10 Bài tập Tìm một điểm thỏa mãn một đẳng thức vectơ cho trước (có lời giải)

Cho tam giác ABC vuông tại A. Điểm M bất kì nằm trong tam giác có hình chiếu

7/10

Cho tam giác ABC vuông tại A. Điểm M bất kì nằm trong tam giác có hình chiếu xuống BC, CA, AB theo thứ tự là D, E, F. Tìm tập hợp điểm M biết MD+ME+MF cùng phương với BC.

M thuộc đoạn PQ với P và Q lần lượt là trung điểm của AB và AC;

M thuộc đoạn FQ với Q là trung điểm của AC;

M thuộc đoạn AD;

M thuộc đoạn ME.

Giải thích

Hướng dẫn giải:  

Đáp án đúng là: A.

Cho tam giác ABC vuông tại A. Điểm M bất kì nằm trong tam giác có hình chiếu (ảnh 1)

Xét tứ giác AEMF có: EAF^=AEM^=MFA^=90°.

Do đó, AEMF là hình chữ nhật.

Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có: ME+MF=MA.

Do đó ta có: MD+ME+MF=MD+MA.

Gọi I là trung điểm của AD.

Khi đó, MD+ME+MF=MD+MA=2MI.

Để MD+ME+MF cùng phương với BC thì MI cùng phương với BC

Do đó, MI cùng phương với PQ (do PQ là đường trung bình của tam giác ABC song song với cạnh BC).

Vì M nằm trong tam giác ABC.

Do đó M thuộc đoạn PQ.