CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 1
CHUYÊN Đ ĐIM, ĐƯNG THNG, ĐON THNG VÀ TAM GIÁC
CH ĐỀ 1: ĐIỂM, ĐƯỜNG THNG, TIA
PHN I. TÓM TT LÝ THUYT
I. ĐIỂM, ĐƯỜNG THNG, BA ĐIM THNG HÀNG
1. V trí ca điểm và đường thng
Đim
A
thuộc đường thng
a
, kí hiệu
Aa
.
a
A
Đim
B
không thuộc đường thng
a
, kí hiệu
Ba
.
a
B
2. Ba điểm
D
,
E
,
thẳng hàng khi chúng cùng thuộc một đường thng; ba đim
M
,
N
,
P
không
thẳng hàng khi chúng không cùng thuộc bất kì đường thng nào.
a
D
E
F
a
P
M
N
3. Trong ba điểm thng hàng có một điểm và ch một điểm nằm giữa hai điểm còn lại.
4. Nếu có một điểm nm giữa hai điểm khác thì ba điểm đó thẳng hàng.
5. Quan h ba điểm thẳng hàng còn được m rng thành 4, 5, 6... điểm thng hàng.
II. ĐƯỜNG THNG ĐI QUA HAI ĐIM
1. Có một đường thng và ch mt đường thẳng đi qua hai điểm phân biệt
A
B
.
2. Có ba cách đặt tên đường thng:
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 2
Dùng một ch cái in thường: đường thng
a
, đường thng
b
, đường thng
x
, đường thng
y
...
a
Dùng hai chữ cái in thường: đường thng
xy
, đường thng
ab
, đường thng
uv
...
Dùng hai chữ cái in hoa: đường thng
AB
, đường thng
CD
...
C
D
3. V trí ca hai đường thẳng phân biệt:
Hoc không có giao điểm nào (gọi là hai đường thng song song).
Hoc ch có mt giao điểm (gọi là hai đường thng ct nhau).
4. Mun chứng minh hai hay nhiều đường thẳng trùng nhau ta chỉ cn chng t chúng có hai giao điểm,
5. Ba (hay nhiều) đường thẳng cùng đi qua một điểm gọi ba (hay nhiều) đường thẳng đồng quy. Muốn
chứng minh nhiều đường thng đồng quy ta thể xác định giao điểm của hai đường thẳng nào đó, rồi
chứng minh các đường thng còn li đều đi qua giao điểm này.
III. TIA
1. Hình gm đim
O
và mt phần đường thng b chia
x
O
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 3
ra bi
O
là một tia gốc
O
.
Khi đọc (hay viết) tên một tia, ta phải đọc (hay viết) tên gc trưc.
2. Hai tia chung gốc
Ox
Oy
tạo thành đường
thng
xy
gọi là hai tia đối nhau.
y
x
O
Mỗi điểm trên đường thng là gc chung của hai tia đối nhau.
3. Hai tia trùng nhau
OA
OB
nếu hai tia giao
điểm khác gc
O
.
A
B
O
4. Quan h giữa một điểm nằm giữa hai điểm với hai tia đối nhau, hai tia trùng nhau:
Xét
3
điểm
A
,
B
,
O
thng hàng.
Nếu tia
OA
tia
OB
đối nhau thì điểm
O
nằm giữa
A
B
.
O
A
B
Ngưc lại nếu
O
nằm giữa
A
B
thì:
Hai tia
OA
,
OB
đối nhau.
Hai tia
AO
,
AB
trùng nhau; hai tia
BO
,
BA
trùng nhau.
PHN II. CÁC DNG BÀI
Dạng 1: Bài toán trng cây thẳng hàng.
I. Phương pháp giải
Các cây thng hàng là các cây cùng nm trên một đường thng.
Giao điểm ca hai hay nhiều đường thng là v trí ca 1 cây tha mãn bài toán.
II. Bài toán
Bài 1: 9 cây, hãy trồng thành 8 hàng sao cho mỗi hàng có 3 cây.
Lời giải
Theo hình 1 (mỗi điểm trên hình v là một cây).
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 4
Bài 2: Hãy vẽ sơ đ trồng 10 cây thành 5 hàng, mỗi hàng 4 cây (Giải bằng 4 cách).
Lời giải
Cách 1
Cách 2
Cách 3
Cách 4
Dạng 2: Đếm s đưng thng to thành t các điểm cho trước
I. Phương pháp giải
Cho biết có
n
điểm, trong đó không có
3
điểm nào thng hàng (
n
3n
).
K t một điểm bt k với
1n
điểm còn lại được
1n
đường thng.
Làm như vậy với
n
điểm nên có
( )
1nn
đường thng. Nhưng mỗi đường thng được tính
2
ln.
Do vậy s đường thng v được là
( )
1 :2
nn
đường thng.
II. Bài toán
Bài 1: Cho 5 điểm phân biệt trong đó không ba điểm nào thng hàng. K các đưng thẳng đi qua các
cặp điểm đó. Có tt c bao nhiêu đường thng?
Hình 1
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 5
Lời giải
Cách 1: V hình ri liệt kê các đường thẳng đó (Chỉ dùng khi chỉ có ít đim).
Cách 2: Bng cách tính:
Lấy một điểm bt kì (chng hạn điểm
M
), còn lại 4 điểm phân biệt ta ni đim
M
vi 4 đim còn lại đó
được 4 đường thng.
Với 5 điểm đã cho ta có: 4 đường × 5 điểm.
Nhưng với cách làm trên, mỗi đường ta đã tính hai lần.
Chng hạn, khi chọn đim
M
ta ni
M
vi
N
, ta đường thng
MN
. Nhưng khi chọn điểm
N
, ta ni
N
vi
M
, ta cũng có đường thng
NM
.
Hai đường thẳng này trùng nhau nên ta chỉ tính là một đường.
Vậy số đường thng v được là:
4.5 : 2 10
=
(đường thng).
Bài 2: Cho
n
điểm (
n
2n
) trong đó không ba điểm nào thng hàng. C qua hai điểm ta v
được một đường thng. Biết rng có tt c
105
đường thng. Tính
n
.
Lời giải
Ta có
( 1)
105
2
=
nn
nên
( 1) 210 2.3.5.7 15.14−= = =
nn
.
Vậy
15=n
.
Bài 3: Cho
20
điểm, trong đó
a
điểm thng hàng. C qua
2
điểm, ta v một đường thng. Tìm
a
,
biết v được tt c
170
đường thng.
Lời giải
Gi s trong
20
điểm, không có
3
điểm nào thẳng hàng. Khi đó, số đường thng v được là:
19.20 : 2 190=
.
Trong
a
điểm không có
3
điểm nào thng hàng. S đường thng v được là:
( 1) : 2aa
.
a
điểm thẳng hàng nên qua
a
điểm này ta chỉ v được
1
đường thng.
Ta có:
190 ( 1) : 2 1 170 +=aa
( 1) : 2 21⇔− =aa
( 1) 42⇔− =aa
( 1) 6 7⇔− =aa
Vậy
7=a
.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 6
Bài 4:
a) Cho bốn điểm
1
A
,
2
A
,
3
A
,
4
A
trong đó không có ba đim thng hàng. C qua hai điểm ta k được mt
đường thng. Hỏi có bao nhiêu đường thng?
b) Cũng hỏi như trên với 5 điểm?
