Câu hỏi:

16/05/2023 8,736 Lưu

Cho tam giác ABC đều cạnh bằng a, trọng tâm G. Tích vô hướng của hai vectơ \(\overrightarrow {BC} .\overrightarrow {CG} \)

A. \(\frac{{{a^2}}}{{\sqrt 2 }}\);
B. \( - \frac{{{a^2}}}{{\sqrt 2 }}\);
C. \(\frac{{{a^2}}}{2}\);
D. \( - \frac{{{a^2}}}{2}\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Media VietJack

Vì tam giác ABC đều cạnh a nên AB = BC = AC = a và \(\widehat {ACB} = 60^\circ \)

Vì tam giác ABC đều có G là trọng tâm nên G là giao điểm của ba đường phân giác

Suy ra CG là tia phân giác của \(\widehat {ACB}\)

Do đó \(\widehat {BCG} = \frac{1}{2}\widehat {ACB} = \frac{1}{2}.60^\circ = 30^\circ \)

Gọi CB’ là tia đối của tia BC

Góc tạo bởi \(\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {CG} \)\(\widehat {B'CG}\)

Ta có \(\widehat {B'CG} + \widehat {BCG} = 180^\circ \) (hai góc kề bù)

Suy ra \(\widehat {B'CG} = 180^\circ - 30^\circ = 150^\circ \)

Gọi H là giao điểm của CG và AB

Khi đó CH AB và H là trung điểm của AB

Hay tam giác ACH vuông tại H

Suy ra \(CH = \sqrt {A{C^2} - A{H^2}} = \sqrt {{a^2} - {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

Do đó \(CG = \frac{2}{3}CH = \frac{2}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\)

Ta có

\(\overrightarrow {BC} .\overrightarrow {CG} = \left| {\overrightarrow {BC} } \right|.\left| {\overrightarrow {CG} } \right|.co{\rm{s}}\left( {\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {CG} } \right)\)

\( = BC.CG.c{\rm{os}}\left( {\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {CG} } \right) = BC.CG.co{\rm{s150}}^\circ \)

\( = a.\frac{{a\sqrt 3 }}{3}.\frac{{ - \sqrt 3 }}{2} = \frac{{ - {a^2}}}{2}\).

Vậy ta chọn đáp án D.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Lời giải

Media VietJack

a) Ta có D, E là hình chiếu của M trên AB, AC

Nên DM AB và ME AC, hay \(\widehat {A{\rm{D}}M} = \widehat {A{\rm{E}}M} = 90^\circ \)

Xét tứ giác ADME có \(\widehat {DA{\rm{E}}} = \widehat {A{\rm{D}}M} = \widehat {A{\rm{E}}M} = 90^\circ \)

Suy ra ADME là hình chữ nhật.

b) Xét ΔABC vuông tại A có M là trung điểm BC

Suy ra \(AM = \frac{1}{2}BC\)

Vì ADME là hình chữ nhật có AM, DE là hai đường chéo, suy ra AM = DE

\(AM = \frac{1}{2}BC\)

Do đó \(DE = \frac{1}{2}BC\).

c) Ta có AD AC và ME AC, suy ra AD // ME

Mà M là trung điểm của BC

Suy ra E là trung điểm của AC

Xét tam giác AMC có E, Q lần lượt là trung điểm của AC, MC

Suy ra QE là đường trung bình

Do đó QE // AM, \(QE = \frac{1}{2}AM\)                                     (1)

Ta có DM AB và AB AC

Suy ra DM // AC

Mà M là trung điểm của BC

Suy ra D là trung điểm của AB

Xét ΔBAM có D, P lần lượt là trung điểm của AB và BM

Suy ra DP là đường trung bình của ΔBAM

Do đó DP // AM và \(DP = \frac{1}{2}AM\)                     (2)

Từ (1) và (2) suy ra DP // EQ, DP = EQ

Do đó DPQE là hình bình hành.

Gọi O là tâm đối xứng của DPQE (là giao điểm 2 đường chéo)

Ta có P, Q lần lượt là trung điểm của BM, MC và M là trung điểm BC

Suy ra M là trung điểm PQ

Xét hình bình hành DPQE có AM // DP và M là trung điểm PQ

Suy ra AM là đường trung bình của DPQE

Do đó AM đi qua trung điểm DE, gọi điểm đó là F

Từ đó AM là trục đối xứng của DPQE tức là đi qua O

Vậy tâm đối xứng của hình bình hành DPQE nằm trên đoạn AM.

d) Để hình bình hành DPQE là hình chữ nhật thì \(\widehat {APQ} = \widehat {PQE} = \widehat {QE{\rm{D}}} = \widehat {E{\rm{D}}P} = 90^\circ \)

Ta xét ΔBAM nếu DP BM thì AM BM

Xét ΔABC có AM vừa là đường trung tuyến vừa là đường cao

Suy ra ΔABC vuông cân tại A

Vậy để hình bình hành DPQE là hình chữ nhật thì tam giác vuông ΔABC cần thêm điều kiện cân tại A.

Lời giải

Lời giải

Ta có a3 + b3 + c3 = 3abc

a3 + b3 + c3 – 3abc = 0

(a + b + c)(a² + b² + c² ab bc ca) = 0 

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a + b + c = 0\\{a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca = 0\end{array} \right.\)

+) TH1: a + b + c = 0

Suy ra a = – (b + c); b = – (a + c); c = – (b + a)

Thay vào P ta có

\(P = \left( {1 - \frac{{b + c}}{b}} \right)\left( {1 - \frac{{a + c}}{c}} \right)\left( {1 - \frac{{a + b}}{a}} \right)\)

\(P = \left( {1 - 1 - \frac{c}{b}} \right)\left( {1 - 1 - \frac{a}{c}} \right)\left( {1 - 1 - \frac{b}{a}} \right)\)

\(P = - \frac{c}{b}.\frac{a}{c}.\frac{b}{a} = - 1\)

+) TH2: a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca = 0

2(a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca) = 0

(a2 – 2ab + b2) + (c2 – 2bc + b2) + (a2 – 2ca + c2) = 0

(a – b)2 + (b – c)2 + (a – c)2 = 0

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - b = 0\\b - c = 0\\a - c = 0\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = b\\b = c\\a = c\end{array} \right.\) a = b = c

Thay vào P ta có

P = (1 + 1)(1 + 1)(1 + 1) = 2 . 2 . 2 = 8.

Vậy P = –1 hoặc P = 8.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP