Giải Câu 5 Bài: Ôn tập chương 3 sgk Hình học 10 Trang 93

1 Đánh giá

Câu 5: Trang 93 - SGK Hình học 10

Cho ba điểm $A(4; 3), B(2; 7), C(-3; -8)$

a) Tìm tọa độ điểm $G$ , trực tâm $H$ của tam giác $ABC$.

b) Tìm $T$ là trực tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$. Chứng minh $T, G, H$ thẳng hàng.

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

Bài làm:

a) Ta có:

$\eqalign{& {x_G} = {{{x_A} + {x_B} + {x_C}} \over 3} \Rightarrow {x_G} = {{4 + 2 - 3} \over 3} = 1 \cr & {y_G} = {{{y_A} + {y_B} + {y_C}} \over 3} \Rightarrow {y_G} = {{3 + 7 - 8} \over 3} = {2 \over 3} \cr}$

Vậy $G\left(1,{2 \over 3}\right)$

Gọi $(x; y)$ là tọa độ của $H$

$\eqalign{& \overrightarrow {AH} = (x - 4,y - 3);\overrightarrow {BC} = ( - 5, - 15) \cr & \overrightarrow {BH} = (x - 2,y - 7);\overrightarrow {AC} = ( - 7, - 11) \cr & \overrightarrow {AH} \bot \overrightarrow {BC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BC} = 0 \cr & \Leftrightarrow - 5(x - 4) - 15(y - 3) = 0 \Leftrightarrow x + y - 13 = 0 \cr & \overrightarrow {BH} \bot \overrightarrow {AC} \Leftrightarrow \overrightarrow {BH} .\overrightarrow {AC} = 0 \cr & \Leftrightarrow - 7(x - 2) - 11(y - 7) = 0 Leftrightarrow 7x + 11y - 91 = 0 \cr}$

Tọa độ điểm H là nghiệm của hệ phương trình:

$\left\{ \matrix{x + y - 13 = 0 \hfill \cr 7x + 11y - 91 = 0 \hfill \cr} \right. \Rightarrow H(13;0)$

b) Tâm $T$ của đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$ thỏa mãn điều kiện

$TA = TB = TC ⇒ TA^2= TB^2= TC^2$ , cho ta:

${\left( {x{\rm{ }}-{\rm{ }}4} \right)^2} +{\left( {y-3} \right)^2} = {\rm{ }}{\left( {x{\rm{ }}-{\rm{ }}2} \right)^2} + {\left( {y{\rm{ }}-{\rm{ }}7} \right)^2} \Leftrightarrow {\rm{ }}x{\rm{ }}-{\rm{ }}2y{\rm{ }} + {\rm{ }}7 =0$

${\left( {x{\rm{ }}-{\rm{ }}4} \right)^2} +{\left( {y-3} \right)^2} = {\rm{ }}{\left( {x{\rm{ }} + {\rm{ }}3} \right)^2} + {\rm{ }}{\left( {y +8} \right)^2} \Leftrightarrow {\rm{ }}7x{\rm{ }} + 11y +24 = 0$

Do đó tọa độ tâm $T$ của đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC) là nghiệm của hệ:

$\left\{ \matrix{x - 2y + 7 = 0 \hfill \cr 7x + 11y + 24 = 0 \hfill \cr} \right. \Rightarrow T( - 5;1)$

Ta có: $\overrightarrow {TH} = ( - 18;1);\overrightarrow {TG} = (6;{-1 \over 3})$

Ta có: $\overrightarrow {TH} = {3}\overrightarrow {TG}$

Vậy ba điểm $H, G, T$ thẳng hàng.

c) Đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$ có tâm $T(-5; 1)$, bán kính $R = AT = \sqrt{85}$

${R^2} = A{T^2} = {\left( { - 5-{\rm{ }}4} \right)^2} + {\rm{ }}{\left( {1-3} \right)^2} = 85$

Vậy phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$ là:

$(x + 5)^2+ (y – 1)^2= 85$

5 lượt xem

Cập nhật: 07/09/2021

Xem thêm bài viết khác

Xem thêm Giải bài tập Hình học lớp 10 chi tiết, dễ hiểu