(1,0 điểm). Cho tam giác đều \(ABC\) có độ dài cạnh bằng \(a\) (cm). Trên đoạn thẳng \(AC\), lấy điểm \(E\) sao cho \(EA = 2EC\). Trên đoạn thẳng \(BC\), lấy điểm \(F\) sao cho \(FB = 4FC\).
a) Tính \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \) (theo \(a\)).
b) Chứng minh rằng \(BE \bot AF\).
(1,0 điểm). Cho tam giác đều \(ABC\) có độ dài cạnh bằng \(a\) (cm). Trên đoạn thẳng \(AC\), lấy điểm \(E\) sao cho \(EA = 2EC\). Trên đoạn thẳng \(BC\), lấy điểm \(F\) sao cho \(FB = 4FC\).
a) Tính \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \) (theo \(a\)).
b) Chứng minh rằng \(BE \bot AF\).
Quảng cáo
Trả lời:
a) Vì là tam giác đều cạnh \(a\) nên \(AB = AC = a\) và \(\widehat {BAC} = 60^\circ \).
Tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \) là: \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = \left| {\overrightarrow {AB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {AC} } \right| \cdot \cos \widehat {BAC} = a \cdot a \cdot \cos 60^\circ = {a^2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{{{a^2}}}{2}\).
b) Từ giả thiết \(EA = 2EC\) và \(E \in AC\), ta có \(\overrightarrow {AE} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} \).
Từ giả thiết \(FB = 4FC\) và \(F \in BC\), ta có \(BF = \frac{4}{5}BC\), suy ra \(\overrightarrow {BF} = \frac{4}{5}\overrightarrow {BC} \).
Biểu diễn \(\overrightarrow {BE} \) và \(\overrightarrow {AF} \) theo hai vectơ không cùng phương \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AC} \):
\(\overrightarrow {BE} = \overrightarrow {AE} - \overrightarrow {AB} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} \);
\(\overrightarrow {AF} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BF} = \overrightarrow {AB} + \frac{4}{5}\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AB} + \frac{4}{5}\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right) = \frac{1}{5}\overrightarrow {AB} + \frac{4}{5}\overrightarrow {AC} \).
Xét tích vô hướng \(\overrightarrow {BE} \cdot \overrightarrow {AF} \):
\(\overrightarrow {BE} \cdot \overrightarrow {AF} = \left( {\frac{2}{3}\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right) \cdot \left( {\frac{1}{5}\overrightarrow {AB} + \frac{4}{5}\overrightarrow {AC} } \right)\)\( = \frac{2}{{15}}\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AB} + \frac{8}{{15}}{\overrightarrow {AC} ^2} - \frac{1}{5}{\overrightarrow {AB} ^2} - \frac{4}{5}\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \)
\( = - \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} + \frac{8}{{15}}{\left| {\overrightarrow {AC} } \right|^2} - \frac{1}{5}{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|^2}\).
Thay \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = \frac{{{a^2}}}{2}\) và \({\left| {\overrightarrow {AB} } \right|^2} = {\left| {\overrightarrow {AC} } \right|^2} = {a^2}\) vào biểu thức:
\(\overrightarrow {BE} \cdot \overrightarrow {AF} = - \frac{2}{3} \cdot \left( {\frac{{{a^2}}}{2}} \right) + \frac{8}{{15}}{a^2} - \frac{1}{5}{a^2}\)\( = - \frac{1}{3}{a^2} + \frac{8}{{15}}{a^2} - \frac{1}{5}{a^2} = \left( { - \frac{5}{{15}} + \frac{8}{{15}} - \frac{3}{{15}}} \right){a^2} = 0\).
Vì \(\overrightarrow {BE} \cdot \overrightarrow {AF} = 0\) nên \(BE \bot AF\).
Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
\(O\) là trung điểm của \(AC\) nên \(\overrightarrow {AC} = 2\overrightarrow {AO} \). Theo quy tắc hình bình hành: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} = 2\overrightarrow {AO} \ne \overrightarrow {AO} \).
\(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {DB} \). Do \(O\) là trung điểm của \(BD\) nên \(\overrightarrow {DB} = 2\overrightarrow {DO} = 2\overrightarrow {OB} = - 2\overrightarrow {BO} \).
\(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {DB} \). Mệnh đề D đúng.
\(G\) là trọng tâm nên \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GD} = \vec 0\), không suy ra được \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {GA} \).
Chọn D.
Câu 2
A. \(\left[ { - 1;2} \right]\).
Lời giải
Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;4} \right]\), ta thấy:
- Giá trị nhỏ nhất của \(y\) trên đồ thị là \(y = - 1\) (tại \(x = 4\)).
- Giá trị lớn nhất của \(y\) trên đồ thị là \(y = 2\) (tại các điểm \(x \in \left[ {0;1} \right]\)).
Do đó, tập giá trị của hàm số là \(T = \left[ { - 1;2} \right]\).
Chọn A.
Câu 3
A. \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BC} \).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. \(2,7183\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là \({Q_3} = 167\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
