YOMEDIA
NONE

Giải bài 10 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 10 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1

Cho tam giác đều ABC có O là trọng tâm và M là một điểm tùy ý trong tam giác. Gọi D, E, F lần lượt là chân đường vuông góc hạ từ M đến BC, AC, AB. Chứng minh rằng \(\overrightarrow {MD}  + \overrightarrow {ME}  + \overrightarrow {MF}  = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} \)

ATNETWORK

Hướng dẫn giải chi tiết Bài 10

Phương pháp giải

Bước 1: Qua M kẻ các đường thẳng song song với AB, AC, BC

Bước 2: Xác định các tam giác đều, hình bình hành sau đó áp dụng vào biểu thức vectơ, trong tam giác đều thì đường cao vừa là trung tuyến, quy tắc hình bình hành \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {AC} \) (với ABCD là hình bình hành)

Bước 3: Sử dụng quy tắc ba điểm \(\overrightarrow {AB}  = \overrightarrow {AO}  + \overrightarrow {OB} \), tính chất trọng tâm của tam giác \(\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GB}  + \overrightarrow {GC}  = \overrightarrow 0 \) (với G là trọng tâm của tam giác ABC)

Lời giải chi tiết

\(\overrightarrow {MD}  + \overrightarrow {ME}  + \overrightarrow {MF}  = \left( {\overrightarrow {MO}  + \overrightarrow {OD} } \right) + \left( {\overrightarrow {MO}  + \overrightarrow {OE} } \right) + \left( {\overrightarrow {MO}  + \overrightarrow {OF} } \right)\)

Qua M kẻ các đường thẳng \({M_1}{M_2}//AB;{M_3}{M_4}//AC;{M_5}{M_6}//BC\)

Từ đó ta có: \(\widehat {M{M_1}{M_6}} = \widehat {M{M_6}{M_1}} = \widehat {M{M_4}{M_2}} = \widehat {M{M_2}{M_4}} = \widehat {M{M_3}{M_5}} = \widehat {M{M_5}{M_3}} = 60^\circ \)

Suy ra các tam giác \(\Delta M{M_3}{M_5},\Delta M{M_1}{M_6},\Delta M{M_2}{M_4}\) đều

Áp dụng tính chất trung tuyến \(\overrightarrow {AM}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC} } \right)\)(với là trung điểm của BC) ta có:

\(\overrightarrow {ME}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_1}}  + \overrightarrow {M{M_6}} } \right);\overrightarrow {MD}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_2}}  + \overrightarrow {M{M_4}} } \right);\overrightarrow {MF}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_3}}  + \overrightarrow {M{M_5}} } \right)\)

\( \Rightarrow \overrightarrow {MD}  + \overrightarrow {ME}  + \overrightarrow {MF}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_2}}  + \overrightarrow {M{M_4}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_1}}  + \overrightarrow {M{M_6}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_3}}  + \overrightarrow {M{M_5}} } \right)\)

Ta có: các tứ giác \(A{M_3}M{M_1};C{M_4}M{M_6};B{M_2}M{M_5}\) là hình bình hành

Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có

\(\overrightarrow {MD}  + \overrightarrow {ME}  + \overrightarrow {MF}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_2}}  + \overrightarrow {M{M_4}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_1}}  + \overrightarrow {M{M_6}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_3}}  + \overrightarrow {M{M_5}} } \right)\)

 

\( = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_1}}  + \overrightarrow {M{M_3}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_2}}  + \overrightarrow {M{M_5}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{M_4}}  + \overrightarrow {M{M_6}} } \right)\)

\( = \frac{1}{2}\overrightarrow {MA}  + \frac{1}{2}\overrightarrow {MB}  + \frac{1}{2}\overrightarrow {MC}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MA}  + \overrightarrow {MB}  + \overrightarrow {MC} } \right)\)

\( = \frac{1}{2}\left( {\left( {\overrightarrow {MO}  + \overrightarrow {OA} } \right) + \left( {\overrightarrow {MO}  + \overrightarrow {OB} } \right) + \left( {\overrightarrow {MO}  + \overrightarrow {OC} } \right)} \right)\)

\( = \frac{1}{2}\left( {3\overrightarrow {MO}  + \left( {\overrightarrow {MA}  + \overrightarrow {MB}  + \overrightarrow {MC} } \right)} \right) = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} \) (đpcm)

Vậy \(\overrightarrow {MD}  + \overrightarrow {ME}  + \overrightarrow {MF}  = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} \)

 

-- Mod Toán 10 HỌC247

Nếu bạn thấy hướng dẫn giải Giải bài 10 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST HAY thì click chia sẻ 
YOMEDIA

Bài tập SGK khác

Giải bài 8 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 9 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 11 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 12 trang 103 SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 1 trang 101 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 2 trang 101 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 3 trang 101 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 4 trang 101 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 5 trang 101 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 6 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 7 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 8 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 9 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 10 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 1 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 2 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 3 trang 102 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 4 trang 103 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 5 trang 103 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

Giải bài 6 trang 103 SBT Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1 - CTST

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
ATNETWORK
ON