Cho tam giác ABC có trực tâm H, trọng tâm G và tâm đường tròn ngoại tiếp O

SBT Toán 10 Kết nối tri thức Bài 9: Tích của một vectơ với một số

Bài 4.15 trang 54 sách bài tập Toán 10 Tập 1: Cho tam giác ABC có trực tâm H, trọng tâm G và tâm đường tròn ngoại tiếp O.

a) Gọi M là trung điểm của BC. Chứng minh rằng AH→=2OM→.

b) Chứng minh rằng OA→+OB→+OC→=OH→.

c) Chứng minh rằng ba điểm G, H, O cùng thuộc một đường thẳng.

Quảng cáo

Lời giải:

Cho tam giác ABC có trực tâm H, trọng tâm G và tâm đường tròn ngoại tiếp O

a) Kẻ đường kính AD.

Hai điểm B, C thuộc đường tròn đường kính AD nên ABD^=ACD^=90°

Hay BD ⊥ AB, CD ⊥ AC

Lại có H là trực tâm ∆ABC nên BH ⊥ AC, CH ⊥ AB

⇒ BH /// CD và CH // BD

⇒ BHCD là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết)

⇒ Hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường (tính chất hình bình hành)

Mà M là trung điểm của BC

⇒ M là trung điểm của HD

Mà O là trung điểm của AD

Khi đó OM là đường trung bình của ∆AHD

⇒ OM // AH và (tính chất đường trung bình)

Do đó hai vectơ AH→ và OM→ có:

+ Cùng phương, cùng hướng

Cho tam giác ABC có trực tâm H, trọng tâm G và tâm đường tròn ngoại tiếp O

b) Vì M là trung điểm của BC nên OB→+OC→=2OM→

Mà AH→=2OM→ (câu a)

⇒OB→+OC→=AH→

⇒OA→+OB→+OC→=OA→+AH→

⇒OA→+OB→+OC→=OH→.

Vậy OA→+OB→+OC→=OH→.

c) Vì G là trọng tâm tam giác ABC nên OA→+OB→+OC→=3OG→.

Mà OA→+OB→+OC→=OH→ (câu b)

Suy ra OH→=3OG→

Khi đó OH→ và OG→ cùng phương, cùng hướng

⇒ O, H, G thẳng hàng.

Vậy ba điểm O, H, G thẳng hàng.

Quảng cáo


Xem thêm các bài giải sách bài tập Toán lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:


Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác