Đề kiểm tra Vectơ trong không gian (có lời giải) - Đề 4

Cho tứ diện A B C D . Gọi M , N , P , Q , R , S , G lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng A B , C D , A C , B D , A D , B C , M N .

14/22

Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \(M\), \(N\), \(P\), \(Q\), \(R\), \(S\), \(G\) lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng \(AB\), \(CD\), \(AC\), \(BD\), \(AD\), \(BC\), \(MN\).

Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \(M\), \(N\), \(P\), \(Q\), \(R\), \(S\), \(G\) lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng \(AB\), \(CD\), \( (ảnh 1)

a) \(\overrightarrow {MR}  = \overrightarrow {SN} \).

b) \(\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GB}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD}  = \overrightarrow 0 \).

c) \(2\overrightarrow {PQ}  = \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} \).

d) \(\left| {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {ID} } \right|\) nhỏ nhất khi và chỉ khi điểm \(I\) trùng với điểm \(G\).

0/3000 ký tự
Giải thích

a. (Đ).                        b. (Đ).                      c. (S).                             d. (Đ).

Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \(M\), \(N\), \(P\), \(Q\), \(R\), \(S\), \(G\) lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng \(AB\), \(CD\), \( (ảnh 2)

a. \(\left. \begin{array}{l}\overrightarrow {MR}  = \frac{1}{2}\overrightarrow {BD} \\\overrightarrow {SN}  = \frac{1}{2}\overrightarrow {BD} \end{array} \right\} \Rightarrow \overrightarrow {MR}  = \overrightarrow {SN} \).

b. Vì \(M\) là trung điểm của \(AB\) nên \(\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GB}  = 2\overrightarrow {GM} \)

Vì \(N\) là trung điểm của \(CD\) nên \(\overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD}  = 2\overrightarrow {GN} \)

Vì \(G\) là trung điểm của \(MN\) nên \(\overrightarrow {GM}  + \overrightarrow {GN}  = \overrightarrow 0 \)

Do đó: \(\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GB}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD}  = 2\left( {\overrightarrow {GM}  + \overrightarrow {GN} } \right) = 2.\overrightarrow 0  = \overrightarrow 0 \).

c. \(\overrightarrow {PQ}  = \overrightarrow {AQ}  - \overrightarrow {AP}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD} } \right) - \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} \)\( \Leftrightarrow 2\overrightarrow {PQ}  = \overrightarrow {AB}  - \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} \)

d. Ta có:

\(\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {ID}  = 4\overrightarrow {IG}  + \left( {\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GB}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD} } \right) = 4\overrightarrow {IG} \).

\( \Rightarrow \left| {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {ID} } \right| = \left| {4\overrightarrow {IG} } \right| = 4IG\)

Do đó: \(\left| {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {ID} } \right|\) nhỏ nhất khi \(IG = 0 \Leftrightarrow I \equiv G\)