Lời giải
a) Qua
k được 3 đường thng
12
AA
,
13
AA
,
14
AA
.
Qua
2
A
k được 2 đường thng
23
AA
,
24
AA
.
Qua
3
A
k được 1 đường thng
34
AA
.
Qua
4
A
không còn k thêm được đường thng nào mi.
Vậy s đường thng v được là:
3 2 1 6
+ +=
(đường thng).Chưa có kết lun cho trưng hp 5 đim
Trưng hp 10 đim chưa có gii thích.
b) Nếu cho 5 điểm
,
2
A
,
3
A
,
4
A
,
5
A
trong đó không có 3 điểm nào thng hàng thì
Qua
1
A
k được 4 đường thng
12
AA
,
13
AA
,
14
AA
,
51
AA
.
Qua
2
A
k được 3 đường thng
23
AA
,
24
AA
,
52
AA
.
Qua
3
A
k được 2 đường thng
34
AA
,
53
AA
.
Qua
4
A
k được 1 đường thng
54
AA
.
Qua
5
A
không còn k thêm được đường thng nào mi.
Vậy s đường thng v được là:
432110++ +=
(đưng thng).
Bài 5:
a) Có
25
điểm trong đó không có ba điểm nào thng hàng. C qua hai điểm ta v được một đường thng.
Hỏi vẽ được tt c bao nhiêu đường thng?
Nếu thay
25
điểm bi
n
điểm (
n
2n
) thì s đường thẳng là bao nhiêu?
b) Cho
25
điểm trong đó có đúng
8
điểm thẳng hàng, ngoài ra không có ba điểm thng hàng. V các
đường thẳng đi qua các cặp điểm. Hỏi vẽ được tt c bao nhiêu đường thng?
Lời giải
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 7
a) K t một điểm bt k tới các điểm còn lại vẽ được
24
đường thng.
Làm như vậy với
25
điểm nên có
24.25 600=
(đường thng).
Nhưng mỗi đường thẳng đã được tính
2
ln.
Do vậy số đường thng thc s có là:
600 : 2 300=
(đường thng).
Lp luận tương tự
n
điểm thì có:
( )
. 1 :2nn
(đưng thng).
b) Nếu
25
điểm đã cho không ba điểm nào thng hàng thì s đường thng v được
; ;;MP MQ NP NQ
đường thng (câu a).
Vi
8
điểm, không có điểm nào thng hàng v được:
8.7 : 2 28
=
(đường thng)
Còn nếu
8
điểm này thẳng hàng thì ch v được
1
đường thng.
Do vậy số đường thng b giảm đi là:
28 1 27−=
(đường thng)
S đường thng cn tìm là:
300 27 273−=
(đường thng)
Bài 6:
a) Cho
31
đường thẳng trong đó bất k hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thng nào
cùng đi qua một điểm. Tính s giao điểm có được.
b) Cho
m
đường thng (
m
,
2m
) trong đó bất k hai đưng thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba
đường thẳng nào cũng đi qua một điểm. Biết rng s giao điểm ca các đưng thẳng đó là
190
.
Tính
m
.
Lời giải
a) Mỗi đường thng ct
30
đường thng còn li to thành
30
giao điểm.
31
đường thng nên có
30.31 930=
giao điểm, nhưng mỗi giao điểm đã được tính hai lần nên ch có:
930 : 2 465=
(giao điểm)
Nếu thay
31
bi
n
(
n
2n
) thì s giao điểm có được là:
( )
1 :2nn
(giao điểm)
b) Theo câu a ta có:
( )
( 1) 380 ( 1) 20.
1 :2 1 10 99 −= −=−= mm mm mm
.
Vậy
20=m
.
Bài 7: Cho
1000
điểm phân biệt, trong đó đúng 3 điểm thng hàng. Hỏi bao nhiêu đường thng to
bởi hai trong
1000
điểm đó?
Lời giải
S đường thng to bi
1000
điểm phân biệt là:
1000.999
499500
2
=
(đường thng).
S đường thng to bởi 3 điểm không thng hàng là:
3.2
3
2
=
(đường thng).
Theo bài ra vì có 3 điểm thng hàng nên s đường thẳng giảm đi là:
31 2−=
(đường thng).
Vậy số đường thng to thành là:
499500 2 499498−=
(đường thng)
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 8
Bài 8: Cho
2022
điểm trong đó chỉ
22
điểm thng hàng. Tính s đường thẳng đi qua hai trong
2022
điểm trên.
Lời giải
Qua
2022
điểm trong đó không có 3 điểm nào thng hàng ta v được:
2022.2021: 2 2043231
=
(đường thng)
Do
22
điểm thng hàng nên s đường thng bt đi là:
22.21: 2 1 230−=
(đường thng)
Vậy qua
2022
điểm trong đó chỉ
22
điểm thng hàng ta v được:
2043231 230 2043001−=
(đường thng)
Bài 9: Trên tia
Ox
v các đim
1
M
;
2
M
;
3
M
. Nếu trong mt phng cha tia
Ox
v thêm các đim
4
M
;
5
M
;
6
M
; ...;
101
M
;
102
M
. Trong các đim
1
M
;
2
M
;
3
M
; ...;
101
M
;
102
M
có đúng 3 điểm thng hàng và c
qua hai điểm ta v được một đường thng. Có tt c bao nhiêu đường thẳng như thế? Ti sao?
Li gii
Gi s trong các điểm
1
M
;
2
M
;
3
M
; ...;
101
M
;
102
M
( )
1
không có ba điểm nào thng hàng.
T một điểm bt k trong
( )
1
ta v được
101
đường thẳng qua các điểm còn lại trong
( )
1
.
Làm như thế vi
102
điểm ta được
101.102 10302=
ường thng).
Nhưng mỗi đường thẳng đã được tính 2 ln nên tt c
10302 : 2 5151
=
(đường thng).
Qua 3 điểm thng hàng ch v được 1 đường thng. Nếu 3 điểm này không thẳng hàng s v được s
đường thng là:
3.2 : 2 3
=
(đường thng).
Vì trong
( )
1
có đúng ba điểm thng hàng nên s đường thẳng giảm đi là
31 2−=
(đường thng)
Vậy số đường thng cn tìm là:
5151 2 5149−=
(đường thng).
Dạng 3: Tính s giao điểm của các đường thng
I. Phương pháp giải
Hai đường thng ct nhau tại 1 điểm (1 giao điểm).
Nếu có
n
đường thẳng trong đó bất c hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không ba đường
thẳng nào đồng quy.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 9
Ta thấy cứ một đường thẳng trong
n
đường thẳng đã cho cắt
1n
đường thẳng còn lại tạo thành
1n
giao điểm.
Vì có
n
đường thẳng nên số giao điểm sẽ là :
( )
1nn
(giao điểm)
Nhưng mỗi giao điểm đã được tính 2 lần nên số giao điểm thực tế là :
( )
1 :2nn
(giao điểm).
Vậy
n
đường thẳng trong đó bất c hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không ba đường thng
nào đồng quy thì số giao điểm là:
( 1)
2
nn
.
* Chú ý: Nếu biết s giao điểm thì tìm được s đường thng.
II. Bài toán
Bài 1: V bốn đường thẳng đôi một ct nhau. S giao điểm (của hai đường thẳng hay nhiều đường thng)
có th là bao nhiêu?
Lời giải
Khi vẽ bốn đường thng có th xy ra các trưng hp sau:
a) Bốn đường thẳng đó đồng quy: có một giao điểm.
b) Có ba đường thẳng đồng quy, còn đường thng th tư cắt ba đường thẳng đó: có 4 giao điểm.
c) Không có ba đường thẳng nào đồng quy (đôi một ct nhau): có 6 giao điểm.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 10
Bài 2: Trên mt phng có bốn đường thng. S giao điểm ca các đưng thng có th bằng bao nhiêu?
Lời giải
Bài toán đòi hỏi phải xét đủ các trưng hp:
a) Bốn đường thẳng đồng quy: có
1
giao điểm.
b) Có đúng ba đường thẳng đồng quy:
Có hai đường thng song song:
3
giao điểm.
Không có hai đường thng nào song song:
4
giao điểm.
b) Không có ba đường thẳng nào đồng quy.
Bốn đường thng song song:
0
giao điểm.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 11
Có đúng ba đường thng song song:
3
giao điểm.
Có hai cặp đường thng song song:
4
giao điểm.
Có đúng một cặp đường thng song song:
5
giao điểm.
Không có hai đường thng nào song song:
6
giao điểm.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 12
Bài 3: Cho
101
đường thẳng trong đó bất c hai đưng thẳng nào cũng cắt nhau không ba đường
thẳng nào cùng đi qua một điểm. Tính s giao điểm của chúng.
Lời giải
Mỗi đường thng ct
100
đường thng còn lại nên tạo ra
100
giao điểm.
101
đường thng nên có:
101.100 10100=
(giao điểm).
Do mỗi giao điểm được tính hai lần nên s giao điểm là:
10100 : 2 5050=
(giao điểm)..
Vậy số giao điểm
5050
(giao điểm).
Bài 2: Cho
2006
đường thẳng trong đó bất kì 2 đường thẳng nào cũng cắt nhau. Không có 3 đường thng
nào đồng quy. Tính s giao điểm ca chúng.
Lời giải
Mỗi đường thẳng cắt
2005
đường thẳng còn lại tạo nên
2005
giao điểm. Mà có
2006
đường thẳng
nên :
2005.2006
giao điểm. Nhưng mỗi giao điểm được tính 2 lần.
Vậy số giao điểm thực tế là:
2005.2006 : 2 2011015
=
(giao điểm).
Bài 3: Cho
n
đường thẳng trong đó bất c hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thng
nào đồng quy. Biết rng s giao điểm ca các đưng thng đó là
780
. Tính
n
.
Lời giải
Trong
n
đường thẳng trong đó bất c hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thng nào
đồng quy, số giao điểm ca các đưng thẳng đó là
( 1)
2
nn
.
Mà s giao điểm là
780
, nên :
( ) (
)
( 1)
780 1 780.2 1 40.39
2
= −= −=
nn
nn nn
.
Vậy
40=
n
.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 13
Dạng 4. Xác định tia, hai tia đối nhau, hai tia trùng nhau
I. Phương pháp giải
Để xác định tia, hai tia đối nhau hay trùng nhau, cần lưu ý các điều sau:
Để nhận biết tia cần để ý tới gốc và phần đường thng b chia ra bởi gốc.
Hai tia đối nhau hoặc hai tia trùng nhau đều phải có điều kiện chung gc. Mỗi điểm nằm trên đường
thng là gc chung ca hai tia đối nhau.
Hai tia trùng nhau là hai tia chung gốc và chung phần đường thng b chia ra bởi gốc.
II. Bài toán
Bài 1: V hai tia
Ox
,
Oy
đối nhau. Lấy điểm
M
thuc tia
Ox
, điểm
N
và điểm
K
thuc tia
Oy
sao cho
N
nằm giữa hai điểm
O
K
. Vì sao có th khẳng định được :
a) Hai tia
OM
,
ON
đối nhau.
b) Hai tia
OM
,
OK
đối nhau.
Lời giải
a) Đim
M
thuc tia
Ox
; điểm
N
thuc tia
Oy
. Vy tia
OM
trùng với tia
Ox
; tia
ON
trùng vi tia
Oy
. Do hai tia
Ox
,
Oy
đối nhau nên hai tia
OM
,
ON
đối nhau
( )
1
b) Điểm
N
nằm giữa hai điểm
O
nên hai tia
ON
OK
trùng nhau
(
)
2
.
T
( )
1
( )
2
suy ra hai tia
OM
,
OK
đối nhau.
Bài 2: Vẽ hai đường thẳng
xy
mn
cắt nhau tại
O
.
1) Kể tên các tia đối nhau.
2) Trên tia
On
lấy điểm
A
, trên tia
Oy
lấy điểm
B
. Kể tên các tia trùng nhau.
Lời giải
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 14
Hình 1
1) Các tia đối nhau là :
+ Tia
Ox
là tia đối của tia
Oy
;
+ Tia
Om
là tia đối của tia
On
.
2) Các tia trùng nhau là :
+ Tia
OA
trùng tia
On
;
+ Tia
OB
trùng tia
Oy
.
Bài 3:
Cho điểm
O
B
nằm trên đường thng
xy
. Tìm v trí điểm A để điểm
O
nằm giữa hai điểm
A
B
.
Lời giải
Hình 2
Muốn có điểm
O
nằm giữa hai điểm
A
B
, thì ba điểm
O
,
A
,
B
phải thẳng hàng. Mà
+
O
B
nằm trên đường thẳng
xy
, vậy
A
phải nằm trên đường thẳng
xy
.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 15
+
O
nằm giữa
B
A
, nên
A
phải thuộc tia đối của tia
OB
. Vậy
A
phải nằm trên tia
Ox
.
Từ đó suy ra cách tìm điểm
A
là điểm bất kì trên tia
Ox
.
Bài 4: Cho điểm
A
thuộc đường thẳng
xy
. Lấy điểm
OA
thuộc tia
Ax
, điểm
C
thuộc tia
Ay
.
a) Tìm các tia đối của tia
Ax
.
b) Tìm các tia trùng với tia
Ax
.
c) Trên hình vẽ có bao nhiêu tia? (Hai tia trùng nhau chỉ kể là một tia)
Lời giải
a) Các tia đối của tia
Ax
là tia
AC
Ay
(Hai tia này chỉ là mt).
b) Tia trùng với tia
Ax
tia
AB
.
c) Trên hình v có tt c có 6 tia, đó là: Tia
Bx
, tia
By
, tia
Ax
, tia
Ay
, tia
Cx
, tia
Cy
.
Bài 5: Trên tia
Ox
lấy
2021
điểm khác điểm
O
. bao nhiêu tia trùng với tia
Ox
trong hình v?
Lời giải
Với mỗi điểm khác điểm
O
trên tia
Ox
ta được mt tia gc
O
trùng vi tia
Ox
.
Do đó, trên tia
Ox
2021
điểm khác điểm
O
thì có
2021
tia gc
O
trùng với tia
Ox
.
Bài 6: Cho bốn đường thng ct nhau không ba đường thẳng nào đồng quy. Trên hình bao nhiêu
tia?
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 16
Lời giải
C hai đường thng bt kì (trong bốn đường thẳng đã cho) cắt nhau s to ra bốn tia.
S cách chọn ra hai đường thng trong bốn đường thng là:
4.3
6
2
=
(cách)
Do đó trên hình vẽ có s tia là:
4.6 24=
(tia)
i 7: Cho ba đường thng
'xx
,
'yy
,
'
zz
cắt nhau đôi một to thành ba giao điểm
A
,
B
,
C
trong đó
A
là giao điểm ca
'yy
'
zz
;
B
là giao điểm ca
'
xx
'yy
;
C
là giao điểm ca
'
xx
'zz
.
a) Trên hình v có bao nhiêu tia? K tên các tia đó.
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 17
b) Có bao nhiêu cặp tia đối nhau? K tên các tia đó.
c) K tên các tia trùng nhau.
Lời giải
a) Tại mỗi giao điểm
A
,
B
,
C
4
tia nên trên hình vẽ
12
tia.
+ Các tia gc
A
:
Ay
,
'
Ay
,
Az
,
'Az
.
+ Các tia gc
B
:
Bx
,
'Bx
,
By
,
'By
.
+ Các tia gc
C
:
Cx
,
'Cx
,
Cz
,
'Cz
.
b) Có
6
cặp tia đối nhau:
Bx
'
Bx
;
By
'By
;
Az
'
Az
;
Ay
'
Ay
;
Cx
'
Cx
;
Cz
'
Cz
.
c) Các tia trùng nhau
+ Các tia trùng nhau gốc
A
:
AB
Ay
;
AC
'Az
.
+ Các tia trùng nhau gốc
B
:
BC
'Bx
;
BA
'By
.
+ Các tia trùng nhau gốc
C
:
CA
Cz
;
CB
Cx
.
Dạng 5. Xác định đim nm giữa hai điểm
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 18
I.Phương pháp giải
Để xác định điểm nm gia hai đim khác, ta s dụng lưu ý nếu hai tia
OA
OB
hai tia đi
nhau thì điểm
O
nằm giữa hai điểm
A
B
.
II.Bài toán
Bài 1: Cho điểm
O
nm gia hai đim
A
B
; điểm
M
nm gia hai đim
A
O
; điểm
N
nm
giữa hai điểm
B
O
.
a) Nêu tên các tia trùng nhau gốc
O
.
b) Chứng tỏ rằng điểm
O
nằm giữa hai điểm
M
N
.
Lời giải
a) Điểm
M
nằm giữa hai điểm
A
O
nên hai tia
OM
OA
trùng nhau
( )
1
Điểm
N
nằm giữa hai điểm
B
O
nên hai tia
ON
OB
trùng nhau
( )
2
b) Điểm
O
nằm giữa hai điểm
A
B
nên hai tia
OA
OB
đối nhau
( )
3
Từ
( )
1
,
( )
2
,
( )
3
suy ra hai tia
OM
,
ON
đối nhau do đó điểm
O
nằm giữa hai điểm
M
N
.
Bài 2: Trên đường thẳng
xy
lấy một điểm
O
. Lấy điểm
A
trên tia
Ox
, điểm
B
trên tia
Oy
(
A
B
khác điểm
O
).
a) Trong ba điểm
A
,
B
,
O
điểm nào nằm giữa hai điểm còn lại?
b) Lấy điểm
M
nằm giữa
O
A
. Giải thích vì sao điểm
O
nằm giữa hai điểm
M
B
.
Lời giải
a) Vì điểm
O
thuộc đường thẳng
xy
nên
Ox
Oy
là hai tia đối nhau. Điểm
A Ox
,
B Oy
nên hai tia
OA
OB
đối nhau, do đó điểm
O
nằm giữa
A
B
.
b) Điểm
M
nằm giữa hai điểm
O
A
nên hai tia
OA
OM
trùng nhau.
(
)
1
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 19
Mặt khác, hai tia
OA
OB
đối nhau.
( )
2
Nên từ
( )
1
( )
2
suy ra hai tia
OM
OB
đối nhau.
Do đó điểm
O
nằm giữa hai điểm
M
,
B
.
Bài 3: Cho tia
Ox
hai điểm
A
,
B
sao cho
OA
OB
đều là tia đối của tia
Ox
.
a) Nêu nhận xét vị trí hai tia
OA
OB
.
b) Nhận xét vị trí ba điểm
O
,
A
,
B
.
c) Có thể khẳng định điểm
A
nằm giữa
O
B
không?
Lời giải
Trường hợp 1
Trường hợp 2
a) Vì tia
OA
và tia
OB
đều là tia đối của tia
Ox
nên hai tia
OA
OB
trùng nhau.
b) Vì theo câu tia
OA
và tia
OB
trùng nhau nên ba điểm
O
,
A
,
B
thẳng hàng.
c) Không thể khẳng định điểm
A
nằm giữa hai điểm
O
B
.
Bài 4: Cho ba điểm
A
,
B
,
C
sao cho điểm
C
nằm giữa hai điểm
A
B
.
a) Vẽ điểm
M
thuộc tia
CB
sao cho điểm
M
nằm giữa hai điểm
C
B
.
b) Vẽ điểm
M
thuộc tia
CB
sao cho điểm
B
nằm giữa
C
M
.
c) Giải thích vì sao trong cả hai câu a và b điểm
C
nằm giữa hai điểm
A
M
.
Lời giải
a)
b)
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
TÀI LIU NHÓM CÁC D ÁN GIÁO DC Trang 20
c) Điểm
M
thuộc tia
CB
M
không trùng
C
nên tia
CB
CM
trùng nhau
( )
1
Điểm
C
nằm giữa
A
B
nên
CA
CB
là hai tia đối nhau
( )
2
Từ
( )
1
( )
2
suy ra các tia
CM
CA
đối nhau nên điểm
C
nằm giữa hai điểm
A
M
.
Bài 5: Cho bốn điểm
A
,
B
,
C
,
D
sao cho
B
nằm giữa
A
C
, điểm
A
nằm giữa hai điểm
B
D
.
Vì sao điểm
B
nằm giữa hai điểm
D
C
.
Lời giải
điểm
B
nằm giữa hai điểm
A
C
nên
BA
BC
hai tia đối nhau
(
)
1
điểm
A
nằm giữa hai điểm
B
D
nên
BA
BD
hai tia trùng nhau
( )
2
Từ
( )
1
(
)
2
ta
BC
BD
hai tia đối nhau do đó điểm
B
nằm giữa
D
C
.
Dạng 6. Xác định vị t của một điểm di động trên tia.
I.Phương pháp giải
Da vào v trí tương đối giữa tia với tia, tia với đường thẳng, đoạn thng.
II.Bài toán
Bài 1:
Trên đường thng
xy
ly đim
O
. Trên tia
Ox
ly đim
A
khác
O
, trên tia
Ay
ly đim
B
khác
O
. Gọi
M
là điểm di động trên
xy
. Xác đnh v trí ca
M
để:
a) Hai tia
OM
OB
trùng nhau.
b) Hai tia
MA
MB
đối nhau.
