Bài 1: Vectơ và các phép toán trong không gian

Bạn chưa đăng nhập. Vui lòng đăng nhập để hỏi bài
Nguyễn Quốc Đạt

Cho hình chóp S.ABCD. Gọi I là trọng tâm của tam giác ABC và J là trọng tâm tam giác ADC. Chứng minh rằng \(2\overrightarrow{SA}+\overrightarrow{SB}+2\overrightarrow{SC}+\overrightarrow{SD}=3\left(\overrightarrow{SI}+\overrightarrow{SJ}\right)\).

Nguyễn Quốc Đạt
28 tháng 10 2024 lúc 23:47

Xét S.ABC: \(\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {SC}  = \overrightarrow {SI}  + \overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {SI}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {SI}  + \overrightarrow {IC}  = 3\overrightarrow {SI}  + (\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC} )\)

Vì I là trọng tâm tam giác ABC nên \(\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  = \overrightarrow 0 \), suy ra \(\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {SC}  = 3\overrightarrow {SI} \)

Xét S.ACD: \(\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SD}  = \overrightarrow {SJ}  + \overrightarrow {JA}  + \overrightarrow {SJ}  + \overrightarrow {JC}  + \overrightarrow {SJ}  + \overrightarrow {JD}  = 3\overrightarrow {SJ}  + (\overrightarrow {JA}  + \overrightarrow {JC}  + \overrightarrow {JD} )\)

Vì J là trọng tâm tam giác ABC nên \(\overrightarrow {JA}  + \overrightarrow {JC}  + \overrightarrow {JD}  = \overrightarrow 0 \), suy ra \(\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SD}  = 3\overrightarrow {SJ} \)

Ta có: \(\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SD}  = 3\overrightarrow {SI}  + 3\overrightarrow {SJ}  \Leftrightarrow 2\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB}  + 2\overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SD}  = 3(\overrightarrow {SI}  + \overrightarrow {SJ} )\)