设 ${A_1}$,${A_2}$,${A_3}$,${A_4}$ 是平面上给定的 $ 4 $ 个不同点,则使 $\overrightarrow {M{A_1}} + \overrightarrow {M{A_2}} + \overrightarrow {M{A_3}} + \overrightarrow {M{A_4}} = \overrightarrow 0 $ 成立的点 $M$ 的个数为 \((\qquad)\)
A: $ 0 $
B: $ 1 $
C: $ 2 $
D: $ 4 $
【难度】
【出处】
2011年高考上海卷(文)
【标注】
【答案】
B
【解析】
首先,使 $\overrightarrow {M{A_1}} + \overrightarrow {M{A_2}} + \overrightarrow {M{A_3}} + \overrightarrow {M{A_4}} = \overrightarrow 0 $ 成立的点 $M$ 是存在的.
例如在向量 $\overrightarrow {{A_1}{A_4}} $ 上取三等分点 ${A_2}$,${A_3}$,则 ${A_1}{A_4}$ 的中点 $D$ 就是使 $\overrightarrow {M{A_1}} + \overrightarrow {M{A_2}} + \overrightarrow {M{A_3}} + \overrightarrow {M{A_4}} = \overrightarrow 0 $ 成立的点 $M$.
下面再证明点 $M$ 是唯一的.
假设除点 $M$ 之外,还有点 $N$ 满足要求,则
$\overrightarrow {M{A_1}} + \overrightarrow {M{A_2}} + \overrightarrow {M{A_3}} + \overrightarrow {M{A_4}} = \overrightarrow 0 $,$ \quad \cdots \cdots ① $
$\overrightarrow {N{A_1}} + \overrightarrow {N{A_2}} + \overrightarrow {N{A_3}} + \overrightarrow {N{A_4}} = \overrightarrow 0 $,$ \quad \cdots \cdots ② $
$ ② $ 化为 $\overrightarrow {{A_1}N} + \overrightarrow {{A_2}N} + \overrightarrow {{A_3}N} + \overrightarrow {{A_4}N} = \overrightarrow 0 $,$ \quad \cdots \cdots ③ $
$ ① + ③ $ 得 $4\overrightarrow {MN} = \overrightarrow 0$,于是,点 $M$ 与点 $N$ 重合,与假设矛盾.所以点 $M$ 是唯一的.
题目 答案 解析 备注
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