Cho tứ giác lồi \(ABCD\), hai đường chéo \(AC\) và \(BD\) cắt nhau tại \(O\). Gọi \(H\) và \(K\) lần lượt là trực tâm các tam giác \(ABO\) và \(CDO\). Gọi \(I,J\) lần lượt là trung điểm \(AD\) và \(BC\). Tính \(\overrightarrow {HK} \cdot \overrightarrow {IJ} \)?
Cho tứ giác lồi \(ABCD\), hai đường chéo \(AC\) và \(BD\) cắt nhau tại \(O\). Gọi \(H\) và \(K\) lần lượt là trực tâm các tam giác \(ABO\) và \(CDO\). Gọi \(I,J\) lần lượt là trung điểm \(AD\) và \(BC\). Tính \(\overrightarrow {HK} \cdot \overrightarrow {IJ} \)?
Quảng cáo
Trả lời:

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CJ} }\\{\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {ID} + \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {BJ} }\end{array} \Rightarrow 2\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DB} } \right.\).
Suy ra: \(\overrightarrow {HK} \cdot 2\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {HK} (\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DB} ) = \overrightarrow {HK} \cdot \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {HK} \cdot \overrightarrow {DB} \)
\( = (\overrightarrow {HB} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DK} )\overrightarrow {AC} + (\overrightarrow {HA} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CK} )\overrightarrow {DB} = \overrightarrow {AC} (\overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DB} ) = \overrightarrow {AC} \cdot \vec 0 = 0\).
Vậy \(\overrightarrow {HK} \cdot \overrightarrow {IJ} = 0\)
Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay
- Trọng tâm Lí, Hóa, Sinh 10 cho cả 3 bộ KNTT, CTST và CD VietJack - Sách 2025 ( 40.000₫ )
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 10 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k9 ( 31.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Đúng |
b) Sai |
c) Sai |
d) Đúng |
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 \(:{T_{\min }} = 3I{A^2} + 2I{B^2} = 3 \cdot {8^2} + 2 \cdot {12^2} = 480\).
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.
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.
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.
Câu 6
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.
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.