Lời giải

Preview text:

CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
CHỦ ĐỀ 1: ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, TIA
PHẦN I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, BA ĐIỂM THẲNG HÀNG
1. Vị trí của điểm và đường thẳng
Điểm A thuộc đường thẳng a , kí hiệu Aa . a A
Điểm B không thuộc đường thẳng a , kí hiệu B a . B a
2. Ba điểm D , E , F thẳng hàng khi chúng cùng thuộc một đường thẳng; ba điểm M , N , P không
thẳng hàng khi chúng không cùng thuộc bất kì đường thẳng nào. P a a D E F M N
3. Trong ba điểm thẳng hàng có một điểm và chỉ một điểm nằm giữa hai điểm còn lại.
4. Nếu có một điểm nằm giữa hai điểm khác thì ba điểm đó thẳng hàng.
5. Quan hệ ba điểm thẳng hàng còn được mở rộng thành 4, 5, 6... điểm thẳng hàng.
II. ĐƯỜNG THẲNG ĐI QUA HAI ĐIỂM
1. Có một đường thẳng và chỉ có một đường thẳng đi qua hai điểm phân biệt A B .
2. Có ba cách đặt tên đường thẳng:
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 1
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Dùng một chữ cái in thường: đường thẳng a , đường thẳng b , đường thẳng x , đường thẳng y ... a
Dùng hai chữ cái in thường: đường thẳng xy , đường thẳng ab , đường thẳng uv ...
Dùng hai chữ cái in hoa: đường thẳng AB , đường thẳng CD ... C D
3. Vị trí của hai đường thẳng phân biệt:
Hoặc không có giao điểm nào (gọi là hai đường thẳng song song).
Hoặc chỉ có một giao điểm (gọi là hai đường thẳng cắt nhau).
4. Muốn chứng minh hai hay nhiều đường thẳng trùng nhau ta chỉ cần chứng tỏ chúng có hai giao điểm,
5. Ba (hay nhiều) đường thẳng cùng đi qua một điểm gọi là ba (hay nhiều) đường thẳng đồng quy. Muốn
chứng minh nhiều đường thẳng đồng quy ta có thể xác định giao điểm của hai đường thẳng nào đó, rồi
chứng minh các đường thẳng còn lại đều đi qua giao điểm này. III. TIA
1. Hình gồm điểm O và một phần đường thẳng bị chia x O
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 2
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
ra bởi O là một tia gốc O.
Khi đọc (hay viết) tên một tia, ta phải đọc (hay viết) tên gốc trước.
2. Hai tia chung gốc Ox Oy tạo thành đường x y thẳng xy O
gọi là hai tia đối nhau.
Mỗi điểm trên đường thẳng là gốc chung của hai tia đối nhau.
3. Hai tia trùng nhau OAOB nếu hai tia có giao O
điểm khác gốc O . A B
4. Quan hệ giữa một điểm nằm giữa hai điểm với hai tia đối nhau, hai tia trùng nhau:
Xét 3 điểm A , B , O thẳng hàng.
Nếu tia OA và tia OB đối nhau thì điểm O nằm giữa A B . A O B
Ngược lại nếu O nằm giữa A B thì:
• Hai tia OA , OB đối nhau.
• Hai tia AO , AB trùng nhau; hai tia BO , BA trùng nhau.
PHẦN II. CÁC DẠNG BÀI
Dạng 1: Bài toán trồng cây thẳng hàng.
I. Phương pháp giải
Các cây thẳng hàng là các cây cùng nằm trên một đường thẳng.
Giao điểm của hai hay nhiều đường thẳng là vị trí của 1 cây thỏa mãn bài toán. II. Bài toán
Bài 1: Có 9 cây, hãy trồng thành 8 hàng sao cho mỗi hàng có 3 cây. Lời giải
Theo hình 1 (mỗi điểm trên hình vẽ là một cây).
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 3
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC Hình 1
Bài 2:
Hãy vẽ sơ đồ trồng 10 cây thành 5 hàng, mỗi hàng 4 cây (Giải bằng 4 cách). Lời giải Cách 1 Cách 2 Cách 3 Cách 4
Dạng 2: Đếm số đường thẳng tạo thành từ các điểm cho trước
I. Phương pháp giải
Cho biết có n điểm, trong đó không có 3 điểm nào thẳng hàng ( n∈ và n ≥ 3).
Kẻ từ một điểm bất kỳ với n −1 điểm còn lại được n −1 đường thẳng.
Làm như vậy với n điểm nên có n(n − )
1 đường thẳng. Nhưng mỗi đường thẳng được tính 2 lần.
Do vậy số đường thẳng vẽ được là n(n − ) 1 : 2 đường thẳng. II. Bài toán
Bài 1: Cho 5 điểm phân biệt trong đó không có ba điểm nào thẳng hàng. Kẻ các đường thẳng đi qua các
cặp điểm đó. Có tất cả bao nhiêu đường thẳng?
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 4
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Lời giải
Cách 1: Vẽ hình rồi liệt kê các đường thẳng đó (Chỉ dùng khi chỉ có ít điểm). Cách 2: Bằng cách tính:
Lấy một điểm bất kì (chẳng hạn điểm M ), còn lại 4 điểm phân biệt ta nối điểm M với 4 điểm còn lại đó được 4 đường thẳng.
Với 5 điểm đã cho ta có: 4 đường × 5 điểm.
Nhưng với cách làm trên, mỗi đường ta đã tính hai lần.
Chẳng hạn, khi chọn điểm M ta nối M với N , ta có đường thẳng MN . Nhưng khi chọn điểm N , ta nối
N với M , ta cũng có đường thẳng NM .
Hai đường thẳng này trùng nhau nên ta chỉ tính là một đường.
Vậy số đường thẳng vẽ được là: 4.5: 2 =10 (đường thẳng).
Bài 2: Cho n điểm ( n∈ và n ≥ 2 ) trong đó không có ba điểm nào thẳng hàng. Cứ qua hai điểm ta vẽ
được một đường thẳng. Biết rằng có tất cả 105 đường thẳng. Tính n . Lời giải
Ta có n(n −1) =105 nên n(n −1) = 210 = 2.3.5.7 =15.14 . 2 Vậy n =15.
Bài 3: Cho 20 điểm, trong đó có a điểm thẳng hàng. Cứ qua 2 điểm, ta vẽ một đường thẳng. Tìm a ,
biết vẽ được tất cả 170 đường thẳng.
Lời giải
Giả sử trong 20 điểm, không có 3 điểm nào thẳng hàng. Khi đó, số đường thẳng vẽ được là: 19.20 : 2 =190 .
Trong a điểm không có 3 điểm nào thẳng hàng. Số đường thẳng vẽ được là: (a −1)a : 2 .
Vì có a điểm thẳng hàng nên qua a điểm này ta chỉ vẽ được 1 đường thẳng.
Ta có: 190 − (a −1)a : 2 +1 =170 ⇔ (a −1)a : 2 = 21 ⇔ (a −1)a = 42 ⇔ (a −1)a = 6⋅7 Vậy a = 7 .
