pregatire-matematica.ro
01Vectorul de poziție al unui punct02Vectorul punctului care împarte un segment într-un raport dat. Teorema lui Thales03Vectorul centrului de greutate al unui triunghi. Concurența medianelor04Teorema lui Menelau. Teorema lui Ceva

Coliniaritate, Concurență, Paralelism

01

Vectorul de poziție al unui punct

Vectorul de poziție

Într-un reper cu originea OO, vectorul de poziție al punctului AA este:

OA\overrightarrow{OA}

Dacă A(xA,yA)A(x_A,y_A), atunci:

OA=(xA,yA)\overrightarrow{OA}=(x_A,y_A)

Vectorul dintre două puncte

Pentru A(xA,yA)A(x_A,y_A) și B(xB,yB)B(x_B,y_B):

AB=(xBxA, yByA)\overrightarrow{AB}=(x_B-x_A,\ y_B-y_A)

Mijlocul unui segment

Dacă MM este mijlocul lui ABAB, atunci:

OM=OA+OB2\overrightarrow{OM}=\frac{\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}}{2}
02

Vectorul punctului care împarte un segment într-un raport dat. Teorema lui Thales

Punct care împarte un segment

Dacă MABM\in AB și:

AM:MB=m:nAM:MB=m:n

atunci vectorul de poziție al lui MM este:

OM=nOA+mOBm+n\overrightarrow{OM}=\frac{n\overrightarrow{OA}+m\overrightarrow{OB}}{m+n}

În coordonate:

M(nxA+mxBm+n,nyA+myBm+n)M\left(\frac{nx_A+mx_B}{m+n},\frac{ny_A+my_B}{m+n}\right)

Teorema lui Thales

În triunghi, o paralelă la o latură determină segmente proporționale pe celelalte două laturi.

Dacă DEBCDE\parallel BC, atunci:

ADDB=AEEC\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{EC}
03

Vectorul centrului de greutate al unui triunghi. Concurența medianelor

Centrul de greutate

Medianele unui triunghi sunt concurente în centrul de greutate GG.

Dacă AA, BB, CC au vectorii de poziție a\vec{a}, b\vec{b}, c\vec{c}, atunci:

OG=a+b+c3\overrightarrow{OG}=\frac{\vec{a}+\vec{b}+\vec{c}}{3}

În coordonate:

G(xA+xB+xC3,yA+yB+yC3)G\left(\frac{x_A+x_B+x_C}{3},\frac{y_A+y_B+y_C}{3}\right)

Raport pe mediană

Centrul de greutate împarte fiecare mediană în raportul:

2:12:1

de la vârf spre mijlocul laturii opuse.

04

Teorema lui Menelau. Teorema lui Ceva

Teorema lui Ceva

În triunghiul ABCABC, punctele DBCD\in BC, ECAE\in CA, FABF\in AB determină ceviene concurente ADAD, BEBE, CFCF dacă și numai dacă:

BDDCCEEAAFFB=1\frac{BD}{DC}\cdot\frac{CE}{EA}\cdot\frac{AF}{FB}=1

pentru lungimi pozitive în cazul punctelor aflate pe laturi.

Teorema lui Menelau

Punctele DD, EE, FF aflate pe laturile sau prelungirile laturilor triunghiului ABCABC sunt coliniare dacă, folosind segmente orientate:

BDDCCEEAAFFB=1\frac{BD}{DC}\cdot\frac{CE}{EA}\cdot\frac{AF}{FB}=-1

Cu lungimi neorientate și un punct exterior, produsul valorilor absolute este 11.

Atenție

La Menelau contează orientarea segmentelor; la Ceva, pentru puncte interioare, se lucrează direct cu lungimi pozitive.