Question

cho tam giác ABC , M là điểm thỏa mãn\(\overrightarrow{|2MA}+\overrightarrow{MB|}=\overrightarrow{|4MB}-\overrightarrow{MC}|\)

Tìm tập hợp các điểm M

Answer 1

Lời giải:

Ta có:

\(|2\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}|=|4\overrightarrow{MB}-\overrightarrow{MC}|\)

\(\Leftrightarrow |2\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}|=|3\overrightarrow{MB}+\overrightarrow{MB}-\overrightarrow{MC}|=|3\overrightarrow{MB}+\overrightarrow{CB}|\) (1)

Lấy điểm $I$ sao cho \(2\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{IB}=\overrightarrow{0}\)

Lấy điểm \(J\) sao cho \(3\overrightarrow{JB}+\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{0}\)

Khi đó:
\((1)\Leftrightarrow |2(\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IA})+\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IB}|=|3(\overrightarrow{MJ}+\overrightarrow{JB})+\overrightarrow{CB}|\)

\(\Leftrightarrow |3\overrightarrow{MI}|=|3\overrightarrow{MJ}|\Leftrightarrow |\overrightarrow{MI}|=|\overrightarrow{MJ}|\)

Do đó tập hợp điểm M nằm trên đường trung trực của IJ, trong đó $I$ là điểm nằm giữa $AB$ sao cho \(IA=\frac{1}{2}IB\); $J$ là điểm nằm trên đường thẳng $BC$ sao cho $B$ nằm giữa $J$ và $C$ và \(JB=\frac{BC}{3}\)

Answer 2

Trước hết ta tìm điểm I sao cho \(2\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{IB}=\overrightarrow{0}\).
Nếu \(2\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{IB}=\overrightarrow{0}\) \(\Leftrightarrow\overrightarrow{IA}=-\dfrac{1}{2}\overrightarrow{IB}\).
Vậy điểm I sao cho I thuộc đoạn AB và \(IA=\dfrac{1}{2}IB\).
Ta cũng tìm điểm K sao cho:\(4\overrightarrow{KB}-\overrightarrow{KC}=\overrightarrow{0}\)
Nếu:
\(4\overrightarrow{KB}-\overrightarrow{KC}=\overrightarrow{0}\)
\(\Leftrightarrow4\overrightarrow{KB}+\overrightarrow{CK}=\overrightarrow{0}\)\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{KB}+\overrightarrow{CK}+\overrightarrow{KB}=\overrightarrow{0}\)
\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{KB}+\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{0}\)\(\Leftrightarrow3\overrightarrow{KB}=\overrightarrow{BC}\)\(\Leftrightarrow\overrightarrow{KB}=\dfrac{1}{3}\overrightarrow{BC}\).
Vậy điểm K thuộc đường thẳng BC sao cho B nằm giữa K và C và \(KB=\dfrac{1}{3}BC\).
Bây giờ:
\(\left|2\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{MB}\right|=\left|4\overrightarrow{MB}-\overrightarrow{MC}\right|\)
\(\Leftrightarrow\left|3\overrightarrow{MI}\right|=\left|4\overrightarrow{MK}-\overrightarrow{MK}\right|\)
\(\Leftrightarrow3\left|\overrightarrow{MI}\right|=3\left|\overrightarrow{MK}\right|\)
\(\Leftrightarrow3.MI=3.MK\)
\(\Leftrightarrow MI=MK\).
Vậy điểm M nằm trên đường trung trực của IK.