Picture of the author
Picture of the author
SGK Toán 10»Vectơ»Cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳn...

Cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng đơn giản, dễ hiểu

(VOH Giáo Dục) - Bài viết sẽ trình bày cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng & tổng hợp các ví dụ cũng như các dạng bài tập thường gặp.

Xem thêm

Ở chuyên đề trước, chúng ta đã được học về hệ thức vectơ liên quan đến tính chất trung điểm của đoạn thẳng. Vậy làm thế nào để tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng? Bài viết dưới đây sẽ trình bày cho các em cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng, đồng thời tổng hợp các ví dụ cũng như các dạng bài tập thường gặp liên quan đến chuyên đề này. Các em hãy tìm hiểu cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng qua bài viết sau nhé.


1. Cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đoạn thẳng AB. Hai điểm A và B có tọa độ lần lượt là (xA ; yA) và (xB ; yB). Gọi điểm I là trung điểm của đoạn thẳng AB.

Khi đó, để tìm tọa độ trung điểm I (xI ; yI) của đoạn thẳng AB ta thực hiện như sau:

Ta có I là trung điểm của đoạn thẳng AB (theo giả thiết).

Với mọi điểm O bất kỳ, ta có hệ thức vectơ sau

(theo tính chất trung điểm của đoạn thẳng).

Ta lấy điểm O là gốc tọa độ O(0 ; 0). Khi đó, ta suy ra


Hay

Vậy tọa độ trung điểm I (xI ; yI) của đoạn thẳng AB là .

2. Ví dụ cụ thể về tọa độ trung điểm của đoạn thẳng

Ví dụ 1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đoạn thẳng AB. Gọi điểm I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Biết hai điểm A và B có tọa độ lần lượt là (7 ; 3) và (– 1 ; 1). Hãy tìm tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB.

Lời giải

Giả sử trung điểm I của đoạn thẳng AB có tọa độ là (xI ; yI).

Dựa vào công thức tọa độ trung điểm của đoạn thẳng ở trên, ta được


Khi đó, ta suy ra xI = 3; yI = 2.

Vậy tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB là (3 ; 2).

Ví dụ 2. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đoạn thẳng AB. Gọi điểm I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Biết hai điểm A và B có tọa độ lần lượt là (11 ; – 5) và (– 1 ; – 3). Hãy tìm tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB.

Lời giải

Giả sử trung điểm I của đoạn thẳng AB có tọa độ là (xI ; yI).

Dựa vào công thức tọa độ trung điểm của đoạn thẳng ở trên, ta được


Khi đó, ta suy ra xI = 5; yI = – 4.

Vậy tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB là (5 ; – 4).

3. Bài tập về tọa độ trung điểm của đoạn thẳng

Bài 1. Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho hai điểm H(1 ; – 5) và K(3 ; – 1). Gọi T là điểm đối xứng của H qua K. Tọa độ điểm T là:

  1. (2 ; – 3)
  2. (5 ; 3)
  3. (2 ; 3)
  4. (5 ; – 3)
ĐÁP ÁN

Vì T là điểm đối xứng của H qua K, ta suy ra K là trung điểm của đoạn thẳng HT.

Giả sử điểm T có tọa độ là (xT ; yT).

Dựa vào công thức tọa độ trung điểm của đoạn thẳng ở trên, ta được


Khi đó, ta suy ra xT = 5; yT = 3.

Vậy tọa độ điểm T là (5 ; 3).

Chọn đáp án B.

Bài 2. Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho hình chữ nhật MNPQ. Biết hai điểm M và P có tọa độ lần lượt là (7 ; – 3) và (1 ; 5). Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng NQ. Tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng NQ là :

  1. (– 4 ; 1)
  2. (4 ; – 1)
  3. (4 ; 1)
  4. (– 4 ; – 1)
ĐÁP ÁN

Vì MNPQ là hình chữ nhật, nên hai đường chéo MP và NQ cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.

