Bước 1: Chứng minh 2 vectơ \(\overrightarrow {AB} , \overrightarrow {AC} \) không cùng phương để chứng minh A, B. Phân tích, đưa ra lời giải Giải bài 20 trang 67 SBT toán 10 – Cánh diều – Bài 2. Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ. Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho ba điểm A(1; 5), B(-1; -1), C(2; – 5)….
Đề bài/câu hỏi:
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho ba điểm A(1; 5), B(-1; -1), C(2; – 5).
a) Chứng minh ba điểm A, B, C không thẳng hàng
b) Tìm toạ độ trọng tâm G của tam giác ABC
c) Tìm toạ độ điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình thang có AB // CD và CD = \(\frac{3}{2}\)AB
Hướng dẫn:
Bước 1: Chứng minh 2 vectơ \(\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} \) không cùng phương để chứng minh A, B, C không thẳng hàng
Bước 2: Áp dụng kết quả G(a; b) là trọng tâm của ∆ABC với \(A({x_A};{y_A}),B({x_B};{y_B}),C({x_C};{y_C})\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{3}\\b = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{3}\end{array} \right.\) để tính tọa độ trọng tâm tam giác ABC
Bước 3: Tìm điểm D thỏa mãn \(\overrightarrow {CD} = \frac{3}{2}\overrightarrow {BA} \)
Lời giải:
a) Ta có: \(\overrightarrow {AB} = ( – 2; – 6)\); \(\overrightarrow {AC} = (1; – 10)\). Vì \(\frac{{ – 2}}{1} \ne \frac{{ – 6}}{{ – 10}}\) nên \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AC} \) không cùng phương.
Vậy ba điểm A, B, C không thẳng hàng
b) G(a; b) là trọng tâm của ∆ABC \( \Rightarrow G\left( {\frac{2}{3}; – \frac{1}{3}} \right)\)
c) Gọi \(D(a;b)\)
Theo giả thiết, ABCD là hình thang có AB // CD và CD = \(\frac{3}{2}\)AB \( \Rightarrow \overrightarrow {CD} = \frac{3}{2}\overrightarrow {BA} \)
Ta có: \(\overrightarrow {CD} = (a – 2;b + 5),\overrightarrow {AB} = ( – 2; – 6)\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {CD} = \frac{3}{2}\overrightarrow {BA} \)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a – 2 = \frac{3}{2}.2\\b + 5 = \frac{3}{2}.6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 5\\b = 4\end{array} \right.\). Vậy D(5; 4)