10 Bài tập Chứng minh đẳng thức về tích vô hướng của vectơ hoặc về độ dài đoạn thẳng (có lời giải)

Cho tam giác ABC có trọng tâm G. Gọi G’ là hình chiếu của trọng tâm G trên cạnh BC,

6/10

Cho tam giác ABC có trọng tâm G. Gọi G’ là hình chiếu của trọng tâm G trên cạnh BC, biết điểm M nằm trong tam giác ABC sao cho M’ là hình chiếu của M trên BC và 3M’G’ = BC. Đẳng thức nào dưới đây là đúng ?

MA→.MC→−MA→.MB→=BC2−MB2+MC2

MA→.MC→−MA→.MB→=BC2−MB2−MC2

MA→.MB→+MA→.MC→=BC2−MB2+MC2

MA→.MC→−MA→.MB→=BC2+MB2−MC2

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

Ta có:

3M’G’ = BC

⇔3M'G'→=BC→

 ⇔3M'G'→.BC→=BC→2 (nhân cả hai vế với vectơ BC→).

Do M’ là hình chiếu của M trên BC, G’ là hình chiếu của trọng tâm G trên cạnh BC nên M'G'→=MG→.

Vì G là trọng tâm tam giác ABC nên MA→+MB→+MC→=3MG→.

Do đó, ta có:

3MG→.BC→=BC→2

⇔MA→+MB→+MC→MC→−MB→=BC2

⇔MA→MC→−MB→+MB→+MC→MC→−MB→=BC2

⇔MA→MC→−MB→+MC2−MB2=BC2

⇔MA→.MC→−MA→.MB→=BC2+MB2−MC2.