Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho 3 điểm A. (-3;4), B.(-1;-2), C. (8;1)

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho 3 điểm A. (-3;4), B.(-1;-2), C. (8;1)
a) chứng minh rằng ABC là một tam giác 
b) Tính véc tơ AB × véc tơ AC 
c) Tính diện tích tam giác ABC 
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
8
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện các bước theo yêu cầu.

### a) Chứng minh rằng ABC là một tam giác

Để chứng minh rằng 3 điểm A, B, C là ba đỉnh của một tam giác, ta cần kiểm tra xem 3 điểm này có nằm trên một đường thẳng hay không. Một cách đơn giản để kiểm tra điều này là tính độ dốc của các đoạn thẳng AB và AC, và xem xem độ dốc có bằng nhau hay không.

1. Toạ độ các điểm:
- A(-3, 4)
- B(-1, -2)
- C(8, 1)

2. Tính độ dốc của đoạn thẳng AB:
\[
d_{AB} = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} = \frac{-2 - 4}{-1 - (-3)} = \frac{-6}{2} = -3
\]

3. Tính độ dốc của đoạn thẳng AC:
\[
d_{AC} = \frac{y_C - y_A}{x_C - x_A} = \frac{1 - 4}{8 - (-3)} = \frac{-3}{11}
\]

4. So sánh độ dốc:
\[
d_{AB} \neq d_{AC} \quad \text{suy ra} \quad 3 \neq \frac{-3}{11}
\]

Vì độ dốc của AB khác độ dốc của AC, do đó A, B, C không nằm trên một đường thẳng. Vậy A, B, C tạo thành một tam giác.

### b) Tính véc tơ AB × véc tơ AC

1. Tính véc tơ AB:
\[
\vec{AB} = (x_B - x_A, y_B - y_A) = (-1 - (-3), -2 - 4) = (2, -6)
\]

2. Tính véc tơ AC:
\[
\vec{AC} = (x_C - x_A, y_C - y_A) = (8 - (-3), 1 - 4) = (11, -3)
\]

3. Tính tích có hướng (hình chiếu) của véc tơ AB và véc tơ AC:
\[
\vec{AB} \times \vec{AC} = \begin{vmatrix}
\hat{i} & \hat{j} \\
2 & -6 \\
11 & -3
\end{vmatrix} = \hat{i} \cdot (-6 \cdot (-3) - (-6) \cdot 11) - \hat{j} \cdot (2 \cdot (-3) - (-6) \cdot 11)
\]
\[
= \hat{i} \cdot (18 - (-66)) - \hat{j} \cdot (-6 + 66) = \hat{i} \cdot 84 - \hat{j} \cdot 60
\]

### c) Tính diện tích tam giác ABC

Diện tích tam giác ABC có thể được tính bằng công thức:
\[
S = \frac{1}{2} |\vec{AB} \times \vec{AC}|
\]
Vì chúng ta đã tính được \(\vec{AB} \times \vec{AC}\) với thành phần \(k\):
\[
|\vec{AB} \times \vec{AC}| = \sqrt{84^2 + 60^2} = \sqrt{7056 + 3600} = \sqrt{10656}
\]
Ta tính tiếp:
\[
= \frac{\sqrt{10656}}{2} \quad \text{diện tích} \quad S \approx \frac{103.229}{2} \approx 51.614
\]

Vậy diện tích của tam giác ABC là khoảng **51.61**.
1
0
+5đ tặng
Giải bài toán hình học phẳng
a) Chứng minh tam giác ABC

Cách 1: Sử dụng khái niệm độ dài đoạn thẳng

  • Tính độ dài các cạnh AB, BC, AC bằng công thức tính khoảng cách giữa hai điểm trong mặt phẳng tọa độ.
  • Kiểm tra bất đẳng thức tam giác: Trong một tam giác, tổng độ dài hai cạnh bất kỳ luôn lớn hơn độ dài cạnh còn lại.

Cách 2: Sử dụng phương trình đường thẳng

  • Viết phương trình đường thẳng AB, BC, AC.
  • Kiểm tra xem các đường thẳng này có cắt nhau tại 3 điểm phân biệt hay không. Nếu có, thì 3 điểm A, B, C tạo thành một tam giác.

Cách 3: Sử dụng vectơ

  • Tính các vectơ AB, AC.
  • Kiểm tra xem các vectơ này có cùng phương hay không. Nếu không cùng phương thì 3 điểm A, B, C không thẳng hàng và tạo thành một tam giác.

Chọn cách 1 để tính toán cụ thể:

  • AB=(−1−(−3))2+(−2−4)2​=40​
  • BC=(8−(−1))2+(1−(−2))2​=90​
  • AC=(8−(−3))2+(1−4)2​=130​

Ta thấy: AB+BC>AC nên A, B, C là 3 đỉnh của một tam giác.

b) Tính tích vô hướng của hai vectơ AB và AC
  • Tính tọa độ của các vectơ AB và AC.
  • Áp dụng công thức tính tích vô hướng: a⋅b=xa​⋅xb​+ya​⋅yb​

AB=(−1−(−3);−2−4)=(2;−6) AC=(8−(−3);1−4)=(11;−3)

AB⋅AC=2∗11+(−6)∗(−3)=40

c) Tính diện tích tam giác ABC
  • Cách 1: Sử dụng công thức Heron

    • Tính nửa chu vi p của tam giác.
    • Áp dụng công thức Heron: S=p(p−a)(p−b)(p−c)​
  • Cách 2: Sử dụng tích có hướng của hai vectơ

    • Tính độ dài của tích có hướng của hai vectơ AB và AC.
    • Diện tích tam giác bằng một nửa độ dài của tích có hướng này.

Chọn cách 2 để tính toán:

  • Tích có hướng của AB và AC: ∣AB×AC∣=∣2∗(−3)−(−6)∗11∣=60
  • Diện tích tam giác ABC: S=21​∣AB×AC∣=21​∗60=30

Kết luận:

  • Tam giác ABC là một tam giác.
  • Tích vô hướng của hai vectơ AB và AC là 40.
  • Diện tích tam giác ABC là 30 đơn vị diện tích.

Lưu ý:

  • Đơn vị diện tích: Đơn vị diện tích sẽ phụ thuộc vào đơn vị đo của tọa độ. Nếu tọa độ được cho theo đơn vị đo là cm thì diện tích sẽ là cm².
  • Kiểm tra lại kết quả: Nên kiểm tra lại các phép tính để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

Các cách giải khác:

  • Sử dụng ma trận: Có thể sử dụng ma trận để tính diện tích tam giác khi biết tọa độ các đỉnh.
  • Sử dụng định lý sin hoặc định lý cos: Nếu biết thêm các góc của tam giác, có thể sử dụng các định lý này để tính diện tích.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×