Câu hỏi
Cho \(\Delta ABC,\) gọi \(A',\,B',\,C'\) là các điểm xác định bởi \(2011\overrightarrow{A'B}+2012\overrightarrow{A'C}=\vec{0},\,\,2011\overrightarrow{B'C}+2012\overrightarrow{B'A}=\vec{0},\) \(2011\overrightarrow {C'A} + 2012\overrightarrow {C'B} = \vec 0.\) Chứng minh hai tam giác \(ABC,\,\,\,A'B'C'\) có cùng trọng tâm.
Lời giải chi tiết:
\(G\) là trọng tâm \(\Delta ABC \Rightarrow \overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \vec 0\)
Ta có: \(2011\overrightarrow{A'B}+2012\overrightarrow{A'C}=\vec{0}~\Leftrightarrow 2011\left( \overrightarrow{A'A}+\overrightarrow{AB} \right)+2012\left( \overrightarrow{A'A}+\overrightarrow{AC} \right)=\vec{0}\)
\( \Leftrightarrow 4023\overrightarrow {A'A} + 2011\overrightarrow {AB} + 2012\overrightarrow {AC} = \vec 0.\)
Tương tự ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}4023\overrightarrow {B'B} + 2011\overrightarrow {BC} + 2012\overrightarrow {BA} = \vec 0\\4023\overrightarrow {C'C} + 2011\overrightarrow {CA} + 2012\overrightarrow {CB} = \vec 0\end{array} \right..\)
Cộng vế với vế lại ta được:
\(4023\left( \overrightarrow{AA'}+\overrightarrow{BB'}+\overrightarrow{CC'} \right)+\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CB}=\vec{0}\Leftrightarrow \overrightarrow{AA'}+\overrightarrow{BB'}+\overrightarrow{CC'}=\vec{0}\)
Suy ra \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {GA'} + \overrightarrow {GB'} + \overrightarrow {GC'} \Rightarrow \overrightarrow {GA'} + \overrightarrow {GB'} + \overrightarrow {GC'} = \vec 0\)
Do đó \(G\) là trọng tâm \(\Delta A'B'C'.\)