Cho tam giác ABC đều có độ dài bằng a, gọi M là trung điểm BC, G là trọng tâm tam giác, độ dài vecto GB+GC bằng? cho tam giác ABC đều có độ dài bằng a, gọi M là trung điểm BC, G là trọng tâm tam giác độ dài vecto GB+GC bằng?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Trong tam giác đều ABC với độ dài các cạnh bằng \( a \), ta sẽ tính độ dài của vector \( \vec{GB} + \vec{GC} \). Trọng tâm G của tam giác ABC là điểm cắt nhau của ba trung tuyến, và nó nằm ở vị trí cách đều các đỉnh của tam giác, theo tỷ lệ \( 2:1 \) từ mỗi đỉnh đến trung điểm của cạnh đối diện. 1. **Xác định tọa độ các điểm:** - Giả sử điểm A có tọa độ \( A(0, \frac{a\sqrt{3}}{3}) \), - Điểm B có tọa độ \( B\left(-\frac{a}{2}, 0\right) \), - Điểm C có tọa độ \( C\left(\frac{a}{2}, 0\right) \). 2. **Tính tọa độ của trung điểm M:** - Tọa độ M là trung điểm của đoạn BC: \[ M = \left( \frac{-\frac{a}{2} + \frac{a}{2}}{2}, \frac{0 + 0}{2} \right) = (0, 0) \] 3. **Tính tọa độ trọng tâm G:** - Tọa độ của trọng tâm G được tính bằng trung bình tọa độ của các đỉnh: \[ G = \left( \frac{0 + (-\frac{a}{2}) + \frac{a}{2}}{3}, \frac{\frac{a\sqrt{3}}{3} + 0 + 0}{3} \right) = \left( 0, \frac{a\sqrt{3}}{9} \right) \] 4. **Tính độ dài \( \vec{GB} + \vec{GC} \):** - Tính vector \( \vec{GB} \): \[ \vec{GB} = B - G = \left(-\frac{a}{2}, 0\right) - \left(0, \frac{a\sqrt{3}}{9}\right) = \left(-\frac{a}{2}, -\frac{a\sqrt{3}}{9}\right) \] - Tính vector \( \vec{GC} \): \[ \vec{GC} = C - G = \left(\frac{a}{2}, 0\right) - \left(0, \frac{a\sqrt{3}}{9}\right) = \left(\frac{a}{2}, -\frac{a\sqrt{3}}{9}\right) \] - Tính tổng \( \vec{GB} + \vec{GC} \): \[ \vec{GB} + \vec{GC} = \left(-\frac{a}{2}, -\frac{a\sqrt{3}}{9}\right) + \left(\frac{a}{2}, -\frac{a\sqrt{3}}{9}\right) = (0, -\frac{2a\sqrt{3}}{9}) \] 5. **Tìm độ dài của vecto \( \vec{GB} + \vec{GC} \):** \[ |\vec{GB} + \vec{GC}| = \sqrt{0^2 + \left(-\frac{2a\sqrt{3}}{9}\right)^2} = \frac{2a\sqrt{3}}{9} \] Vậy, độ dài của vector \( \vec{GB} + \vec{GC} \) bằng \( \frac{2a\sqrt{3}}{9} \).