Giải câu 7 trang 45 toán 10 tập 2 chân trời sáng tạo

7. Cho tam giác ABC có các điểm M(2; 2), N(3; 4), P(5; 3) lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC và CA.

a) Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC.

b) Chứng minh rằng trọng tâm của tam giác ABC và MNP trùng nhau.

c) Giải tam giác ABC

Câu trả lời:

a) $\vec{MP}$ = (3; 1) $\vec{BN}$ = (3 - $x_{B}$; 4 - $y_{B}$)

Có M là trung điểm cạnh AB, P là trung điểm cạnh AC nên MP là đường trung bình của tam giác ABC

$\Rightarrow$ MP // BC và MP = $\frac{1}{2}$BC = BN $\Rightarrow$ MPNB là hình bình hành

$\Rightarrow$ $\vec{MP}$ = $\vec{BN}$

$\Rightarrow$ $\left\{\begin{matrix}3 = 3 - x_{B}\\ 1 = 4 - y_{B}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{B}= 0\\ y_{B}  = 3\end{matrix}\right.$ $\Rightarrow$ B(0; 3)

Ta có: N là trung điểm của BC nên  $\left\{\begin{matrix}x_{C}= 2x_{N} - x_{B}\\ y_{C} = 2y_{N} - y_{B}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{C} = 2.3 - 0\\ y_{C} = 2.4-3 \end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{C}= 6\\ y_{C} = 5 \end{matrix}\right.$

$\Rightarrow$ C(6; 5)

Ta có: M là trung điểm của AB nên  $\left\{\begin{matrix}x_{A}= 2x_{M} - x_{B}\\ y_{A} = 2y_{M} - y_{B}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{A} = 2.2 - 0\\ y_{A} = 2.2-3 \end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{A}= 4\\ y_{A} = 1 \end{matrix}\right.$

$\Rightarrow$ A(4; 1)

Vậy A(4;1), B(0; 3), C(6; 5)

b) Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, ta có: 

$\left\{\begin{matrix}x_{G}= \frac{x_{A} + x_{B} + x_{C}}{3}\\ y_{G} = \frac{y_{A} + y_{B} + y_{C}}{3}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{G}= \frac{4+0+6}{3}\\ y_{G} = \frac{1+3+5}{3}\end{matrix}\right.$ $\left\{\begin{matrix}x_{G}= \frac{10}{3}\\ y_{G} =3\end{matrix}\right.$  $\Rightarrow$ G($\frac{10}{3}$; 3)             (1)

Gọi G' là trọng tâm tam giác MNP, ta có:

$\left\{\begin{matrix}x_{G'}= \frac{x_{M} + x_{N} + x_{P}}{3}\\ y_{G'} = \frac{y_{M} + y_{N} + y_{P}}{3}\end{matrix}\right.$ $\Leftrightarrow$ $\left\{\begin{matrix}x_{G'}= \frac{2+3+5}{3}\\ y_{G'} = \frac{2+4+3}{3}\end{matrix}\right.$ $\left\{\begin{matrix}x_{G'}= \frac{10}{3}\\ y_{G'} =3\end{matrix}\right.$  $\Rightarrow$ G'($\frac{10}{3}$; 3)            (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow$ G $\equiv$ G'

Vậy trọng tâm tam giác ABC trùng với trọng tâm tam giác MNP.

c) Ta có: $\vec{AB}$ = (-4; 2); $\vec{AC}$ = (2; 4); $\vec{BC}$ = (6; 2)

Suy ra: AB = |$\vec{AB}$| = $\sqrt{(-4)^{2} + 2^{2}}$ = $2\sqrt{5}$

           AC = |$\vec{AC}$| = $\sqrt{2^{2} + 4^{2}}$ = $2\sqrt{5}$

           BC = |$\vec{BC}$| = $\sqrt{6^{2} + 2^{2}}$ = $2\sqrt{10}$

           cosA = cos($\vec{AB}$, $\vec{AC}$) = $\frac{\vec{AB}. \vec{AC}}{AB.AC}$ = $\frac{(-4). 2 + 2.4}{2\sqrt{5}. 2\sqrt{5}}$ = 0 $\Rightarrow$ $\widehat{A}$ = $90^{\circ}$

Xét tam giác ABC có AB = AC (= $2\sqrt{5}$) và $\widehat{A}$ = $90^{\circ}$

$\Rightarrow$ Tam giác ABC vuông cân tại A $\Rightarrow$ $\widehat{B}$ =  $\widehat{C}$ = $45^{\circ}$

Xem thêm các môn học

Giải toán 10 tập 2 chân trời sáng tạo

CHƯƠNG VII. BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI MỘT ẨN

HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH VÀ TRẢI NGHIỆM

 
 
 

Đia chỉ: Tòa nhà TH Office, 90 Khuất Duy Tiến, Thanh Xuân, Hà Nội
Điện thoại hỗ trợ: Fidutech - click vào đây
Chúng tôi trên Yotube
Cùng hệ thống: baivan.net - Kenhgiaovien.com - tech12h.com