Sách giáo khoa Toán 12 Tập một

Giải Hoạt động 2 trang 69 SGK Toán 12

Bài 6. Vectơ trong không gian   Đã kiểm chéo

Đề bài

Thiết lập toạ độ trung điểm đoạn thẳng, toạ độ trọng tâm tam giác
Trong không gian $Oxyz$, cho tam giác $ABC$ có $A(x_A; y_A; z_A)$, $B(x_B; y_B; z_B)$ và $C(x_C; y_C; z_C)$.
a) Gọi $M$ là trung điểm của đoạn thẳng $AB$. Tìm toạ độ của $M$ theo toạ độ của $A$ và $B$.
b) Gọi $G$ là trọng tâm của tam giác $ABC$. Tìm toạ độ của $G$ theo toạ độ của $A$, $B$ và $C$.

Lời giải

a) Toạ độ trung điểm $M$ của đoạn thẳng $AB$

Vì $M$ là trung điểm của $AB$ nên với gốc toạ độ $O$ ta có:
$$\overrightarrow{OM} = \frac{1}{2}\left(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}\right).$$

Mà $\overrightarrow{OA} = (x_A; y_A; z_A)$, $\overrightarrow{OB} = (x_B; y_B; z_B)$, nên:
$$\overrightarrow{OM} = \left(\frac{x_A + x_B}{2}; \frac{y_A + y_B}{2}; \frac{z_A + z_B}{2}\right).$$

Vậy toạ độ của $M$ là:
$$M\left(\frac{x_A + x_B}{2};\ \frac{y_A + y_B}{2};\ \frac{z_A + z_B}{2}\right).$$

b) Toạ độ trọng tâm $G$ của tam giác $ABC$

Vì $G$ là trọng tâm của tam giác $ABC$ nên với gốc toạ độ $O$ ta có:
$$\overrightarrow{OG} = \frac{1}{3}\left(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}\right).$$

Thay toạ độ $\overrightarrow{OA} = (x_A; y_A; z_A)$, $\overrightarrow{OB} = (x_B; y_B; z_B)$, $\overrightarrow{OC} = (x_C; y_C; z_C)$, ta được:
$$\overrightarrow{OG} = \left(\frac{x_A + x_B + x_C}{3}; \frac{y_A + y_B + y_C}{3}; \frac{z_A + z_B + z_C}{3}\right).$$

Vậy toạ độ của $G$ là:
$$G\left(\frac{x_A + x_B + x_C}{3};\ \frac{y_A + y_B + y_C}{3};\ \frac{z_A + z_B + z_C}{3}\right).$$

Đáp số

$M\left(\dfrac{x_A+x_B}{2};\ \dfrac{y_A+y_B}{2};\ \dfrac{z_A+z_B}{2}\right)$$G\left(\dfrac{x_A+x_B+x_C}{3};\ \dfrac{y_A+y_B+y_C}{3};\ \dfrac{z_A+z_B+z_C}{3}\right)$

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.