Cho tam giác ABC có G là trọng tâm. Gọi H là chân đường cao hạ từ A sao cho \(\overrightarrow {BH} = \frac{1}{3}\overrightarrow {HC} \). Điểm M di động trên BC sao cho \(\overrightarrow {BM} = x.\overrightarrow {BC} \). Tìm x sao cho độ dài vectơ \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {GC} } \right|\) đạt giá trị nhỏ nhất.

Đáp án đúng là: B

Dựng hình bình hành AGCE. Ta có

\(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AE} = \overrightarrow {ME} \)

Kẻ \(EF \bot BC,F \in BC \Rightarrow |\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {GC} | = |ME| \ge EF\)

Do đó: \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {GC} } \right|\) nhỏ nhất khi M ≡ F

Gọi P là trung điểm AC, Q là hình chiếu của P trên BC

Ta có: \(BP = 3PG = \frac{3}{4}BE\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}PQ \bot BC\\F{\rm{E}} \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow PQ//F{\rm{E}}\) nên \(\widehat {BQP} = \widehat {BF{\rm{E}}}\) (hai góc đồng vị)

Xét ∆BPQ và ∆BEF có:

\(\widehat {EBF}\) là góc chung

\(\widehat {BQP} = \widehat {BF{\rm{E}}}\) (chứng minh trên)

Do đó (g.g)

\( \Rightarrow \frac = \frac = \frac{3}{4} \Rightarrow \overrightarrow {BF} = \frac{4}{3}\overrightarrow {BQ} \)

Mặt khác: \(\overrightarrow {BH} = \frac{1}{3}\overrightarrow {HC} \) nên PQ là đường trung bình của tam giác AHC

Suy ra \(\overrightarrow {HQ} = \frac{1}{2}\overrightarrow {HC} \)

Ta có:

\(\overrightarrow {BQ} = \overrightarrow {BH} + \overrightarrow {HQ} = \frac{1}{3}\overrightarrow {HC} + \frac{1}{2}\overrightarrow {HC} = \frac{5}{6}\overrightarrow {HC} = \frac{5}{8}\overrightarrow {BC} \Rightarrow \overrightarrow {BF} = \frac{4}{3}\overrightarrow {BQ} = \frac{5}{6}\overrightarrow {BC} \Rightarrow x = \frac{5}{6}\)

Vậy ta chọn đáp án B.