Bài 1) Cho tam giác ABC. Tìm tập hợp các điểm M thỏa mãn:
a) ∣∣∣∣3MA+2MB−2MC∣∣∣∣=∣∣∣∣MB−MC∣∣∣∣
b)∣∣∣∣MA+MB+MC∣∣∣∣=23∣∣∣∣MA+MC∣∣∣∣
c) ∣∣∣∣MA+3MB−2MC∣∣∣∣=∣∣∣∣2MA−MB−MC∣∣∣∣
Bài 2)
Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn tâm O. Tìm điểm M thuộc (O) sao cho:
a) ∣∣∣∣MA+MB−MC∣∣∣∣ lớn nhất
b) ∣∣∣∣MA+MB−MC∣∣∣∣ nhỏ nhất
1.a) ∣∣∣∣3MA+2MB−2MC∣∣∣∣=∣∣∣∣MB−MC∣∣∣∣⇔∣3MA+2CB∣=∣CB∣
Lấy I sao cho [TEX]3\overrightarrow{IA}+2\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{0}[/TEX]
Khi đó I cố định và [TEX]3\overrightarrow{MA}+2\overrightarrow{CB}=3(\overrightarrow{MI}+\overrightarrow{IA})+2\overrightarrow{CB}=3\overrightarrow{MI}[/TEX]
nên [TEX]3|\overrightarrow{MI}|=3MI=BC[/TEX]
Từ đó M thuộc đường tròn tâm I bán kính [TEX]\frac{BC}{3}[/TEX]
b) Lấy trung điểm I của AC và trọng tâm G của ABC.
Ta có: ∣∣∣∣MA+MB+MC∣∣∣∣=23∣∣∣∣MA+MC∣∣∣∣⇔∣3MG∣=23∣2MI∣⇔∣MG∣=∣MI∣⇔MG=MI⇔ Tập hợp điểm M là trung trực GI.
c) ∣∣∣∣MA+3MB−2MC∣∣∣∣=∣∣∣∣2MA−MB−MC∣∣∣∣⇔∣MA+MB+2CB∣=∣BA+CA∣
Lấy trung điểm K của BC, lấy I sao cho IA+IB+2CB=0⇒MA+MB+2CB=2MI+IA+IB+2CB=2MI.
Lại có: BA+CA=2KA⇒∣2MI∣=∣2KA∣⇒MI=KA⇒ M di chuyển trên đường tròn tâm I bán kính KA cố định.