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 5
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC Bài 4:
a) Cho bốn điểm A , A , A , A trong đó không có ba điểm thẳng hàng. Cứ qua hai điểm ta kẻ được một 1 2 3 4
đường thẳng. Hỏi có bao nhiêu đường thẳng?
b) Cũng hỏi như trên với 5 điểm? Lời giải
a) Qua A kẻ được 3 đường thẳng A A , A A , A A . 1 1 2 1 3 1 4
Qua A kẻ được 2 đường thẳng A A , A A . 2 2 3 2 4
Qua A kẻ được 1 đường thẳng A A . 3 3 4
Qua A không còn kẻ thêm được đường thẳng nào mới. 4
Vậy số đường thẳng vẽ được là: 3+ 2 +1 = 6 (đường thẳng).Chưa có kết luận cho trường hợp 5 điểm
Trường hợp 10 điểm chưa có giải thích.
b) Nếu cho 5 điểm A , A , A , A , A trong đó không có 3 điểm nào thẳng hàng thì 1 2 3 4 5
Qua A kẻ được 4 đường thẳng A A , A A , A A , A A . 1 1 2 1 3 1 4 1 5
Qua A kẻ được 3 đường thẳng A A , A A , A A . 2 2 3 2 4 2 5
Qua A kẻ được 2 đường thẳng A A , A A . 3 3 4 3 5
Qua A kẻ được 1 đường thẳng A A . 4 4 5
Qua A không còn kẻ thêm được đường thẳng nào mới. 5
Vậy số đường thẳng vẽ được là: 4 + 3+ 2 +1 =10 (đường thẳng). Bài 5:
a) Có 25 điểm trong đó không có ba điểm nào thẳng hàng. Cứ qua hai điểm ta vẽ được một đường thẳng.
Hỏi vẽ được tất cả bao nhiêu đường thẳng?
Nếu thay 25 điểm bởi n điểm ( n∈ và n ≥ 2 ) thì số đường thẳng là bao nhiêu?
b) Cho 25 điểm trong đó có đúng 8 điểm thẳng hàng, ngoài ra không có ba điểm thẳng hàng. Vẽ các
đường thẳng đi qua các cặp điểm. Hỏi vẽ được tất cả bao nhiêu đường thẳng? Lời giải
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 6
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
a) Kẻ từ một điểm bất kỳ tới các điểm còn lại vẽ được 24 đường thẳng.
Làm như vậy với 25 điểm nên có 24.25 = 600 (đường thẳng).
Nhưng mỗi đường thẳng đã được tính 2 lần.
Do vậy số đường thẳng thực sự có là: 600 : 2 = 300 (đường thẳng).
Lập luận tương tự có n điểm thì có: . n (n − ) 1 : 2 (đường thẳng).
b) Nếu 25 điểm đã cho không có ba điểm nào thẳng hàng thì số đường thẳng vẽ được ; MP ; MQ N ; P NQ đường thẳng (câu a).
Với 8 điểm, không có điểm nào thẳng hàng vẽ được: 8.7 : 2 = 28 (đường thẳng)
Còn nếu 8 điểm này thẳng hàng thì chỉ vẽ được 1 đường thẳng.
Do vậy số đường thẳng bị giảm đi là: 28 −1 = 27 (đường thẳng)
Số đường thẳng cần tìm là: 300 − 27 = 273 (đường thẳng) Bài 6:
a) Cho 31 đường thẳng trong đó bất kỳ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thẳng nào
cùng đi qua một điểm. Tính số giao điểm có được.
b) Cho m đường thẳng ( m∈ , m ≥ 2) trong đó bất kỳ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba
đường thẳng nào cũng đi qua một điểm. Biết rằng số giao điểm của các đường thẳng đó là 190. Tính m . Lời giải
a) Mỗi đường thẳng cắt 30 đường thẳng còn lại tạo thành 30 giao điểm.
Có 31 đường thẳng nên có 30.31 = 930 giao điểm, nhưng mỗi giao điểm đã được tính hai lần nên chỉ có: 930 : 2 = 465 (giao điểm)
Nếu thay 31 bởi n ( n∈ và n ≥ 2 ) thì số giao điểm có được là: n(n − ) 1 : 2 (giao điểm)
b) Theo câu a ta có: m(m − ) 1 : 2 =1 0
9 ⇔ m(m −1) = 380 ⇔ m(m −1) = 20.19 . Vậy m = 20 .
Bài 7: Cho 1000 điểm phân biệt, trong đó có đúng 3 điểm thẳng hàng. Hỏi có bao nhiêu đường thẳng tạo
bởi hai trong 1000 điểm đó? Lời giải
Số đường thẳng tạo bởi 1000 điểm phân biệt là: 1000.999 = 499500 (đường thẳng). 2
Số đường thẳng tạo bởi 3 điểm không thẳng hàng là: 3.2 = 3 (đường thẳng). 2
Theo bài ra vì có 3 điểm thẳng hàng nên số đường thẳng giảm đi là: 3−1 = 2 (đường thẳng).
Vậy số đường thẳng tạo thành là: 499500 − 2 = 499498 (đường thẳng)
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 7
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Bài 8: Cho 2022 điểm trong đó chỉ có 22 điểm thẳng hàng. Tính số đường thẳng đi qua hai trong 2022 điểm trên. Lời giải
Qua 2022 điểm trong đó không có 3 điểm nào thẳng hàng ta vẽ được:
2022.2021: 2 = 2043231(đường thẳng)
Do có 22 điểm thẳng hàng nên số đường thẳng bớt đi là: 22.21: 2 −1 = 230 (đường thẳng)
Vậy qua 2022 điểm trong đó chỉ có 22 điểm thẳng hàng ta vẽ được:
2043231− 230 = 2043001(đường thẳng)
Bài 9: Trên tia Ox vẽ các điểm M ; M ; M . Nếu trong mặt phẳng chứa tia Ox vẽ thêm các điểm M ; 1 2 3 4
M ; M ; ...; M ; M . Trong các điểm M ; M ; M ; ...; M ; M 5 6 101 102 1 2 3 101
102 có đúng 3 điểm thẳng hàng và cứ
qua hai điểm ta vẽ được một đường thẳng. Có tất cả bao nhiêu đường thẳng như thế? Tại sao? Lời giải
Giả sử trong các điểm M ; M ; M ; ...; M ; M ( )
1 không có ba điểm nào thẳng hàng. 1 2 3 101 102
Từ một điểm bất kỳ trong ( )
1 ta vẽ được 101 đường thẳng qua các điểm còn lại trong ( ) 1 .
Làm như thế với 102 điểm ta được 101.102 =10302 (đường thẳng).
Nhưng mỗi đường thẳng đã được tính 2 lần nên tất cả có 10302 : 2 = 5151 (đường thẳng).
Qua 3 điểm thẳng hàng chỉ vẽ được 1 đường thẳng. Nếu 3 điểm này không thẳng hàng sẽ vẽ được số
đường thẳng là: 3.2 : 2 = 3 (đường thẳng). Vì trong ( )
1 có đúng ba điểm thẳng hàng nên số đường thẳng giảm đi là 3−1 = 2 (đường thẳng)
Vậy số đường thẳng cần tìm là: 5151− 2 = 5149 (đường thẳng).
Dạng 3: Tính số giao điểm của các đường thẳng
I. Phương pháp giải
 Hai đường thẳng cắt nhau tại 1 điểm (1 giao điểm).
 Nếu có n đường thẳng trong đó bất cứ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thẳng nào đồng quy.
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 8
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Ta thấy cứ một đường thẳng trong n đường thẳng đã cho cắt n −1 đường thẳng còn lại tạo thành n −1 giao điểm.
Vì có n đường thẳng nên số giao điểm sẽ là : n(n − ) 1 (giao điểm)
Nhưng mỗi giao điểm đã được tính 2 lần nên số giao điểm thực tế là : n(n − ) 1 : 2 (giao điểm).
Vậy có n đường thẳng trong đó bất cứ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thẳng
nào đồng quy thì số giao điểm là: n(n −1) . 2
* Chú ý: Nếu biết số giao điểm thì tìm được số đường thẳng. II. Bài toán
Bài 1: Vẽ bốn đường thẳng đôi một cắt nhau. Số giao điểm (của hai đường thẳng hay nhiều đường thẳng) có thể là bao nhiêu?
Lời giải
Khi vẽ bốn đường thẳng có thể xảy ra các trường hợp sau:
a) Bốn đường thẳng đó đồng quy: có một giao điểm.
b) Có ba đường thẳng đồng quy, còn đường thẳng thứ tư cắt ba đường thẳng đó: có 4 giao điểm.
c) Không có ba đường thẳng nào đồng quy (đôi một cắt nhau): có 6 giao điểm.
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 9
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Bài 2: Trên mặt phẳng có bốn đường thẳng. Số giao điểm của các đường thẳng có thể bằng bao nhiêu? Lời giải
Bài toán đòi hỏi phải xét đủ các trường hợp:
a) Bốn đường thẳng đồng quy: có 1 giao điểm.
b) Có đúng ba đường thẳng đồng quy:
Có hai đường thẳng song song: 3 giao điểm.
Không có hai đường thẳng nào song song: 4 giao điểm.
b) Không có ba đường thẳng nào đồng quy.
Bốn đường thẳng song song: 0 giao điểm.
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 10
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Có đúng ba đường thẳng song song: 3 giao điểm.
Có hai cặp đường thẳng song song: 4 giao điểm.
Có đúng một cặp đường thẳng song song: 5 giao điểm.
Không có hai đường thẳng nào song song: 6 giao điểm.
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 11
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Bài 3: Cho 101 đường thẳng trong đó bất cứ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau và không có ba đường
thẳng nào cùng đi qua một điểm. Tính số giao điểm của chúng. Lời giải
Mỗi đường thẳng cắt 100 đường thẳng còn lại nên tạo ra 100 giao điểm.
Có 101 đường thẳng nên có: 101.100 =10100 (giao điểm).
Do mỗi giao điểm được tính hai lần nên số giao điểm là: 10100 : 2 = 5050 (giao điểm).
Vậy số giao điểm là 5050 (giao điểm).
Bài 2: Cho 2006 đường thẳng trong đó bất kì 2 đường thẳng nào cũng cắt nhau. Không có 3 đường thẳng
nào đồng quy. Tính số giao điểm của chúng. Lời giải
Mỗi đường thẳng cắt 2005 đường thẳng còn lại tạo nên 2005 giao điểm. Mà có 2006 đường thẳng
nên có: 2005.2006 giao điểm. Nhưng mỗi giao điểm được tính 2 lần.
Vậy số giao điểm thực tế là: 2005.2006 : 2 = 2011015 (giao điểm).
Bài 3: Cho n đường thẳng trong đó bất cứ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thẳng
nào đồng quy. Biết rằng số giao điểm của các đường thẳng đó là 780 . Tính n . Lời giải
Trong n đường thẳng trong đó bất cứ hai đường thẳng nào cũng cắt nhau, không có ba đường thẳng nào
đồng quy, số giao điểm của các đường thẳng đó là n(n −1) . 2
Mà số giao điểm là 780 , nên : n(n −1) = 780 ⇔ n(n − )
1 = 780.2 ⇔ n(n − ) 1 = 40.39. 2 Vậy n = 40 .
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 12
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Dạng 4. Xác định tia, hai tia đối nhau, hai tia trùng nhau
I. Phương pháp giải

Để xác định tia, hai tia đối nhau hay trùng nhau, cần lưu ý các điều sau:
• Để nhận biết tia cần để ý tới gốc và phần đường thẳng bị chia ra bởi gốc.
• Hai tia đối nhau hoặc hai tia trùng nhau đều phải có điều kiện chung gốc. Mỗi điểm nằm trên đường
thẳng là gốc chung của hai tia đối nhau.
• Hai tia trùng nhau là hai tia chung gốc và chung phần đường thẳng bị chia ra bởi gốc. II. Bài toán
Bài 1: Vẽ hai tia Ox , Oy đối nhau. Lấy điểm M thuộc tia Ox , điểm N và điểm K thuộc tia Oy
sao cho N nằm giữa hai điểm O K . Vì sao có thể khẳng định được :
a) Hai tia OM , ON đối nhau.
b) Hai tia OM , OK đối nhau. Lời giải
a) Điểm M thuộc tia Ox ; điểm N thuộc tia Oy . Vậy tia OM trùng với tia Ox ; tia ON trùng với tia
Oy . Do hai tia Ox , Oy đối nhau nên hai tia OM , ON đối nhau ( ) 1
b) Điểm N nằm giữa hai điểm O K nên hai tia ON OK trùng nhau (2) . Từ ( )
1 và (2) suy ra hai tia OM , OK đối nhau.
Bài 2:
Vẽ hai đường thẳng xy mn cắt nhau tại O .
1) Kể tên các tia đối nhau.
2) Trên tia On lấy điểm A , trên tia Oy lấy điểm B . Kể tên các tia trùng nhau. Lời giải
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 13
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC Hình 1 1) Các tia đối nhau là :
+ Tia Ox là tia đối của tia Oy ;
+ Tia Om là tia đối của tia On . 2) Các tia trùng nhau là :
+ Tia OA trùng tia On ;
+ Tia OB trùng tia Oy . Bài 3:
Cho điểm O B nằm trên đường thẳng xy . Tìm vị trí điểm A để điểm O nằm giữa hai điểm A B . Lời giải Hình 2
Muốn có điểm O nằm giữa hai điểm A B , thì ba điểm O , A , B phải thẳng hàng. Mà
+ O B nằm trên đường thẳng xy , vậy A phải nằm trên đường thẳng xy .
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 14
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
+ O nằm giữa B A , nên A phải thuộc tia đối của tia OB . Vậy A phải nằm trên tia Ox .
Từ đó suy ra cách tìm điểm A là điểm bất kì trên tia Ox .
Bài 4: Cho điểm A thuộc đường thẳng xy . Lấy điểm OA thuộc tia Ax , điểm C thuộc tia Ay .
a) Tìm các tia đối của tia Ax .
b) Tìm các tia trùng với tia Ax .
c) Trên hình vẽ có bao nhiêu tia? (Hai tia trùng nhau chỉ kể là một tia) Lời giải
a) Các tia đối của tia Ax là tia AC Ay (Hai tia này chỉ là một).
b) Tia trùng với tia Ax là tia AB .
c) Trên hình vẽ có tất cả có 6 tia, đó là: Tia Bx , tia By , tia Ax , tia Ay , tia Cx , tia Cy .
