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Có: \(3\overrightarrow{MA}+4\overrightarrow{MB}=0\Leftrightarrow3\overrightarrow{MA}+4\overrightarrow{MB}+3\overrightarrow{MC}=3\overrightarrow{MC}\)
\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{MG}+\overrightarrow{MB}=3\overrightarrow{MC}\)
\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{MG}+\overrightarrow{MC}+\overrightarrow{CB}=3\overrightarrow{MC}\)
\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{MG}+2\overrightarrow{CM}-2\overrightarrow{CN}=0\)
\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{MG}+2\overrightarrow{NM}=0\)
Vậy 3 điểm M, N, G thẳng hàng.
b, theo như mình biết thì không có thương hai vec tơ.
\(\overrightarrow{AG}=\frac{1}{3}\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right)\Rightarrow\overrightarrow{GA}=-\frac{1}{3}\overrightarrow{AB}-\frac{1}{3}\overrightarrow{AC}=-\frac{1}{3}\overrightarrow{a}-\frac{1}{3}\overrightarrow{b}\)
\(\Rightarrow m=n=-\frac{1}{3}\Rightarrow mn=\frac{1}{9}\)
Lời giải:
a) Kéo dài $AG$ cắt $BC$ tại trung điểm $M$. Hiển nhiên $\overrightarrow{BM}, \overrightarrow{CM}$ là vecto đối nên tổng bằng vecto không.
Theo tính chất trọng tâm ta có:
$\overrightarrow{AI}=\frac{1}{2}\overrightarrow{AG}=\frac{1}{2}.\frac{2}{3}\overrightarrow{AM}=\frac{1}{3}\overrightarrow{AM}$
$=\frac{1}{6}(\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{AM})=\frac{1}{6}(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BM}+\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CM})$
$=\frac{1}{6}(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC})$
$=\frac{1}{6}(\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{AC})$
$=\frac{1}{6}(2\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CB})$
$=\frac{-1}{3}\overrightarrow{CA}+\frac{1}{6}\overrightarrow{CB}$
$=\frac{-1}{3}\overrightarrow{a}+\frac{1}{6}\overrightarrow{b}$
----------------------
$\overrightarrow{AK}=\frac{1}{5}\overrightarrow{AB}=\frac{1}{5}(\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CB})=\frac{1}{5}(-\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{CB})$
$=\frac{-1}{5}\overrightarrow{a}+\frac{1}{5}\overrightarrow{b}$
------------------
$\overrightarrow{CI}=\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{AI}=\overrightarrow{a}-\frac{1}{3}\overrightarrow{a}+\frac{1}{6}\overrightarrow{b}$
$=\frac{2}{3}\overrightarrow{a}+\frac{1}{6}\overrightarrow{b}$
-------------------
$\overrightarrow{CK}=\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{AK}=\overrightarrow{a}-\frac{1}{5}\overrightarrow{a}+\frac{1}{5}\overrightarrow{b}=\frac{4}{5}\overrightarrow{a}+\frac{1}{5}\overrightarrow{b}$
b)
Từ phần a ta thấy: $\overrightarrow{CI}=\frac{5}{6}\overrightarrrow{CK}$ nên $C,I,K$ thẳng hàng.
A B C E D G
\(\text{a) Ta có : }2\overrightarrow{CD}=3\overrightarrow{DB}\\ \Rightarrow\overrightarrow{DC}=-\frac{3}{2}\overrightarrow{DB}\\ \Rightarrow D;B;C\text{ thẳng hàng },D\text{ nằm giữa }B;C\left(\frac{3}{2}< 0\right)\\ \Rightarrow\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{BD}+\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{BD}+\frac{3}{2}\overrightarrow{BD}=\frac{5}{2}\overrightarrow{BD}\\ 5\overrightarrow{EB}=2\overrightarrow{EC}\\ \Rightarrow\overrightarrow{EB}=\frac{2}{5}\overrightarrow{EC}\\ \Rightarrow E;B;C\text{ thẳng hàng },B\text{ nằm giữa }E;C\left(\frac{2}{5}>0;EB< EC\right)\\ \Rightarrow\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{EC}-\overrightarrow{EB}=\overrightarrow{EC}-\frac{2}{5}\overrightarrow{EC}=\frac{3}{5}\overrightarrow{EC}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BD}\\ =\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\left(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}\right)\\ =\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\overrightarrow{AC}-\frac{2}{5}\overrightarrow{AB}=\frac{3}{5}\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\overrightarrow{AC}\)
\(\overrightarrow{AE}=\overrightarrow{EC}+\overrightarrow{CA}\\ =\frac{5}{3}\overrightarrow{BC}-\overrightarrow{AC} =\frac{5}{3}\left(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB}\right)-\overrightarrow{AC}\\ =\frac{5}{3}\overrightarrow{AC}-\frac{5}{3}\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC}=\frac{2}{3}\overrightarrow{AC}-\frac{5}{3}\overrightarrow{AB}\)
\(b\text{) Theo tính chất trọng tâm }\Delta:3\overrightarrow{AG}=\overrightarrow{AA}+\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\\ =\overrightarrow{0}+\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\\ =\left(\frac{9}{4}\overrightarrow{AB}+\frac{3}{2}\overrightarrow{AC}\right)-\left(\frac{1}{2}\overrightarrow{AC}+\frac{5}{4}\overrightarrow{AC}\right)\\ =\frac{15}{4}\left(\frac{3}{5}\overrightarrow{AB}+\frac{2}{5}\overrightarrow{AC}\right)-\frac{3}{4}\left(\frac{2}{3}\overrightarrow{AC}+\frac{5}{3}\overrightarrow{AC}\right)\\ =\frac{15}{4}\overrightarrow{AD}-\frac{3}{4}\overrightarrow{AE}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{AG}=\frac{5}{4}\overrightarrow{AD}-\frac{1}{4}\overrightarrow{AE}\)
A B C I
Ta có: \(\overrightarrow{IA}=3.\overrightarrow{IB}\)
\(\overrightarrow{AB}=2.\overrightarrow{BI}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{BI}=\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{BI}=\overrightarrow{CB}+\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CI}=\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{AB}+\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CI}=\overrightarrow{CA}+\dfrac{3}{2}\overrightarrow{AB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CI}=\overrightarrow{CA}+\dfrac{3}{2}\overrightarrow{AC}+\dfrac{3}{2}\overrightarrow{CB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CI}=\overrightarrow{CA}-\dfrac{3}{2}\overrightarrow{CA}+\dfrac{3}{2}\overrightarrow{CB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CI}=\dfrac{-1}{2}\overrightarrow{CA}+\dfrac{3}{2}\overrightarrow{CB}\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CI}=\dfrac{1}{2}\left(3\overrightarrow{CB}-\overrightarrow{CA}\right)\)
\(\Rightarrow\) Đáp án B đúng