Câu 26
a) Chứng minh MN song song DE
Vì BM và CN là các đường trung tuyến của tam giác ABC nên:
M là trung điểm của AC
N là trung điểm của AB
Do đó trong tam giác ABC, đoạn MN là đường trung bình nên:
MN song song BC
Lại có:
D là trung điểm của GB
E là trung điểm của GC
Xét tam giác GBC, đoạn DE là đường trung bình nên:
DE song song BC
Vì MN song song BC và DE song song BC nên:
MN song song DE
b) Chứng minh ND song song ME
Xét tam giác ABG:
N là trung điểm của AB
D là trung điểm của BG
Nên ND là đường trung bình của tam giác ABG.
Suy ra:
ND song song AG
Xét tam giác ACG:
M là trung điểm của AC
E là trung điểm của CG
Nên ME là đường trung bình của tam giác ACG.
Suy ra:
ME song song AG
Vì ND song song AG và ME song song AG nên:
ND song song ME
Câu 27
Cho tam giác ABC, trung tuyến AM. Gọi I là trung điểm của AM, D là giao điểm của BI và AC.
a) Chứng minh AD = 1/2 DC
Đặt A(0;0), C(3;0), B(x;y) với y khác 0.
Vì M là trung điểm của BC nên:
M((x+3)/2 ; y/2)
Vì I là trung điểm của AM nên:
I((x+3)/4 ; y/4)
Đường thẳng BI đi qua B(x;y) và I((x+3)/4 ; y/4).
Ta có:
I - B = ((3 - 3x)/4 ; -3y/4)
Phương trình tham số của BI là:
X = x + t.(3 - 3x)/4
Y = y - 3ty/4
Điểm D thuộc AC nên tung độ bằng 0.
Cho Y = 0:
y - 3ty/4 = 0
Suy ra t = 4/3
Thay vào X:
X = x + (4/3).(3 - 3x)/4 = x + 1 - x = 1
Vậy D(1;0)
Do đó:
AD = 1
DC = 2
Suy ra:
AD = 1/2 DC
b) So sánh BD và ID
Ta có:
BD = căn[(1 - x)^2 + y^2]
Còn:
ID = căn[((1 - x)/4)^2 + (y/4)^2]
= 1/4 căn[(1 - x)^2 + y^2]
= BD/4
Suy ra:
BD = 4ID
Vậy BD lớn hơn ID và cụ thể:
BD = 4ID
Câu 28
Cho tam giác ABC, AD là trung tuyến. M thuộc AC sao cho AM = 1/2 MC. Gọi O là giao điểm của BM và AD.
a) Chứng minh O là trung điểm của AD
Đặt A(0;0), C(3;0), B(x;y) với y khác 0.
Vì AD là trung tuyến nên D là trung điểm của BC.
Suy ra:
D((x+3)/2 ; y/2)
Vì AM = 1/2 MC nên AM : MC = 1 : 2
Do đó M chia AC theo tỉ lệ 1 : 2 kể từ A, nên:
M(1;0)
Gọi O là giao điểm của BM và AD.
Điểm O thuộc AD nên có dạng:
O(s(x+3)/2 ; sy/2)
Điểm O thuộc BM nên có dạng:
O(x + t(1 - x) ; y(1 - t))
So sánh tung độ:
sy/2 = y(1 - t)
Suy ra:
s = 2(1 - t)
So sánh hoành độ:
s(x+3)/2 = x + t(1 - x)
Thay s = 2(1 - t) vào:
(1 - t)(x+3) = x + t(1 - x)
Khai triển:
x + 3 - tx - 3t = x + t - tx
Suy ra:
3 - 3t = t
4t = 3
t = 3/4
Do đó:
s = 2(1 - 3/4) = 1/2
Vậy O là điểm trên AD ứng với s = 1/2, tức là:
AO = OD
Suy ra O là trung điểm của AD.
b) Chứng minh OM = 1/4 BM
Trên đường thẳng BM, ta có:
O = B + t(M - B), với t = 3/4
Nghĩa là:
BO = 3/4 BM
Vậy:
OM = BM - BO = BM - 3/4 BM = 1/4 BM
Suy ra:
OM = 1/4 BM
Kết luận cuối cùng:
Câu 20: A
Câu 21: A
Câu 22: D
Câu 23: D
Câu 24: C
Câu 25: D
Câu 26:
a) MN song song DE
b) ND song song ME
Câu 27:
a) AD = 1/2 DC
b) BD = 4ID
Câu 28:
a) O là trung điểm của AD
b) OM = 1/4 BM