Câu hỏi:

12/10/2025 15 Lưu

Cho hình thang vuông \(ABCD\)có đáy lớn \(AB = 4a\), đáy nhỏ \(CD = 2a\), đường cao \(AD = 3a\); \(I\) là trung điểm của \(AD\). Khi đó \(\left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} } \right).\overrightarrow {ID} \) bằng :

A. \(\frac{{9{a^2}}}{2}\).                             
B. \( - \frac{{9{a^2}}}{2}\).                                     
C. \(0\).                               
D. \(9{a^2}\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn B

Ta có \(\left( {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB} } \right).\overrightarrow {ID}  = \left( {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {AB} } \right).\overrightarrow {ID}  = 2\overrightarrow {IA} .\overrightarrow {ID}  =  - \frac{{9{a^2}}}{2}\)nên chọn B.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Đúng

b) Sai

c) Sai

d) Đúng

 Cho hình thang \(ABCD\) vuông tại \(A\) và \(B\), biết \(AD = a,BC = 3a\) và cạnh \(AB = 2a\). Khi đó:  a) \(\overrightarrow {AB}  (ảnh 1)

a) Tính \(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {BD} \). Ta có: \(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {BD}  = \overrightarrow {AB} (\overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AD} ) = \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {BA}  + \underbrace {\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AD} }_0\)

\( = \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {BA}  =  - {\overrightarrow {AB} ^2} =  - A{B^2} =  - 4{a^2}{\rm{. }}\)

b) Tính \(\overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {BD} \). Ta có: \(\overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = BC \cdot BD \cdot \cos (\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {BD} ) = BC \cdot BD \cdot \cos \widehat {DBC}\)

\( = BC \cdot BD \cdot \cos \widehat {BDA} = BC \cdot BD \cdot \frac{{AD}}{{BD}} = BC \cdot AD = 3{a^3}{\rm{. }}\)

(trong đó \(\widehat {DBC} = \widehat {BDA}\) vì là hai góc so le trong).

c) Tính \(\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD} \).

Ta có: \(\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = (\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC} )(\overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AD} ) = \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {AD} \)

\( =  - {\overrightarrow {AB} ^2} + 0 + 0 + BC \cdot AD \cdot \cos {0^0} =  - A{B^2} + 3a \cdot a \cdot 1 =  - {(2a)^2} + 3{a^2} =  - {a^2}.\)

d) Tính \(\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {IJ} \). Ta có:

\(\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {IJ}  = (\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC} ) \cdot \overrightarrow {IJ}  = \underbrace {\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {IJ} }_0 + \overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {IJ}  = BC \cdot IJ \cdot \cos {0^0} = 3a \cdot 2a \cdot 1 = 6{a^2}.\)

Lời giải

Gọi điểm \(I\) thỏa mãn \(3\overrightarrow {IA}  + 2\overrightarrow {IB}  = \vec 0\)

\( \Leftrightarrow 3\overrightarrow {IA}  + 2(\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {AB} ) = \vec 0 \Leftrightarrow 5\overrightarrow {IA}  + 2\overrightarrow {AB}  = \vec 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {AI}  = \frac{2}{5}\overrightarrow {AB} .\)

Vậy điểm \(I\) thuộc đoạn \(AB\) và \(IA = \frac{2}{5} \cdot AB = \frac{2}{5} \cdot 20 = 8,IB = 12\).

Ta có \(:T = 3M{A^2} + 2M{B^2} = 3{\overrightarrow {MA} ^2} + 2{\overrightarrow {MB} ^2} = 3{(\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IA} )^2} + 2{(\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IB} )^2}\)

\(\begin{array}{l} = 3{\overrightarrow {MI} ^2} + 6\overrightarrow {MI}  \cdot \overrightarrow {IA}  + 3{\overrightarrow {IA} ^2} + 2{\overrightarrow {MI} ^2} + 4\overrightarrow {MI}  \cdot \overrightarrow {IB}  + 2{\overrightarrow {IB} ^2}\\ = 5M{I^2} + 3I{A^2} + 2I{B^2} + 2\overrightarrow {MI} (\underbrace {3\overrightarrow {IA}  + 2\overrightarrow {IB} }_{\vec 0}) = 5M{I^2} + 3I{A^2} + 2I{B^2}.\end{array}\)

Ta có \(\left( {3I{A^2} + 2I{B^2}} \right)\) là hằng số do ba điểm \(A,B,I\) cố định.

Do đó: \(T\) đạt giá trị nhỏ nhất \( \Leftrightarrow 5M{I^2}\) nhỏ nhất \( \Leftrightarrow MI\) bé nhất \( \Leftrightarrow \) Điểm \(M\) trùng với điểm \(I\).

Khi đó giá trị \(T\) nhỏ nhất là \(:{T_{\min }} = 3I{A^2} + 2I{B^2} = 3 \cdot {8^2} + 2 \cdot {12^2} = 480\).

Câu 6

A. \(3{a^2}\).               
B. \( - 3{a^2}\).         
C. \(3a\).                             
D. \(0\).

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