( Một số đẳng thức về trực tâm, trọng tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp, tâm đường tròn nội tiếp ) Cho tam giác ABC, G, H, O, I là trọng tâm, trực tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp và tâm đườn[r]
(1)Chủ để Chứng minh đẳng thức Vectơ VD1. Cho điểm A, B, C, D, E, F CMR : (bằng nhiều cách khác nhau)
a) AB CD ADCB b) AB CDACDB
c) ADBECFAEBFCD
VD2. Cho tam giác ABC với M, N, P trung điểm cạnh AB, BC, CA Chứng minh : a) ANBP CM O
b) ANAMAP
c) AMBNCPO
VD3. (Hệ thức trung điểm) Cho hai điểm A, B
a) Cho M trung điểm A, B Chứng minh với điểm I ta có : IAIB2IM
b) Với điểm N cho NA2NB
CMR với I : IA2IB3IN c) Vơi điểm P cho PA3PB
CMR với I bất ki : IA 3IB2IP
d) Tổng quát tính chất
VD3. (Hệ thức trọng tâm) Cho tam giác ABC G trọng tâm tam giác a) Chứng minh AGBGCGO
Với I ta có : IAIBIC3IG
b) M thuộc đoạn AG
1
MG GA
CMR : 2MAMBMCO
Với I bki 2IAIBIC4IM
c) Tổng quát tính chất
d) Cho hai tam giác ABC DEF có trọng tâm G G1 Chứng minh : + ADBECE3GG1
+ Tìm điều kiện để hai tam giác có trọng tâm VD4. (Hệ thức hình bình hành) Chohình bình hành ABCD tâm O
a) CMR : AOBO CO DOO
, Với I IAIBICID4IO
b) M điểm thoả mãn:
VD5. (Tứ giác bất kì) Cho tứ giác ABCD Gọi M, N AB CD CMR : a) ADBC2MN
b) ACBD2MN
c) Tìm vị trí điểm I cho IAIBICIDO
d) Với M bất kì, CMR : MAMBMCMD4MI
VD6. (Khái niệm trọng tâm hệ n điểm tâm tỉ cự hệ n điểm) Cho n điểm A A1, 2, ,An
a) Gọi G điểm thoả mãn GA1GA2 GAn O
CMR vơi bki M : MA1MA2 MAn nMG
b) Gọi I điểm thoả mãn n IA1 1n GA2 2 n GAn n O
CMR với M : n MA1 n MA2 2 n MAn n (n1 n MGn)
VD7
a) Cho lục giác ABCDEF CMR hai tam giác ACE BDF trọng tâm
b) Cho lục giác ABCDEF Gọi M, N, P, Q, R, S trung điểm AB, CD, EF, BC, DE, FA CMR hai tam giác MNP QRS trọng tâm
c) Cho hai tam giác ABC A’B’C’ điểm thuộc BC, CA, AB cho : A B' k A C B C' , ' k B A C A' , ' kC B'
k1 CMR hai tam giác ABC A’B’C’ trọng tâm. d) Cho tứ giác lồi ABCD Gọi M, N , P, Q trung điểm AB, BC, CD, DA CMR hai tam giác ANP CMQ trọng tâm
VD8. (Một số đẳng thức trực tâm, trọng tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp, tâm đường tròn nội tiếp) Cho tam giác ABC, G, H, O, I trọng tâm, trực tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp tâm đường tròn nội tiếp a) 3OGOA OB OC
b) OHOA OB OC
c) 2HOHAHBHC
d) aIAbIBcICO
e) Tan HA TanBHBA tanCHCO
f) Gọi M điểm nằm tam giác ABC CMR : SBCMIASACMIBSABMICO
(2)VD9 (Nhấn mạnh toán mở rộng nhiều trường hợp) Cho tam giác ABC Gọi M trung điểm AB N điểm cạnh AC cho NC = 2NA Gọi K trung điểm MN
a) CMR :
1
4
AK AB AC
b) D trung điểm BC CMR :
1
4
KD AB AC
Chủ đề Biểu diễn véc tơ ĐVĐề : Dẫn dắt từ trung điểm
VD1. Cho tam giác ABC G trọng tâm B1 đối xứng với B qua G M trung điểm BC Hãy biểu diễn véc tơ AM
, AG BC CB AB MB, , 1, 1,
qua hai véc tơ AB AC,
VD2 Cho tam giác ABC, gọi I điểm cạnh BC cho 2CI = 3BI J thuộc BC kéo dài cho 5JB = 2JC
a) Tính AI AJ,
theo hai véc tơ AB AC,
Từ biểu diễn AB AC,
theo AI AJ,
(Nhấn mạnh cách tìm biểu diễn)
b) Gọi G trọng tâm tam giác Tính AG theo AI AJ,
Chủ đề Chứng minh điểm thẳng hàng Phương pháp : A, B, C thẳng hàng AB k AC
Lưu ý : ABm xny , ACkmxkny
ABk AC
VD1 (Dễ, sử dụng VD1 để dẫn dắt sang VD phức tạp hơn) Cho tam giác ABC M, N trung điểm AB, AC
