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a) ta có : \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{MN}+\overrightarrow{NB}+\overrightarrow{DM}+\overrightarrow{MN}+\overrightarrow{NC}\)
\(=2\overrightarrow{MN}+\left(\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{DM}\right)+\left(\overrightarrow{NB}+\overrightarrow{NC}\right)=2\overrightarrow{MN}\left(đpcm\right)\)
b) ta có : \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{CD}=\overrightarrow{AI}+\overrightarrow{IJ}+\overrightarrow{JB}+\overrightarrow{CI}+\overrightarrow{IJ}+\overrightarrow{JD}\)
\(=2\overrightarrow{IJ}+\left(\overrightarrow{AI}+\overrightarrow{CI}\right)+\left(\overrightarrow{JB}+\overrightarrow{JD}\right)=2\overrightarrow{IJ}\left(đpcm\right)\)
bn dùng định lí ta lét chứng minh được \(\overrightarrow{MJ}=\overrightarrow{IN}=\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB}\)
C) ta có : \(\overrightarrow{MN}+\overrightarrow{IJ}=\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BN}+\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BJ}\)
\(=2\overrightarrow{AB}+\left(\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{BJ}\right)+\left(\overrightarrow{BN}+\overrightarrow{IA}\right)\)
\(=2\overrightarrow{AB}+\left(\overrightarrow{DM}+\overrightarrow{JD}\right)+\left(\overrightarrow{NC}+\overrightarrow{CI}\right)=2\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{JM}+\overrightarrow{NI}\) \(=2\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BA}=\overrightarrow{AB}\left(đpcm\right)\)d) ta có : \(\overrightarrow{IM}+\overrightarrow{IN}=\overrightarrow{IJ}+\overrightarrow{JM}+\overrightarrow{IN}=\overrightarrow{IJ}\left(đpcm\right)\)
Lời giải:
a) Vì $M$ là trung điểm của $EF$ nên \(\overrightarrow {ME}+\overrightarrow{MF}=0\), tương tự \(\overrightarrow{NB}+\overrightarrow{NC}=0\)
Từ đkđb ta cũng có \(AE=\frac{1}{3}AB;AF=\frac{3}{5}AC\)
Ý 1:
\(\left\{\begin{matrix} \overrightarrow{AM}=\overrightarrow{AE}+\overrightarrow{EM}\\ \overrightarrow{AM}=\overrightarrow{AF}+\overrightarrow{FM}\end{matrix}\right. \)
\(\Rightarrow 2\overrightarrow{AM}=\overrightarrow{AE}+\overrightarrow{AF}-(\overrightarrow{ME}+\overrightarrow{MF})=\overrightarrow{AE}+\overrightarrow{AF}\)
\(=\frac{1}{3}\overrightarrow{AB}+\frac{3}{5}\overrightarrow{AC}\)\(\Leftrightarrow \overrightarrow{AM}=\frac{1}{6}\overrightarrow{AB}+\frac{3}{10}\overrightarrow{AC}\)
Ý 2:
\(\left\{\begin{matrix} \overrightarrow{MN}=\overrightarrow{ME}+\overrightarrow{EB}+\overrightarrow{BN}\\ \overrightarrow{MN}=\overrightarrow{MF}+\overrightarrow{FC}+\overrightarrow{CN}\end{matrix}\right.\Rightarrow 2\overrightarrow{MN}=(\overrightarrow{ME}+\overrightarrow{MF})+\overrightarrow{EB}+\overrightarrow{FC}-(\overrightarrow{NB}+\overrightarrow{NC})\)
\(\Leftrightarrow 2\overrightarrow{MN}=\overrightarrow{EB}+\overrightarrow{FC}=\frac{2}{3}\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\overrightarrow{AC}\)
\(\Leftrightarrow \overrightarrow{MN}=\frac{1}{3}\overrightarrow{AB}+\frac{1}{5}\overrightarrow{AC}\)
b)
Theo đkđb ta có: \(\overrightarrow{BG}=3\overrightarrow{CG}\)
\(\left\{\begin{matrix} \overrightarrow{AG}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BG}\\ \overrightarrow{AG}=\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CG}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \overrightarrow{AG}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BG}\\ 3\overrightarrow{AG}=3\overrightarrow{AC}+3\overrightarrow{CG}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow 2\overrightarrow{AG}=3\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}\Rightarrow \overrightarrow{AG}=\frac{3}{2}\overrightarrow{AC}-\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}\)
Lại có:
\(\overrightarrow{EG}=\overrightarrow{EA}+\overrightarrow{AG}=\frac{-1}{3}\overrightarrow{AB}+\frac{3}{2}\overrightarrow{AC}-\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}=\frac{3}{2}\overrightarrow{AC}-\frac{5}{6}\overrightarrow{AB}\)
\(\overrightarrow{FG}=\overrightarrow{FA}+\overrightarrow{AG}=\frac{-3}{5}\overrightarrow{AC}+\frac{3}{2}\overrightarrow{AC}-\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}=\frac{9}{10}\overrightarrow{AC}-\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}\)
c) Từ phần b ta thấy \(\frac{3}{5}\overrightarrow{EG}=\overrightarrow{FG}\Rightarrow E,G,F\) thẳng hàng.
a) Chữa đề: \(\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{DA}=2\overrightarrow{NM}\)
\(Ta\text{ }có:\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{AB}\\ =\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{DA}+\left(\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{AB}\right)=\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{DA}\)
\(\)\(\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{DC}\\ =2\overrightarrow{CM}+2\overrightarrow{NC}=2\left(\overrightarrow{NC}+\overrightarrow{CM}\right)=2\overrightarrow{NM}\)
Vậy \(\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{DA}=2\overrightarrow{NM}\)
\(\text{b) }\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{BD}+\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{BC}=-\left(\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{DB}+\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{CB}\right)\\ =-\left[\left(\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{DB}\right)+\left(\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{CB}\right)\right]\\ =-\left(2\overrightarrow{DM}+2\overrightarrow{CM}\right)=2\left(\overrightarrow{MD}+\overrightarrow{MC}\right)=4\left(\overrightarrow{MN}\right)\)
\(\text{c) }2\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AI}+\overrightarrow{NA}+\overrightarrow{DA}\right)\\ =2\left[\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{DA}\right)+\left(\overrightarrow{AI}+\overrightarrow{NA}\right)\right]\\ =2\left[\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{DB}\right)+\overrightarrow{NI}\right]=2\left(\overrightarrow{DB}+\overrightarrow{NI}\right)\)
Mà IN là dường trung bình \(\Delta BCD\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}IN//BD\\IN=\frac{1}{2}BD\end{matrix}\right.\Rightarrow\overrightarrow{IN}=\frac{1}{2}\overrightarrow{BD}\\ \Rightarrow2\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AI}+\overrightarrow{NA}+\overrightarrow{DA}\right)\\ =2\left(\overrightarrow{DB}+\overrightarrow{NI}\right)=2\left(\overrightarrow{DB}+\frac{1}{2}\overrightarrow{DB}\right)=2\cdot\frac{3}{2}\overrightarrow{DB}=3\overrightarrow{DB}\)
