Bài 3.37 trang 160 Sách bài tập (SBT) Toán Hình học 10

Cho ba điểm A(2;1), B(0;5), C(-1;-10).

a) Tìm tọa độ trọng tâm G, trực tâm H và tâm I đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

b) Chứng minh I, G, H thẳng hàng.                                                                                                           

c) Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Gợi ý làm bài

a) + Trọng tâm \(G\left( { - 1; - {4 \over 3}} \right)\)

+ Tọa độ trực tâm H(x;y)

\(\eqalign{
& \overrightarrow {AH} (x - 2;y - 1) \cr
& \Rightarrow \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BC} = (x - 2).( - 5) + (y - 1).( - 15) \cr} \)

\(\eqalign{
& \overrightarrow {BH} = (x;y - 5) \cr
& \Rightarrow \overrightarrow {BH} .\overrightarrow {CA} = x.( - 7) + (y - 5).( - 11) \cr} \)

Do  là trực tâm 

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
\overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BC} = 0 \hfill \cr
\overrightarrow {BH} .\overrightarrow {CA} = 0 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
(x - 2).( - 5) + (y - 1).( - 15) = 0 \hfill \cr
x.( - 7) + (y - 5).( - 11) = 0 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x = 11 \hfill \cr
y = - 2 \hfill \cr} \right. \cr} \)

+ Tọa độ tâm đường tròn ngoại tiếp I(x;y)

\(AI_{}^2 = (x - 2)_{}^2 + (y - 1)_{}^2\)

\(BI_{}^2 = x_{}^2 + (y - 5)_{}^2\)

\(CI_{}^2 = (x + 5)_{}^2 + (y + 10)_{}^2\)

Ta có:

\(\eqalign{
& AI_{}^2 = BI_{}^2 = CI_{}^2 \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
AI_{}^2 = BI_{}^2 \hfill \cr
BI_{}^2 = CI_{}^2 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
(x - 2)_{}^2 + (y - 1)_{}^2 = x_{}^2 + (y - 5)_{}^2 \hfill \cr
x_{}^2 + (y - 5)_{}^2 = (x + 5)_{}^2 + (y + 10)_{}^2 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x = - 7 \hfill \cr
y = - 1 \hfill \cr} \right. \cr} \)

b) Ta có: \(\overrightarrow {IH} (18; - 1)\), \(\overrightarrow {IG} \left( {6; - {1 \over 3}} \right)\)

\( \Rightarrow \overrightarrow {IH}  = 3\overrightarrow {IG} \) suy ra I,G,H thẳng hàng.

c) Ta có: 

\(R = IA = \sqrt {( - 7 - 2)_{}^2 + ( - 1 - 1)_{}^2}  = \sqrt {85} \)

Phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là: \((x + 7)_{}^2 + (y + 1)_{}^2 = 85\)

Bài 3.38 trang 161 Sách bài tập (SBT) Toán Hình học 10

Cho đường thẳng \(\Delta \) có phương trình tham số 

\(\left\{ \matrix{
x = 2 - 3t \hfill \cr
y = t. \hfill \cr} \right.\)

a) Hai điểm A(-7;3) và B(2;1) có nằm trên \(\Delta \) không ?

b) Tìm tọa độ giao điểm của \(\Delta \) với hai trục Ox và Oy. 

c) Tìm trên \(\Delta \) điểm M sao cho đoạn BM ngắn nhất. 

Gợi ý làm bài

a) Thay tọa độ A, B vào phương trình tham số của \(\Delta \) ta có: \(A \in \Delta ,B \notin \Delta \)

b) Trục Oy : x = 0 thay vào phương trình tham số 

\( \Rightarrow \left\{ \matrix{
0 = 2 - 3t \hfill \cr
y = t \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow y = {2 \over 3}\)

Vậy giao điểm của \(\Delta \) và Oy là \(\left( {0;{2 \over 3}} \right)\).

Ox : y = 0 thay vào phương trình tham số 

\( \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = 2 - 3t \hfill \cr
0 = t \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow x = 2\)

Vậy giao điểm của \(\Delta \) và Ox là (0;2).

c) Vì $\(M \in \Delta \) nên tọa độ M có dạng \(\left( {2 - 3t;t} \right)\)

\(\overrightarrow {BM}  = \left( { - 3t;t - 1} \right)\)

\({\overrightarrow u _\Delta } = ( - 3;1).\)

Ta có : BM ngắn nhất 

\( \Leftrightarrow BM \bot {\overrightarrow u _\Delta } \Leftrightarrow 9t + t - 1 = 0 \Leftrightarrow t = {1 \over {10}}.\)

Vậy điểm M thỏa mãn đề bài có tọa độ là \(\left( {{{17} \over {10}};{1 \over {10}}} \right).\)

Bài 3.39 trang 161 Sách bài tập (SBT) Toán Hình học 10

Cho hình chữ nhật ABCD. Biết A(3;0), B(-3;3) và phương trình đường thẳng chứa cạnh CD : x + 2y - 8 = 0. Tìm phương trình các đường thẳng chứa các cạnh còn lại. 

Gợi ý làm bài

AB:x + 2y - 3 = 0;

AD:2x - y - 6 = 0;

BC:2x - y + 9 = 0.

Giaibaitap.me