Câu hỏi:
Cho tứ diện ABCD có
và
. Gọi
là điểm trên cạnh
sao cho
và
là trung điểm của
. Tính độ dài đoạn thẳng
và làm tròn kết quả đến hàng phần trăm.
Trả lời:
Đáp án đúng:
Gọi $\vec{a} = \overrightarrow{AB}$, $\vec{b} = \overrightarrow{AC}$, $\vec{c} = \overrightarrow{AD}$. Ta có:
Vì $BC=3BM$ nên $\overrightarrow{BM} = \frac{1}{3}\overrightarrow{BC} = \frac{1}{3}(\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB}) = \frac{1}{3}(\vec{b} - \vec{a})$.
Ta có $\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BM} = \vec{a} + \frac{1}{3}(\vec{b} - \vec{a}) = \frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{3}\vec{b}$.
Vì $G$ là trung điểm của $CD$ nên $\overrightarrow{AG} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AD}) = \frac{1}{2}(\vec{b} + \vec{c})$.
Suy ra $\overrightarrow{MG} = \overrightarrow{AG} - \overrightarrow{AM} = \frac{1}{2}(\vec{b} + \vec{c}) - (\frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{3}\vec{b}) = -\frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{6}\vec{b} + \frac{1}{2}\vec{c}$.
Vậy $MG^2 = \overrightarrow{MG}^2 = (-\frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{6}\vec{b} + \frac{1}{2}\vec{c})^2 = \frac{4}{9}a^2 + \frac{1}{36}a^2 + \frac{1}{4}a^2 - \frac{2}{9}a^2 + 0 - \frac{1}{3}a^2 = \frac{17}{36}a^2$.
Do đó $MG = \sqrt{\frac{17}{36}a^2} = \frac{a\sqrt{17}}{6}$.
- $|\vec{a}| = |\vec{b}| = |\vec{c}| = a$
- $\vec{a}.\vec{b} = a.a.cos60^o = \frac{a^2}{2}$
- $\vec{a}.\vec{c} = a.a.cos60^o = \frac{a^2}{2}$
- $\vec{b}.\vec{c} = a.a.cos90^o = 0$
Vì $BC=3BM$ nên $\overrightarrow{BM} = \frac{1}{3}\overrightarrow{BC} = \frac{1}{3}(\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB}) = \frac{1}{3}(\vec{b} - \vec{a})$.
Ta có $\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BM} = \vec{a} + \frac{1}{3}(\vec{b} - \vec{a}) = \frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{3}\vec{b}$.
Vì $G$ là trung điểm của $CD$ nên $\overrightarrow{AG} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AD}) = \frac{1}{2}(\vec{b} + \vec{c})$.
Suy ra $\overrightarrow{MG} = \overrightarrow{AG} - \overrightarrow{AM} = \frac{1}{2}(\vec{b} + \vec{c}) - (\frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{3}\vec{b}) = -\frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{6}\vec{b} + \frac{1}{2}\vec{c}$.
Vậy $MG^2 = \overrightarrow{MG}^2 = (-\frac{2}{3}\vec{a} + \frac{1}{6}\vec{b} + \frac{1}{2}\vec{c})^2 = \frac{4}{9}a^2 + \frac{1}{36}a^2 + \frac{1}{4}a^2 - \frac{2}{9}a^2 + 0 - \frac{1}{3}a^2 = \frac{17}{36}a^2$.
Do đó $MG = \sqrt{\frac{17}{36}a^2} = \frac{a\sqrt{17}}{6}$.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
