Bài 28 trang 42 SBT Hình học 10 Nâng cao


Giải bài tập Bài 28 trang 42 SBT Hình học 10 Nâng cao

Đề bài

Cho điểm \(O\) bất kì nằm trong tam giác \(A_1A_2A_3\). Gọi \(B_1­, B_2, B_3\) lần lượt là hình chiếu của \(O\) trên \(A_1A_2, A_2A_3, A_3A_1\). Đặt

\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{a_1}}  = {A_1}{A_2}\dfrac{{\overrightarrow {O{B_1}} }}{{O{B_1}}} ,\\\overrightarrow {{a_2}}  = {A_2}{A_3}\dfrac{{\overrightarrow {O{B_2}} }}{{O{B_2}}} ,\\\overrightarrow {{a_3}}  = {A_3}{A_1}\dfrac{{\overrightarrow {O{B_3}} }}{{O{B_3}}} .\end{array}\)

Chứng minh rằng \(\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}}  = \overrightarrow 0 \).

Chú ý: kết quả trên đúng với đa giác \(A_1A_2…A_n\)  bất kì (định lí Con Nhím). Trên hình 23, \(|\overrightarrow {{a_k}} | = {A_k}{A_{k + 1}}\) ( xem  \({A_{n + 1}} \equiv {A_1}\)), \(\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + ... + \overrightarrow {{a_n}}  = \overrightarrow 0 \) (các vec tơ \(\overrightarrow {{a_k}} \) được gọi là các “ lông nhím”).

Lời giải chi tiết

(h.37).

 

Ta có

\(\begin{array}{l}\left( {\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}} } \right).\overrightarrow {{A_1}{A_2}} \\ = \left( {\overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}} } \right).\overrightarrow {{A_1}{A_2}} \\= \left( {\overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}} } \right)\left( {\overrightarrow {{A_1}{A_3}}  - \overrightarrow {{A_2}{A_3}} } \right)\\= \overrightarrow {{a_2}} .\overrightarrow {{A_1}{A_3}}  - \overrightarrow {{a_3}} .\overrightarrow {{A_2}{A_3}} \\= |\overrightarrow {{a_2}} |{A_1}{A_3}.\cos \left( {\overrightarrow {{a_2}} ,\overrightarrow {{A_1}{A_3}} } \right) \\- |\overrightarrow {{a_3}} |.{A_2}{A_3}.\cos \left( {\overrightarrow {{a_3}} ,\overrightarrow {{A_2}{A_3}} } \right).\\\end{array}\)

Theo giả thiết \(|\overrightarrow {{a_2}} | = {A_2}{A_3} ,  |\overrightarrow {{a_3}} | = {A_1}{A_3}\).

Ngoài ra dễ thấy \(\cos \left( {\overrightarrow {{a_2}} ,\overrightarrow {{A_1}{A_3}} } \right) = \cos \left( {\overrightarrow {{a_3}} ,\overrightarrow {{A_2}{A_3}} } \right).\)

Suy ra \(\left( {\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}} } \right).\overrightarrow {{A_1}{A_2}}  = 0\). Do đó, vec tơ \(\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}} \) vuông góc với đường thẳng \(A_1A_2\).

Chứng minh hoàn toàn tương tự, ta có vec tơ \(\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}} \) vuông góc với đường thẳng \(A_2A_3\).

Vậy \(\overrightarrow {{a_1}}  + \overrightarrow {{a_2}}  + \overrightarrow {{a_3}}  = 0\).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 10 - Xem ngay

2k8 Tham gia ngay group chia sẻ, trao đổi tài liệu học tập miễn phí

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.