CÂU 1
Gọi là trọng tâm tam giác vuông , với cạnh huyền . Tính độ dài của vectơ .
Lời giải
Gọi M là trung điểm BC
Ta có AM
1
2
BC 6 ; AG AM 4 .
2
3
uuu
r uuu
r uuur r
uuu
r uuur uuur
Mặc khác GA GB GC 0 � GB GC AG
uuur uuur uuur
Suy ra GB GC AG AG 4 .
CÂU 2
Cho hình chữ nhật có , . Gọi là trung điểm . Hãy tính:
b) .
Lời giải
1
thực hiện biến đổi:
uuur uuu
r uur uuur uur uuur uur uur
CD
AC AB AI BC AI AD AI ID ID
1.
2
CÂU 3
Cho tam giác . Đặt , . các điểm , thỏa mãn: , . Hãy phân tích , , qua các vectơ và .
Lời giải
uuuu
r uuu
r uuuu
r
uuur 1 uuu
r 1r r
Ta có: CM CA AM AC AB a b .
3
3
uuur uuu
r
uuur uuu
r uuur uuu
r uuur uuur
r r
AN AB BN AB 3BC AB 3 AC AB 2a 3b .
2
uuuu
r uuur uuur
r
r
1r
r
7r
MN MA AN a 2a 3b a 3b .
3
3
CÂU 4
Cho , . Tìm tọa độ điểm trên trục sao cho ba điểm , , thẳng hàng?
Lời giải
Ta có: M trên trục Oy � M 0; y .
uuuur
uuur
Ba điểm A, B, M thẳng hàng khi AB cùng phương với AM .
uuu
r
uuuu
r
Ta có AB 3; 4 , AM 1; y 2 .
uuuu
r
uuur
1 y 2
10
� 10 �
0; �.
� y . Vậy M �
Do đó, AB cùng phương với AM �
3
4
3
� 3�
CÂU 5
Cho có là trung điểm cạnh , và là hai điểm được xác định , .
a. Tìm một hệ thức liên hệ giữa , để cắt tại trung điểm của .
b. Giả sử , . Gọi là điểm thỏa . Chứng minh , , thẳng hàng.
c. Tìm tập hợp điểm thỏa: , .
Lời giải
a. Gọi N là trung điểm của AM .
r 1 uuur
uuur uuur uuur 1 uuuu
r uuu
r 1 1 uuu
r uuur
uuu
r �1
�uuu
Ta có: DN AN AD AM x AB . AB AC x AB � x �AB AC .
4
2
2 2
�4
�
3
uuur uuur uuur
uuur uuur
DE AE AD y AC x AB .
AM cắt DE tại trung điểm của AM � N �DE hay D , E , N thẳng hàng.
uuur
uuur
� DN mDE với m �0 .
1
�1
�1
x
x
x
mx
�
uuu
r 1 uuur
uuur uuu
r
�
4y
�4
�4
�1
�
� � x �AB AC m y AC x AB � �
��
1
1
4
�4
�
� my
�
m
y �0
�4
�
� 4y
� y 4 xy x � x y 4 xy .
b. Với x
uuur 2 uuur 1 uuur
1
2
, y thì DE AC AB .
2
3
3
2
uuu
r uuur
uuur uuur r
uuu
r
uuur r
uuur
uuur uuu
r
FB 2 FC 0 � AB AF 2 AC AF 0 � AF 2 AC AB .
r�
uuur uuur uuur
uuur uuu
r 1 uuu
r
uuur 3 uuur
�2 uuur 1 uuu
DF AF AD 2 AC AB AB 2 AC AB 3 � AC AB �.
2
2
2
�3
�
uuur
uuur
Do đó: DF 3DE � D , E , F thẳng hàng.
uu
r
uur uuu
r
uuur
c. Ta có: IA 1 k IB AB k AC
uu
r
uu
r uuu
r uuu
r uuur
uu
r
uu
r
uuu
r uuu
r
uuur
� IA 1 k IA AB AB k AC � IA 1 k IA 1 k AB AB k AC
uu
r
uuu
r
uuur
uu
r
uuuu
r
uur
uuuu
r
� 2 k IA k AB k AC � 2 k IA 2k AM � k 2 AI 2k AM .
uur
uuuu
r
uuuu
r r
+) Với k 2 � 0. AI 4 AM � AM 0 (vô lí vì A �M ) � không có điểm I thỏa đề bài
hay tập hợp điểm I là tập rỗng.
uur
r
2k uuuu
AM .
+) Với k �2 � AI
k 2
Vì
2k
4
4
4
2
�2, k �2 và phương trình 2
m�k 2
, m �2 .
k 2
k 2
k 2
m2
Nghĩa là
2k
có tập giá trị là �\ 2 .
k 2
uuur
uuuur
Vậy, khi k �2 , tập hợp điểm I là đường thẳng AM bỏ đi điểm I 0 mà AI 0 2 AM .
4
5