Suy ra I là trung điểm của đoạn thẳng NQ đồng thời là trung điểm của đoạn thẳng MP.

Giả sử trung điểm I của đoạn thẳng MP có tọa độ là (xI ; yI).

Dựa vào công thức tọa độ trung điểm của đoạn thẳng ở trên, ta được


Khi đó, ta suy ra xI = 4; yI = 1.

Vậy tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng NQ là I(4 ; 1).

Chọn đáp án C.

Bài 3. Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho ba điểm M, N, P có tọa độ lần lượt là (– 6 ; 5), (– 7 ; 7), (– 2 ; 5). Hãy tìm tọa độ của điểm Q sao cho tứ giác MNPQ là hình bình hành.

  1. (– 1 ; 3)
  2. (1 ; 3)
  3. (1 ; – 3)
  4. (– 1 ; – 3)
ĐÁP ÁN

Để tứ giác MNPQ là hình bình hành thì hai đường chéo MP và NQ của tứ giác MNPQ phải cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.

Gọi I(xI ; yI) là giao điểm của hai đường chéo MP và NQ của tứ giác MNPQ.

Khi đó I là trung điểm của hai đoạn thẳng MP và NQ.

Vì I là trung điểm của đoạn thẳng MP, nên ta được


Khi đó, ta suy ra xI = – 4; yI = 5.

Do đó I(– 4 ; 5).

Giả sử Q(xQ ; yQ). Vì I là trung điểm của đoạn thẳng NQ, nên ta được


Ta suy ra xQ = – 1; yQ = 3.

Vậy Q có tọa độ là (– 1 ; 3).

Chọn đáp án A.

Bài 4. Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho hai điểm U và V có tọa độ lần lượt là (0 ; 12) và (6 ; 0). Tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng UV là:

  1. (6 ; 12)
  2. (6 ; 6)
  3. (2 ; 4)
  4. (3 ; 6)
ĐÁP ÁN

Giả sử trung điểm I của đoạn thẳng UV có tọa độ là (xI ; yI).

Dựa vào công thức tọa độ trung điểm của đoạn thẳng ở trên, ta được


Khi đó, ta suy ra xI = 3; yI = 6.

Vậy tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng UV là (3 ; 6).

Chọn đáp án D.

Bài 5. Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho hình vuông MNPQ. Gọi I(2 ; 2) là tâm của hình vuông MNPQ. Biết hai đỉnh M và Q của hình vuông MNPQ có tọa độ lần lượt là (4 ; – 1) và (– 4 ; 3). Tọa độ trung điểm của đoạn thẳng NP là:

  1. (4 ; 3)
  2. (4 ; – 3)
  3. (– 4 ; 3)
  4. (– 4 ; – 3)
ĐÁP ÁN

Gọi H(xH ; yH) và K(xK ; yK) lần lượt là trung điểm của hai đoạn thẳng MQ và NP.

Do I là tâm của hình vuông MNPQ.

Suy ra I là trung điểm của đoạn thẳng HK.

Vì H là trung điểm của MQ, nên ta được


Suy ra H(0 ; 1).

Vì I là trung điểm của đoạn thẳng HK, nên ta được


Suy ra xK = 4; yK = 3.

Vậy tọa độ trung điểm của đoạn thẳng NP là (4 ; 3).

Chọn đáp án A.

Bài viết trên đây đã trình bày cho các em cách tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng, đồng thời tổng hợp các ví dụ cũng như các dạng bài tập thường gặp liên quan đến chuyên đề này, hy vọng các em sẽ làm thật tốt các bài tập cũng như các bài kiểm tra thông qua bài viết này.


Chịu trách nhiệm nội dung: GV Nguyễn Thị Trang

Tác giả: Hoài Nguyễn

Cách tính tọa độ trọng tâm tam giác & bài tập vận dụng
Độ dài đại số của vectơ: Cách tính và áp dụng trong các bài toán vectơ