Ở bộ môn toán trung học cơ sở, chắc hẳn các bạn đã học qua khái niệm trực tâm của tam giác. Vậy tọa độ trực tâm là gì trong hình học không gian và có ứng dụng thế nào trong bản vẽ thiết kế. Hãy cùng BVU tìm hiểu khái niệm và một số bài tập ví dụ về trực tâm tam giác qua bài viết dưới đây nhé.Bạn đang xem: Cách tìm tọa độ trực tâm của tam giác
Tọa độ trực tâm là gì? Xác định tọa độ trực tâm như thế nào?
Trực tâm của tam giác là gì?
Trực tâm của tam giác theo chương trình toán THCS được hiểu như sau: “Trong một tam giác có ba đường cao. Ba đường này cùng giao nhau tại một điểm, điểm này gọi là trực tâm của tam giác”.
Giả sử cho tam giác ABC có 3 đường cao tương ứng: AI, BK, CE. Gọi H là giao điểm của 3 đường cao trên thì H chính là trực tâm của tam giác ABC.Tuy nhiên, để xác định trực tâm trong tam giác, bạn không cần thiết phải vẽ đủ 3 đường cao. Thay vào đó, bạn xác định trực tâm bằng cách kẻ hai đường cao trong tam giác là được
Tìm tọa độ trực tâm thế nào?
Trực tâm của tam giác là điểm giao nhau của ba đường cao trong tam giác đó. Tuy nhiên để tìm tọa độ trực tâm trong tam giác, bạn không nhất thiết phải vẽ ba đường cao, giao điểm của hai đường cao cũng được xác định là trực tâm tam giác.
Giao điểm của hai đường cao cũng được xác định là trực tâm tam giác
Từ hai đỉnh khác nhau của tam giác, vẽ hai đường cao tương ứng tới hai cạnh đối diện. Trực tâm của tam giác chính là điểm giao nhau của hai đường cao đó. Đồng thời, đường cao thứ 3 chắc chắn sẽ đi qua điểm trực tâm của tam giác.
Tuy nhiên đối với tam giác vuông thì việc xác định trực tâm không giống như tam giác thường. Tam giác vuông có hai cạnh góc vuông đồng thời là hai đường cao của tam giác. Chính vì vậy trực tâm của tam giác vuông trùng chính là giao điểm của 2 cạnh vuông.
Tam giác nhọn : Trực tâm của tam giác nhọn nằm ở miền trong tam giác đó.Tam giác vuông : Trực tâm của tam giác vuông chính là đỉnh góc vuông.Tam giác tù : Trực tâm của tam giác tù nằm ở miền ngoài tam giác đó.Những tính chất của trực tâm của tam giác
Tính chất 1: Trong một tam giác cân thì đường trung trực tương ứng cạnh đáy sẽ đồng thời là đường phân giác, đường trung tuyến, và đường cao của tam giác đó.Tính chất 2: Trong một tam giác, nếu như đường trung tuyến đồng thời là đường phân giác thì tam giác đó sẽ là tam giác cân.Tính chất 3: Trong một tam giác, nếu như đường trung tuyến đồng thời là đường trung trực thì tam giác đó sẽ là tam giác cân.Tính chất 4: Trong tam giác nhọn ABC, điểm trực tâm sẽ trùng với tâm của đường tròn nội tiếp có 3 đỉnh là chân của 3 đường cao đến các cạnh đối diện tương ứngTính chất 5: Nếu đường cao của tam giác cắt đường tròn ngoại tiếp tại hai điểm phân biệt, thì điểm thứ hai sẽ đối xứng với trực tâm qua cạnh tương ứng.Từ những tính chất trên, ta rút ra hệ quả: Trong tam giác đều, trực tâm, trọng tâm, điểm điểm nằm trong tam giác, điểm cách đều ba đỉnh, cách đều ba cạnh là 4 điểm trùng nhau và cùng là một điểm.Một số bài tập áp dụng
Trực tâm của tam giác xuất hiện nhiều trong hình học không gian dưới dạng câu hỏi “tọa độ trực tâm là gì?”. Dưới đây là một số dạng bài tập để bạn học tham khảo.
Một số dạng bài tập tìm trực tâm tam giácBài 1: Cho tọa độ A B C của 1 tam giác. biết trước các x y của mỗi điểm. Tìm trực tâm G. Cho tam giác ABC có tọa độ tương ứng A(-2;6), B(-2;9), C(-4,7). Trong không gian oxyz thì toạ độ trực tâm là gì?Bài 2: Tìm tọa độ trực tâm H biết tam giác ABC tọa độ có A(-1; 1), B(3; 1), C(2; 4). Hãy tìm trực tâm H của tam giác trong không gian oxyz.Bài 3: Trong không gian Oxyz cho tam giác ABC với A(5 ;4) B(2 ;7) và C(–2 ;–1) Tìm trọng tâm G tâm I đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và xác định tọa độ trực tâm là gì.Bài 4: Trong mp Oxy cho tam giác ABC với A(–1;–3) B(2;5) và C(4;0). Bạn hãy xác định trực tâm H của tam giác này.Bài 5: Cho tam giác ABC không vuông. Gọi H là trực tâm của tam giác này. Tìm các đường cao của tam giác mới HBC. Từ đó hãy chỉ ta tọa độ trực tâm là gì.Bài 6: Cho tam giác nhọn ABC với trực tâm H. Chứng minh rằng trung điểm ba cạnh, chân ba đường cao và trung điểm các đoạn HA, HB, HC cùng nằm trên một đường tròn.Bài 7: Cho đường tròn (O, R) , gọi BC là dây cung cố định của đường tròn và A là một điểm di động trên đường tròn. Tọa độ trực tâm H của tam giác ABC là gì?
Hy vọng với những kiến thức được tập hợp ở trên, bạn đã hiểu được khái niệm tọa độ trực tâm là gì, các tính chất cũng như các dạng bài tập liên quan.
Trong đời sống ngày nay, hình học không gian được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Bao gồm: Đồ họa máy tính, đo đạc địa chính, khảo sát địa hình… Nếu bạn thực sự quan tâm và muốn tìm hiểu những vấn đề này, hãy liên lạc ngay với BVU để được tư vấn tận tình.
