Trong chương trình Toán 12, việc nắm vững các công thức cơ bản về tọa độ trong không gian là vô cùng quan trọng. Một trong những kiến thức nền tảng đó là cách xác định tọa độ trung điểm của một đoạn thẳng. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu và áp dụng công thức một cách chính xác qua lời giải chi tiết Bài 3 trang 65 Toán 12 tập 1 sách Chân trời sáng tạo.
Cho hai điểm A(3; -2; 3) và B(-1; 2; 5). Tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB là:
A. I(-2; 2; 1)
B. I(1; 0; 4)
C. I(2; 0; 8)
D. I(2; -2; -1)
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng công thức tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng trong không gian Oxyz. Công thức này rất đơn giản, chỉ cần lấy trung bình cộng các tọa độ tương ứng của hai điểm đầu mút.
Giả sử ta có hai điểm A(xA;yA;zA) và B(xB;yB;zB). Tọa độ trung điểm I(xI;yI;zI) của đoạn thẳng AB được tính bằng công thức:
Hoành độ: $x_I = \frac{x_A + x_B}{2}$
Tung độ: $y_I = \frac{y_A + y_B}{2}$
Cao độ: $z_I = \frac{z_A + z_B}{2}$
Áp dụng công thức trên với tọa độ của hai điểm đã cho: A(3;−2;3) và B(−1;2;5).
Tính hoành độ xI: $x_I = \frac{3 + (-1)}{2} = \frac{2}{2} = 1$
Tính tung độ yI: $y_I = \frac{-2 + 2}{2} = \frac{0}{2} = 0$
Tính cao độ zI: $z_I = \frac{3 + 5}{2} = \frac{8}{2} = 4$
Vậy, tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng AB là I(1; 0; 4).
So sánh với các đáp án đã cho, ta thấy đáp án B trùng khớp với kết quả vừa tính toán.
Đáp án đúng: B. I(1; 0; 4)
Bài tập này đã củng cố kiến thức về cách xác định tọa độ trung điểm của đoạn thẳng trong không gian Oxyz. Việc nắm vững công thức $$I\left(\frac{x_A + x_B}{2}; \frac{y_A + y_B}{2}; \frac{z_A + z_B}{2}\right)$$ là rất quan trọng để giải quyết các bài toán hình học giải tích phức tạp hơn. Hãy luyện tập thêm các dạng bài tập tương tự để làm chủ kiến thức này nhé!
• Xem thêm: