Đề bài

Cho tam giác đều \(ABC\) cạnh \(a.\) Biết rằng tập hợp các điểm \(M\) thỏa mãn đẳng thức \(\left| {2\overrightarrow {MA}  + 3\overrightarrow {MB}  + 4\overrightarrow {MC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MB}  - \overrightarrow {MA} } \right|\) là đường tròn cố định có bán kính \(R.\) Tính bán kính \(R\) theo \(a.\)

  • A.

    \(R = \dfrac{a}{3}.\)

  • B.

    \(R = \dfrac{a}{9}.\)

  • C.

    \(R = \dfrac{a}{2}.\)

  • D.

    \(R = \dfrac{a}{6}.\)

Phương pháp giải

- Chọn điểm \(I\) sao cho \(2\overrightarrow {IA}  + 3\overrightarrow {IB}  + 4\overrightarrow {IC}  = \overrightarrow 0 \)

- Xen điểm \(I\) và điểm \(G\) (trọng tâm tam giác \(ABC\)) vào đẳng thức bài cho và nhận xét tìm quỹ tích.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Gọi \(G\) là trọng tâm của tam giác \(ABC.\)

Ta có \(2\overrightarrow {MA}  + 3\overrightarrow {MB}  + 4\overrightarrow {MC} \)\( = 2\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IA} } \right) + 3\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IB} } \right) + 4\left( {\overrightarrow {MI}  + \overrightarrow {IC} } \right)\)

Chọn điểm \(I\) sao cho \(2\overrightarrow {IA}  + 3\overrightarrow {IB}  + 4\overrightarrow {IC}  = \overrightarrow 0 \)\( \Leftrightarrow 3\left( {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC} } \right) + \overrightarrow {IC}  - \overrightarrow {IA}  = \overrightarrow 0 .\)

Mà \(G\) là trọng tâm của tam giác \(ABC\)\( \Rightarrow \overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  = 3\,\overrightarrow {IG} .\)

Khi đó \(9\,\overrightarrow {IG}  + \overrightarrow {IC}  - \overrightarrow {IA}  = \overrightarrow 0 \) \( \Leftrightarrow 9\overrightarrow {IG}  + \overrightarrow {AI}  + \overrightarrow {IC}  = \overrightarrow 0 \) \( \Leftrightarrow 9\overrightarrow {IG}  = \overrightarrow {CA} \) \(\left(  *  \right)\)

Do đó \(\left| {2\overrightarrow {MA}  + 3\overrightarrow {MB}  + 4\overrightarrow {MC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MB}  - \overrightarrow {MA} } \right|\)\( \Leftrightarrow \left| {9\overrightarrow {MI}  + 2\overrightarrow {IA}  + 3\overrightarrow {IB}  + 4\overrightarrow {IC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} } \right|\) \( \Leftrightarrow 9MI = AB\)

Vì \(I\) là điểm cố định thỏa mãn \(\left(  *  \right)\) nên tập hợp các điểm \(M\) cần tìm là đường tròn tâm \(I,\) bán kính \(R = \dfrac{{AB}}{9} = \dfrac{a}{9}.\)

Đáp án : B

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Chọn phát biểu sai?

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Cho vectơ $\overrightarrow b \ne \overrightarrow 0 ,{\rm{ }}\overrightarrow a  =  - 2\overrightarrow b {\rm{ }}{\rm{, }}\overrightarrow c  = \overrightarrow a  + \overrightarrow b $. Khẳng định nào sau đây sai?

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Cho tam giác $ABC$ với trung tuyến $AM$ và trọng tâm $G$. Khi đó $\overrightarrow {GA} = $

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho tam giác $ABC$ có trọng tâm $G$ và trung tuyến $AM$. Khẳng định nào sau đây là sai:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Trên đường thẳng $MN$ lấy điểm $P$ sao cho \(\overrightarrow {MN} =  - 3\overrightarrow {MP} \). Điểm $P$ được xác định đúng trong hình vẽ nào sau đây:

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Hãy chọn kết quả đúng khi phân tích vectơ $\overrightarrow {AM} $ theo hai véctơ $\overrightarrow {AB} $và$\overrightarrow {AC} $ của tam giác \(ABC\) với trung tuyến $AM$.

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Nếu \(G\) là trọng tam giác $ABC$ thì đẳng thức nào sau đây đúng.

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Đẳng thức nào sau đây mô tả đúng hình vẽ bên:

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Cho hình vuông \(ABCD\) cạnh $\;a\sqrt 2 $. Tính$S = \left| {2\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} } \right|$?

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Phát biểu nào là sai?

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Cho hai tam giác $ABC$ và $A'B'C'$ lần lượt có trọng tâm là $G$ và $G'$. Đẳng thức nào sau đây là sai?

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Cho hai vectơ $\overrightarrow a $ và $\overrightarrow b $ không cùng phương. Hai vectơ nào sau đây cùng phương?

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Biết rằng hai vec tơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) không cùng phương nhưng hai vec tơ \(2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b \) và \(\overrightarrow a  + \left( {x - 1} \right)\overrightarrow b \) cùng phương. Khi đó giá trị của \(x\) là:

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Cho tam giác $ABC$, điểm \(M\) thoả mãn: $5\overrightarrow {MA} = 2\overrightarrow {MB} $. Với mỗi điểm \(I\) bất kì, nếu $\overrightarrow {IA}  = m\overrightarrow {IM}  + n\overrightarrow {IB} $ thì cặp số $\left( {m;n} \right)$ bằng:

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Cho tam giác $ABC$. Gọi \(M\) là điểm trên cạnh $BC$ sao cho $MB = 3MC$. Khi đó, biễu diễn $\overrightarrow {AM} $ theo $\overrightarrow {AB} $ và $\overrightarrow {AC} $ là:

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Cho tam giác $ABC$ có $M$ thuộc cạnh $BC$ sao cho $CM{\rm{ }} = {\rm{ }}2MB$ và $I$ là trung điểm của$AB$. Đẳng thức nào sau đây đúng?

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Cho hai điểm cố định \(A,B\); gọi \(I\) là trung điểm \(AB\). Tập hợp các điểm \(M\) thoả: \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} } \right| = \left| {\overrightarrow {MA}  - \overrightarrow {MB} } \right|\) là:

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Tam giác \(ABC\) vuông tại $A,{\rm{ }}AB = AC = 2$. Độ dài vectơ $4\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} $bằng:

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Cho tam giác $ABC$, tập hợp các điểm $M$ sao cho $\left| {\,\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB}  + \overrightarrow {MC} \,} \right| = 6$ là:

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Cho hình thang ABCD có AB // CD và CD = 2AB, E là trung điểm của BC. F là điểm thỏa mãn \(\overrightarrow {BF}  = \dfrac{2}{3}\overrightarrow {AB} \). Tồn tại x sao cho \(\overrightarrow {MC}  = x\overrightarrow {CD} \). Tìm x để M, E, F thẳng hàng.

Xem lời giải >>