1. Ví dụ minh hoạ: Ứng dụng vector vào giải tam giác

Ví dụ 1:

Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\)  cho tam giác \(ABC\)  với \(\vec{A}\left( 2;3 \right)\) , \(\vec{B}\left( 4;5 \right)\)  và \(\vec{C}\left( 4;2 \right)\) .Tìm tọa độ điểm \(I\)  là chân đường phân giác trong góc \(C\)  của tam giác \(ABC\)

Câu trả lời
  • \(I=\left( \frac{6-3\sqrt{5}}{3+\sqrt{5}};\frac{12+5\sqrt{5}}{3+\sqrt{5}} \right)\) .

  • \(I=\left( \frac{6+3\sqrt{5}}{3+\sqrt{5}};\frac{12-5\sqrt{5}}{3+\sqrt{5}} \right)\) .

  • \(I=\left( \frac{6+3\sqrt{5}}{3-\sqrt{5}};\frac{12+5\sqrt{5}}{3+\sqrt{5}} \right)\) .

  • \(I=\left( \frac{-1+3\sqrt{5}}{2};\frac{1+3\sqrt{5}}{2} \right)\) .

Lời giải:

Ta có: \(\overrightarrow{CA}=\left( 2;-1 \right),~\overrightarrow{CB}=\left( 0;~-3 \right).\)  Theo tính chất đường phân giác của tam giác ta có \(\frac{IA}{IB}=\frac{CA}{CB}=\frac{\sqrt{5}}{3}.\)

Vì \(I\)  nằm giữa hai điểm \(A,\text{ }B\)  nên \(\overrightarrow{IA}=-\frac{\sqrt{5}}{3}~\overrightarrow{IB}.~\) \(\left( * \right)\)

Gọi \(I\left( x;y \right)\) . Ta có \(\left\{ \begin{matrix} \overrightarrow{IA}=\left( 2-x;3-y \right) \\ \overrightarrow{IB}=\left( 4-x;5-y \right) \\ \end{matrix} \right.\)

Từ \(\left( * \right)\) , suy ra \(\left\{ \begin{matrix} 2-x=-\frac{\sqrt{5}}{3}\left( 4-x \right) \\ 3-y=-\frac{\sqrt{5}}{3}\left( 5-y \right) \\ \end{matrix}\left\{ \begin{matrix} x=\frac{-1+3\sqrt{5}}{2} \\ y=\frac{1+3\sqrt{5}}{2} \\ \end{matrix}. \right. \right.\)

Ví dụ 2:

Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\)  cho tam giác \(OAB\)  với \(A\left( 2;3 \right)\)  và \(B(4;3\) ). Tìm tọa độ điểm \(E\)  là chân đường phân giác trong góc \(O\)  của tam giác \(OAB.\)

Câu trả lời
  • \(E=\left( \frac{10+4\sqrt{13}}{5-\sqrt{13}};\frac{15-3\sqrt{13}}{5-\sqrt{13}} \right)\) .

  • \(E=\left(\frac{-1+5\sqrt{13}}{6};\frac{15-3\sqrt{13}}{5-\sqrt{13}}\right).\)

  • \(E=\left( \frac{10+4\sqrt{13}}{5+\sqrt{13}};\frac{15+3\sqrt{13}}{5+\sqrt{13}} \right)\) .

  • \(E=\left( \frac{10-4\sqrt{13}}{5-\sqrt{13}};\frac{15-3\sqrt{13}}{5+\sqrt{13}} \right)\) .

Lời giải:

Theo tính chất đường phân giác của tam giác ta có \(\frac{EA}{EB}=\frac{OA}{OB}=\frac{\sqrt{13}~}{5}.\)  Vì \(E\)  nằm giữa hai điểm \(A,\text{ }B\)  nên \(\overrightarrow{EA}=-\frac{\sqrt{13}}{5}~\overrightarrow{EB}.~$$\left( * \right)\)

Gọi \(E\left(x;y\right).\)  Ta có \(\left\{\begin{matrix}\overrightarrow{EA}=\left(2-x;3-y\right)\\ \overrightarrow{EB}=\left(4-x;3-y\right)\end{matrix}\right.\) 

Từ \(\left( * \right)\) , suy ra \(\left\{\begin{matrix}2-x=-\frac{\sqrt{13}}{5}\left(4-x\right)\\ 3-y=-\frac{\sqrt{13}}{5}\left(3-y\right)\end{matrix}\left\{\begin{matrix}x=\frac{-1+5\sqrt{13}}{6}\\ y=\frac{15-3\sqrt{13}}{5-\sqrt{13}}\end{matrix}.\right.\right.\)

2. Luyện tập củng cố: Ứng dụng vector vào giải tam giác

Học đi đôi với hành, luyện tập hàng ngày để trở nên thông thái

Luyện tập ngay

3. Các đơn vị kiến thức cùng chuyên đề