a) Gọi P, Q trung điểm MN BC CMR : A, P , Q thẳng hàng b) Gọi E, F thoả mãn :
1
ME MN
,
1
BF BC
CMR : A, E, F thẳng hàng VD2. Cho tam giác ABC, E trung điểm AB F thuộc thoả mãn AF = 2FC
a) Gọi M trung điểm BC I điểm thoả mãn 4EI = 3FI CMR : A, M, I thẳng hàng
b) Lấy N thuộc BC cho BN = NC J thuộc EF cho 2EJ = 3JF CMR A, J, N thẳng hàng c) Lấy điểm K trung điểm EF Tìm P thuộc BC cho A, K, P thẳng hàng
VD3. Cho tam giác ABC M, N, P điểm thoả mãn : MB 3MCO
, AN3NC
, PBPAO
CMR : M, N, P thẳng hàng (
1 1
,
2
MPCB CA MN CB CA
) VD4. Cho tam giác ABC L, M, N thoả mãn LB2LC,
2
MC MA
, NBNAO
CM : L, M, N thẳng hàng
VD5 Cho tam giác ABC với G trọng tâm I, J thoả mãn : 2IA3ICO
, 2JA5JB3JCO
a) CMR : M, N, J thẳng hàng với M, N trung điểm AB BC
b) CMR J trung điểm BI
c) Gọi E điểm thuộc AB thoả mãn AEk AB
Xác định k để C, E, J thẳng hàng VD6. Cho tam giác ABC I, J thoả mãn : IA2IB, 3JA2JC O=
CMR : Đường thẳng IJ qua G Chủ đề Xác định vị trí điểm thoả mãn đẳng thức Vectơ
Đặt Vấn đề : Cho hai điểm A, B, C cố định a) Nếu PBPAO
P trung điểm AB b) Nếu PBPAPCO
thị P trọng tâm tam giác ABC
c) Nếu P điểm thỗ mãn đẳng thức véc tơ khác có xác định vị trí P hay khơng ?
VD1(Cho hai điểm) Xác định vị trí điểm I thoả mãn : IA2IBO
(3)NX : Với hai điểm A, B cho trước xác định điểm I thoả mãn : mIAnIBO
Với điểm O ta có :
m n
OI OA OB
m n m n
VD2 (Bài toán điểm) Cho điểm A, B, C Tìm vị trí điểm M cho : a) MB MC AB (Trung điểm AC) b) 2MAMBMCO
c) MA2MBMCO
d) MAMB2MCO
e) MAMB MCO
f) MA2MB MCO
NX : Mở rộng với n điểm
Chủ đề Tìm quĩ tích điểm M thoả mãn đẳng thức véc tơ Một số quĩ tích :
a) MA MB
M nẵm đường trung trực AB b) MC k AB
, với A, B, C cố định M nẵm đường trịn tâm C bán kính k.AB c) AMk BC
với A, B, C cho trước
+ k > M nẵm nửa đường thẳng qua A song song với BC theo hướng BC
+ k<
+ k
Dạng (Bài tốn hai điểm)
VD1 Cho hai điểm A,B cố định Tìm quĩ tích điểm M cho : a) MAMB 2 AB
b) MAMB AB
c) MAMB 2MA
d) MAMB MA
e) 2MAMB MA MB
Dạng (Bài toán điểm)
VD2 Cho tam giác ABC Tìm quĩ tích điểm M cho : a)
3
MAMBMC MBMC
b) MAAC MA MB
c) MA2MBMC MB MC
d) 3MA2MB 2MC MB MC
VD3 Tìm quĩ tích điểm M cho : a) MAk MB k MCO
b) k MAMBk MC
c) (1 k MA) MB k MCO
VD4 (Bài toán điểm)
VD5 (Bài toán tổng quát cho n điểm bất kì)
Chủ đề Một số toán khoảng cách
VD1 Cho hai điểm A, B đường thẳng d Tìm vị trí điểm M d cho độ dài véc tơ sau nhỏ ? a) MAMB
b) MA2MB
c) 3MA MB
d) 3MA2MB
e) 2MA 3MB
VD2 Cho tam giác ABC đường thẳng d Tìm vị trí điểm M d cho độ dài véc tơ sau nhỏ a) MAMBMC
b) MA2MBMC
c) 3MAMBMC
d) MA 2MBMC
VD3. Cho tứ giác ABCD đường thẳng d Tìm vị trí điểm M d cho độ dài véc tơ sau nhỏ a) MAMBMCMD
b) MA2MBMC2MD
c) 3MAMBMC MD
d) MA 2MBMC MD
e) MAMBMC2AB
VD4 (Mở rộng toán cho n điểm)
(4)ĐVĐ : Với I trung điểm AB : + MBMA2MI
+ Nếu M, I, N thẳng hàng : MNk MAk MB
, hay nói cách khác Là đường thẳng MN qua điểm I cố định
Từ dẫn dắt vào tốn cách thay điểm I điểm
VD1 (Bài toán điểm) Cho hai điểm A B cố định Hai điểm M, N di động CMR đường thẳng MN qua điểm cố định :
a) MNMA2MB
b) MNMA 2MB
c) MNMA2MB
d) MN3MA2MB
VD2. (Bài toán điểm) Cho tam giác ABC điểm M mặt phẳng CMR đường thẳng MN qua điểm cố định (Xác định vị trí điểm cố định điểm N trường hợp)
a) MBMCMAMN
b) 2MAMBMCMN
c) MA2MBMCMN
d) MAMB2MCMN
e) MAMB MCMN
f) MA2MB MCMN
A B
I M