Câu hỏi
a) Cho tứ giác ABCD. Chứng minh rằng: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BC} \).
b) Cho DABC có trọng tâm G. Gọi M, N là các điểm xác định bởi \(\overrightarrow {AM} = 2\overrightarrow {AB} \), \(\overrightarrow {AN} = \dfrac{2}{5}\overrightarrow {AC} \). Chứng minh rằng: M, N, G thẳng hàng.
Phương pháp giải:
a) Sử dụng công thức ba điểm.
b) G là trọng tâm tam giác ABC \( \Rightarrow \overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0 \). Chứng minh \(GM = k\overrightarrow {GN} \,\,\left( {k \ne 0} \right)\).
Lời giải chi tiết:
\(a)\,\,VT = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BC} = VP\)
b) \(\overrightarrow {AM} = 2\overrightarrow {AB} \Leftrightarrow \overrightarrow {GM} - \overrightarrow {GA} = 2\overrightarrow {GB} - 2\overrightarrow {GA} \Leftrightarrow \overrightarrow {GM} = 2\overrightarrow {GB} - \overrightarrow {GA} \)
\(\overrightarrow {AN} = \dfrac{2}{5}\overrightarrow {AC} \Leftrightarrow \overrightarrow {GN} - \overrightarrow {GA} = \dfrac{2}{5}\overrightarrow {GC} - \dfrac{2}{5}\overrightarrow {GA} \) \( \Leftrightarrow \overrightarrow {GN} = \dfrac{2}{5}\overrightarrow {GC} + \dfrac{3}{5}\overrightarrow {GA} \) \( \Leftrightarrow 5\overrightarrow {GN} = 2\overrightarrow {GC} + 3\overrightarrow {GA} \)
\(\overrightarrow {GM} + 5\overrightarrow {GN} = \)\(2\overrightarrow {GB} - \overrightarrow {GA} \)+\(2\overrightarrow {GC} + 3\overrightarrow {GA} \) =\(2\overrightarrow {GA} + 2\overrightarrow {GB} \)+\(2\overrightarrow {GC} \)=\(\overrightarrow 0 \)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {GM} = - 5\overrightarrow {GN} \). Vậy G, M, N thẳng hàng.