Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a và ba điểm G, H, K

Lời giải Bài 7 trang 93 Toán 10 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 10.

263


Giải bài tập Toán 10 Bài 2: Tổng và hiệu của hai vectơ

Bài 7 trang 93 Toán lớp 10 Tập 1Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a và ba điểm G, H, K thỏa mãn: KA+KC=0;  GA+GB+GC=0HA+HD+HC=0. Tính độ dài các vectơ KA,GH,  AG.

Lời giải:

Giải Toán 10 Bài 2: Tổng và hiệu của hai vectơ - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Do KA+KC=0 nên K là trung điểm của AC.

Do đó K là giao điểm hai đường chéo của hình vuông ABCD.

Do GA+GB+GC=0 nên G là trọng tâm của tam giác ABC.

Khi đó trên đoạn BK chọn điểm G sao cho BG=23BK.

Do HA+HD+HC=0 nên H là trọng tâm của tam giác ADC.

Khi đó trên đoạn DK chọn điểm H sao cho DH=23DK.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ADC vuông tại D có:

AC2 = AD2 + DC2

 AC2 = a2 + a2

 AC2 = 2a2

 AC = 2a (do AC là độ dài đoạn thẳng nên AC > 0)

Do K là trung điểm của AC nên AK = 12AC = 2a2.

Do đó KA=2a2.

Do ABCD là hình vuông nên AC = BD.

Do đó BD = 2a.

Do H là trọng tâm của tam giác ADC nên HK = 13DK = 13.12BD = 16BD = 2a6.

Do G là trọng tâm của tam giác ABC nên KG = 13BK = 13.12BD = 16BD = 2a6.

Do đó HK + KG = 2a62a6 hay HG = 2a3.

Do đó GH=2a3.

Do ABCD là hình vuông là K là giao điểm hai đường chéo nên AC  BD tại K.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác AKG vuông tại K có:

AG2 = AK2 + KG2

 AG2 = 2a22+2a62

 AG2 = 5a29

 AG = 5a3 (do AG là độ dài đoạn thẳng nên AG > 0)

Do đó AG=5a3.

Vậy KA=2a2GH=2a3AG=5a3.

Bài viết liên quan

263