học

Bài 7 (trang 17 SGK Hình học 10): Cho tam giác ABC. Tìm điểm M sao cho

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Gọi I là trung điểm của AB, ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Gọi J là trung điểm của CI, ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Theo giả thiết ta có:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Vậy M là trung điểm của trung tuyến CI.

Bài 8 (trang 17 SGK Hình học 10): Cho lục giác ABCDEF. Gọi M, N, P, Q, R, S lần lượt là trung điểm các cạnh AB, BC, CD, DE, EF, FA. Chứng minh rằng hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng tâm.

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Giả sử G là trọng tâm của ΔMPR.

Khi đó:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Kết hợp với (*) suy ra:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Vậy G cũng đồng thời là trọng tâm của ΔSNQ, nghĩa là hai tam giác MPR và SNQ có cùng trọng tâm.

Bài 9 (trang 17 SGK Hình học 10): Cho tam giác đều ABC có O là trọng tâm và M là một điểm tùy ý trong tam giác. Gọi D, E, F lần lượt là chân đường vuông góc hạ từ M đến BC, AC, AB.

Chứng minh rằng

Giải toán 10 bài 3 hình học

Lời giải:

Giải toán 10 bài 3 hình học

Từ M kẻ SP // BC, QK // AB, RH // AC.

Ta có:

ΔMKH đều: MD là đường trung tuyến

Giải toán 10 bài 3 hình học

ΔMPQ đều: ME là đường trung tuyến

Giải toán 10 bài 3 hình học

ΔMRS đều: MF là đường trung tuyến

Giải toán 10 bài 3 hình học

(Vì các tứ giác MHCP, MQAR, MSBK là các hình bình hành)

Vì O là trọng tâm ΔABC nên

Giải toán 10 bài 3 hình học