Ví dụ 1: Cho B là trung điểm của đoạn thẳng AC . Tìm số k trong mỗi trường hợp sau:
a) CA kCB ;
b) CA k AB .
Giải
CA 2 CB
a) Ta có: CA, CB là hai vectơ cùng hướng và
CA
2CB. Vậy k 2
Suy ra
CA 2 AB
CA
,
AB
CA
2 AB . Vậy k 2 .
b) Ta có:
là hai vectơ ngược hướng và
. Suy ra
LUYỆN TẬP - VẬN DỤNG
1. Cho tam giác ABC . Hai đường trung tuyến AM và BN cắt nhau tại G . Tìm các số a, b biết:
AG a AM ; GN bGB.
Ví dụ 2: Vật thứ nhất chuyển động thẳng đều từ A đến B với tốc độ là 9 m/s và vật thứ hai
chuyển động thẳng đều từ B đến A với tốc độ là 6 m/s . Gọi v1 , v2 lần lượt là các vectơ vận tốc
v
kv
k
1
2?
của vật thứ nhất và vật thứ hai. Có hay khơng số thực thoả mãn
Giải
9 3
Do tỉ số tốc độ của vật thứ nhất và vật thứ hai là 6 2 đồng thời hai vật chuyển động ngược
3
3
v1 v2
k
2 . Vậy
2 .
hướng nên hai vectơ vận tốc ngược hướng. Suy ra
II. TÍNH CHẤT
a
Với hai vectơ bất kì , b và hai số thực h, k , ta có:
k a b ka kb ; k a b ka kb ;
h k a ha ka;
h ka hk a;
1a a; 1 a a.
Nhận xét: ka 0 khi và chỉ khi k 0 hoặc a 0 .
Ví dụ 3: Cho ba điểm A, B, C . Chứng minh:
3 5 AC CB 14 AC AB
a) 2 AB 2 BC 2 AC ;
b)
.
89
Giải
a) Ta có:
b) Ta có:
2 AB 2 BC 2 AB BC 2 AC
.
3 5 AC CB 14 AC 15 AC CB 14 AC 15 AC 14 AC CB AC CB AB
LUYỆN TẬP - VẬN DỤNG
2. Cho ba điểm A, B, C . Chứng minh
3 AB 2 BC 2 AB 3BC AB
III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG
1. Trung điểm của đoạn thẳng
HOẠT ĐỘNG 3. Cho I là trung điểm của đoạn thẳng AB và điểm M tuỳ ý. Chứng minh rằng
MA MB 2MI .
Để chứng minh đẳng thức trên, ta làm như sau:
MA MB MI IA MI IB 2MI IA IB 2MI 0 2MI
Kiến thức trọng tâm: Nếu I là trung điểm của đoạn thẳng AB thì MA MB 2MI với điểm
M bất kì.
2. Trọng tâm của tam giác
G là trọng tâm của tam giác ABC và điểm M tuỳ ý. Chứng minh rằng
HOẠT
ĐỘNG
4. Cho
MA MB MC 3MG .
Để chứng minh đẳng thức trên, ta làm như sau:
MA MB MC MG GA MG GB MG GC
3MG GA GB GC 3MG 0 3MG
G
ABC
MA
MB
MC 3MG với
Kiến thức trọng tâm: Nếu
là trọng tâm của tam giác
thì
điểm M bất kì.
Ví dụ 4: Cho tứ giác ABCD có M , N lần lượt là trung điểm của hai cạnh AB và CD . Gọi G là
trung điểm của đoạn thẳng MN .
Chứng minh GA GB GC GD 0 .
Giải
Vì M là trung điểm của AB nên GA GB 2GM .
Vì N là trung điểm của CD nên GC GD 2GN .
90
Suy ra
GA GB GC GD 2GM 2GN 2 GM GN 2 0 0
LUYỆN TẬP - VẬN DỤNG
3. Cho tam giác ABC có G là trọng tâm. Chứng minh AB AC 3 AG .
91