Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Do trọng tâm tam giác đều đồng thời là trực tâm nên \(GC\perp AB\)
Gọi M là trung điểm AB \(\Rightarrow CM=\frac{2a.\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3}\) (công thức độ dài trung tuyến tam giác đều)
\(\Rightarrow CG=\frac{2}{3}CM=\frac{2a\sqrt{3}}{3}\)
Đặt \(x=\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{GC}\right|\Rightarrow a^2=AB^2+GC^2-2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{GC}=AB^2+GC^2\)
\(\Rightarrow x^2=\left(2a\right)^2+\left(\frac{2a\sqrt{3}}{3}\right)^2=\frac{16a^2}{3}\Rightarrow x=\frac{4a\sqrt{3}}{3}\)
a: \(\overrightarrow{BA}-\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{CA}\)
b: lấy điểm H sao cho \(\overrightarrow{AH}=\overrightarrow{GC}\)
\(\overrightarrow{AH}=\overrightarrow{GC}\)
=>AH//GC và AH=GC
Xét tứ giác AHCG có
AH//CG
AH=GC
Do đó: AHCG là hình bình hành
ΔABC đều có G là trọng tâm
nên \(AG=GB=GC=\dfrac{a\sqrt{3}}{3}\)
\(\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{GC}\right|=\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AH}\right|\)
\(=\left|\overrightarrow{HA}+\overrightarrow{AB}\right|=\left|\overrightarrow{HB}\right|=HB\)
AHCG là hình bình hành
=>HC=AG và HC//AG
=>\(HC=\dfrac{a\sqrt{3}}{3}\)
ΔABC đều có G là trọng tâm
nên GB=GC=GA
GB=GC
AB=AC
Do đó: AG là đường trung trực của BC
=>AG\(\perp\)BC
mà CH//AG
nên CH\(\perp\)CB
=>ΔCHB vuông tại C
=>\(BH^2=HC^2+BC^2\)
=>\(BH^2=\left(\dfrac{a\sqrt{3}}{3}\right)^2+a^2=a^2+\dfrac{1}{3}a^2=\dfrac{4}{3}a^2\)
=>\(BH=a\cdot\dfrac{2\sqrt{3}}{3}\)
=>\(\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{GC}\right|=BH=\dfrac{2a\sqrt{3}}{3}\)
Kẻ \(\overrightarrow{AH}=\overrightarrow{GC}\)
ΔABC đều có G là trọng tâm
nên G là tâm đường tròn nội tiếp ΔABC
=>AG,CG,BG lần lượt là phân giác của góc \(\widehat{BAC};\widehat{ACB};\widehat{ABC}\)
ΔABC đều
=>\(\widehat{BAC}=\widehat{ACB}=\widehat{ABC}=60^0\)
AG là phân giác của góc BAC
=>\(\widehat{BAG}=\widehat{CAG}=\dfrac{1}{2}\cdot\widehat{BAC}=\dfrac{1}{2}\cdot60^0=30^0\)
CG là phân giác của góc ACB
=>\(\widehat{ACG}=\widehat{BCG}=\dfrac{1}{2}\cdot\widehat{ACB}=30^0\)
Xét ΔGAC có \(\widehat{AGC}+\widehat{GAC}+\widehat{GCA}=180^0\)
=>\(\widehat{AGC}+30^0+30^0=180^0\)
=>\(\widehat{AGC}=120^0\)
\(\overrightarrow{AH}=\overrightarrow{GC}\)
=>AH//GC và AH=GC
Xét tứ giác AHCG có
AH//CG
AH=CG
Do đó: AHCG là hình bình hành
=>\(\widehat{GAH}+\widehat{AGC}=180^0\)
=>\(\widehat{GAH}=180^0-120^0=60^0\)
ΔABC đều có G là trọng tâm
nên \(AG=CG=BG=\dfrac{a\sqrt{3}}{3}=\dfrac{2\sqrt{3}\cdot\sqrt{3}}{3}=2\)
\(\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{GC}=\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AH}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{HA}=\overrightarrow{HB}\)
\(\widehat{BAH}=\widehat{BAG}+\widehat{GAH}=30^0+60^0=90^0\)
=>ΔABH vuông tại A
AH=CG
mà 2
nên AH=2
ΔABH vuông tại A
=>\(BH^2=AB^2+AH^2\)
=>\(BH^2=\left(2\sqrt{3}\right)^2+2^2=16\)
=>BH=4
=>\(\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{GC}\right|=\left|\overrightarrow{HB}\right|=HB=4\)
Gọi M là trung điểm AB \(\Rightarrow CM=\frac{2a\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3}\) (t/c trung tuyến tam giác đều)
\(\Rightarrow GC=\frac{2}{3}CM=\frac{2a\sqrt{3}}{3}\)
Do trong tam giác đều, trọng tâm đồng thời là trực tâm
\(\Rightarrow AB\perp GC\Rightarrow\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{GC}=0\)
Đặt \(x=\left|\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{GC}\right|\Rightarrow x^2=AB^2+GC^2+2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{GC}\)
\(\Rightarrow x^2=AB^2+GC^2=4a^2+\frac{4a^2}{3}=\frac{16a^2}{3}\)
\(\Rightarrow x=\frac{4a\sqrt{3}}{3}\)
\(\overrightarrow{u}=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{GM}+\overrightarrow{GN}=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{GC}+\overrightarrow{CM}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{BN}\)
\(=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{GC}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{CM}+\overrightarrow{BN}=\overrightarrow{GB}+2\overrightarrow{BN}\)
G là trọng tâm \(\Rightarrow BG=\dfrac{2}{3}.\dfrac{a\sqrt{3}}{2}=\dfrac{a\sqrt{3}}{3}\)
\(\left|\overrightarrow{u}\right|=\left|\overrightarrow{GB}+2\overrightarrow{BN}\right|\Rightarrow\left|\overrightarrow{u}\right|^2=BG^2+4BN^2+4\overrightarrow{GB}.\overrightarrow{BN}\)
\(=\dfrac{a^2}{3}+4a^2+4.\dfrac{a\sqrt{3}}{3}.a.cos120^0=\dfrac{13-2\sqrt{3}}{3}a^2\)
\(\Rightarrow\left|\overrightarrow{u}\right|=\sqrt{\dfrac{13-2\sqrt{3}}{3}}.a\)
\(T=\overrightarrow{GA}\left(\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{AC}\right)+\overrightarrow{GB}.\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{GC}.\overrightarrow{AB}\)
\(=\overrightarrow{AB}\left(\overrightarrow{GC}-\overrightarrow{GA}\right)+\overrightarrow{AC}\left(\overrightarrow{GA}-\overrightarrow{GB}\right)\)
\(=\overrightarrow{AB}\left(\overrightarrow{GC}+\overrightarrow{AG}\right)+\overrightarrow{AC}\left(\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{BG}\right)\)
\(=\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{BA}\)
\(=0\)
Vì G là trọng tâm tam giác ABC=> \(\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{GC}=\overrightarrow{0}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CG}=\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}\)
\(\left|\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{CG}\right|=\left|\overrightarrow{AG}+\overrightarrow{GB}+\overrightarrow{GA}+\overrightarrow{GB}\right|=2\left|\overrightarrow{GB}\right|=2GB\)
Gọi K là trung điểm AC
\(\Rightarrow GB=\frac{2}{3}BK=\frac{2}{3}\sqrt{AB^2-\frac{1}{4}AC^2}=\frac{2}{3}\sqrt{\frac{3}{4}AB^2}=\frac{2}{3}\sqrt{\frac{3}{4}.4a^2}=\frac{2\sqrt{3}}{3}a\)