Bài 5: Trên tia Ox lấy 2021 điểm khác điểm O . Có bao nhiêu tia trùng với tia Ox trong hình vẽ? Lời giải
Với mỗi điểm khác điểm O trên tia Ox ta được một tia gốc O trùng với tia Ox .
Do đó, trên tia Ox có 2021 điểm khác điểm O thì có 2021 tia gốc O trùng với tia Ox .
Bài 6: Cho bốn đường thẳng cắt nhau và không có ba đường thẳng nào đồng quy. Trên hình có bao nhiêu tia?
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 15
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC Lời giải
Cứ hai đường thẳng bất kì (trong bốn đường thẳng đã cho) cắt nhau sẽ tạo ra bốn tia.
Số cách chọn ra hai đường thẳng trong bốn đường thẳng là: 4.3 = 6 (cách) 2
Do đó trên hình vẽ có số tia là: 4.6 = 24 (tia)
Bài 7: Cho ba đường thẳng xx', yy ', zz ' cắt nhau đôi một tạo thành ba giao điểm A , B ,C trong đó A
là giao điểm của yy ' và zz ' ; B là giao điểm của xx' và yy '; C là giao điểm của xx' và zz '.
a) Trên hình vẽ có bao nhiêu tia? Kể tên các tia đó.
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 16
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
b) Có bao nhiêu cặp tia đối nhau? Kể tên các tia đó.
c) Kể tên các tia trùng nhau. Lời giải
a) Tại mỗi giao điểm A , B , C có 4 tia nên trên hình vẽ có 12 tia.
+ Các tia gốc A : Ay , Ay ' , Az , Az '.
+ Các tia gốc B : Bx , Bx', By , By '.
+ Các tia gốc C : Cx , Cx', Cz , Cz ' .
b) Có 6 cặp tia đối nhau:
Bx Bx '; By By '; Az Az '; Ay Ay ' ; Cx Cx '; Cz Cz ' . c) Các tia trùng nhau
+ Các tia trùng nhau gốc A : AB Ay ; AC Az '.
+ Các tia trùng nhau gốc B : BC Bx'; BA By '.
+ Các tia trùng nhau gốc C : CA Cz ; CB Cx .
Dạng 5. Xác định điểm nằm giữa hai điểm
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 17
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
I.Phương pháp giải
Để xác định điểm nằm giữa hai điểm khác, ta sử dụng lưu ý nếu hai tia OAOB là hai tia đối
nhau thì điểm O nằm giữa hai điểm A B . II.Bài toán
Bài 1: Cho điểm O nằm giữa hai điểm A B ; điểm M nằm giữa hai điểm A O ; điểm N nằm
giữa hai điểm B O .
a) Nêu tên các tia trùng nhau gốc O .
b) Chứng tỏ rằng điểm O nằm giữa hai điểm M N . Lời giải
a) Điểm M nằm giữa hai điểm A O nên hai tia OM OA trùng nhau ( ) 1
Điểm N nằm giữa hai điểm B O nên hai tia ON OB trùng nhau (2)
b) Điểm O nằm giữa hai điểm A B nên hai tia OAOB đối nhau (3) Từ ( )
1 , (2) , (3) suy ra hai tia OM , ON đối nhau do đó điểm O nằm giữa hai điểm M N .
Bài 2: Trên đường thẳng xy lấy một điểm O . Lấy điểm A trên tia Ox , điểm B trên tia Oy ( A B khác điểm O ).
a) Trong ba điểm A , B , O điểm nào nằm giữa hai điểm còn lại?
b) Lấy điểm M nằm giữa O A . Giải thích vì sao điểm O nằm giữa hai điểm M B . Lời giải
a) Vì điểm O thuộc đường thẳng xy nên Ox Oy là hai tia đối nhau. Điểm AOx , B Oy nên hai tia
OAOB đối nhau, do đó điểm O nằm giữa A B .
b) Điểm M nằm giữa hai điểm O A nên hai tia OAOM trùng nhau. ( ) 1
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 18
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
Mặt khác, hai tia OAOB đối nhau. (2) Nên từ ( )
1 và (2) suy ra hai tia OM OB đối nhau.
Do đó điểm O nằm giữa hai điểm M , B .
Bài 3: Cho tia Ox và hai điểm A , B sao cho OAOB đều là tia đối của tia Ox .
a) Nêu nhận xét vị trí hai tia OAOB .
b) Nhận xét vị trí ba điểm O , A , B .
c) Có thể khẳng định điểm A nằm giữa O B không? Lời giải Trường hợp 1 Trường hợp 2
a) Vì tia OA và tia OB đều là tia đối của tia Ox nên hai tia OAOB trùng nhau.
b) Vì theo câu tia OA và tia OB trùng nhau nên ba điểm O , A , B thẳng hàng.
c) Không thể khẳng định điểm A nằm giữa hai điểm O B .
Bài 4: Cho ba điểm A , B , C sao cho điểm C nằm giữa hai điểm A B .
a) Vẽ điểm M thuộc tia CB sao cho điểm M nằm giữa hai điểm C B .
b) Vẽ điểm M thuộc tia CB sao cho điểm B nằm giữa C M .
c) Giải thích vì sao trong cả hai câu a và b điểm C nằm giữa hai điểm A M . Lời giải a) b)
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 19
CHUYÊN ĐỀ ĐIỂM, ĐƯỜNG THẲNG, ĐOẠN THẲNG VÀ TAM GIÁC
c) Điểm M thuộc tia CB M không trùng C nên tia CB CM trùng nhau ( ) 1
Điểm C nằm giữa A B nên CA CB là hai tia đối nhau (2) Từ ( )
1 và (2) suy ra các tia CM CA đối nhau nên điểm C nằm giữa hai điểm A M .
Bài 5: Cho bốn điểm A , B , C , D sao cho B nằm giữa A C , điểm A nằm giữa hai điểm B D .
Vì sao điểm B nằm giữa hai điểm D C . Lời giải
Vì điểm B nằm giữa hai điểm A C nên BA BC là hai tia đối nhau ( ) 1
Vì điểm A nằm giữa hai điểm B D nên BA BD là hai tia trùng nhau (2) Từ ( )
1 và (2) ta có BC BD là hai tia đối nhau do đó điểm B nằm giữa D C .
Dạng 6. Xác định vị trí của một điểm di động trên tia.
I.Phương pháp giải
Dựa vào vị trí tương đối giữa tia với tia, tia với đường thẳng, đoạn thẳng. II.Bài toán Bài 1:
Trên đường thẳng xy lấy điểm O . Trên tia Ox lấy điểm A khác O , trên tia Ay lấy điểm B
khác O . Gọi M là điểm di động trên xy . Xác định vị trí của M để:
a) Hai tia OM OB trùng nhau.
b) Hai tia MA MB đối nhau. Lời giải
TÀI LIỆU NHÓM CÁC DỰ ÁN GIÁO DỤC Trang 20