Lý thuyết, cách xác định và bài tập các công thức tích vô hướng

Với tài liệu về các công thức tích vô hướng bao gồm: lý thuyết và bài tập cũng như những định nghĩa, tính chất, các dạng bài sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Toán hơn.

 

1 82 05/08/2024


Tích vô hướng

A. Phương pháp giải & Ví dụ

+ Tích vô hướng của hai vecto:

a.b=a1.b1+ a2.b2+ a3.b3

+ ab⇔a1.b1+ a2.b2+ a3.b3=0

+ a2=a12+a22+a32

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Ví dụ minh họa

Bài 1: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho các vecto a=(1;2;1),

b=(3;-1;2), c=(4; -1; -3),d=(3; -3; -5),u=(1;m;2),m∈R.

a) Tính a.b; b(a-2c)

b) So sánh a.(b.c) và (a.b ) c

c) Tính các góc (a,b ), ( a+b,3a- 2c )

d) Tìm m để u⊥(b+d)

e) Tìm m để (u,a )=600

Lời giải:

a) a =(1;2;1),b =(3;-1;2)

a .b =1.3+2.(-1)+1.2=3.

c =(4; -1; -3)⇒2c =(8; -2; -6)⇒ a -2c =(-7;4;7)

b (a -2c )=3.(-7)-1.4+2.7=-11

b) b .c =3.4+(-1).(-1)+2.(-3)=7⇒a .(b .c )=(7;14;7)

a .b =3⇒(a .b ) c =(12; -3; -9)

Vậy a .(b .c )≠(a .b ) c

c) Ta có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

⇒(a.b )≈710

+ a+ b=(4;1;3),3a- 2c=(-5;8;9)

⇒cos( a+b,3a- 2c )

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

⇒( a +b ,3a - 2c )≈770

d) b +d =(6; -4; -3); u =(1;m;2)

u ⃗⊥(b +d ⃗ )⇔u .(b +d )=0⇔6-4m-6=0⇔m=0

e)

(u ,a )=600⇔cos⁡(u ,a )=1/2

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 2: Trong không gian hệ tọa độ Oxyz, cho hai vecto a,b sao cho (a,b )=1200,

|a |=2; |b |=3. Tính |a+ b | và |a-2b |

Lời giải:

Áp dụng công thức: a .b =|a |.|b |.cos⁡(a ,b )

Ta có: |a + b |2=(a + b )2=a 2+2a .b +b 2

=|a |2+|b |2+2|a |.|b |.cos⁡(a ,b )=4+9+2.2.3.((-1)/2)=7

⇒|a + b |=√7

Tương tự:

|a -2b |2 =|a |2+4|b |2-4|a |.|b |.cos⁡(a ,b )=4+36-4.2.3.((-1)/2)=52

⇒|a -2b |=2√(13)

Bài 3: Trong không gian Oxyz, cho các điểm A(2; -1; 1), B(3; 5; 2), C(8; 4; 3), D(-2; 2m+1; -3)

a) Chứng minh tam giác ABC là tam giác vuông

b) Tìm m sao cho tam giác ABD vuông tại A

c) Tính số đo góc A của tam giác ABC

Lời giải:

a) Ta có: AB=(1;6;1); BC=(5;-1;1)

AB.BC=1.5+6.(-1)+1.1=0

ABBC⇒ΔABC vuông tại B.

b) AB=(1;6;1); AD=(-4;2m+2; -4)

Tam giác ABD vuông tại A ⇔AB.AD=0

⇔1.(-4)+6.(2m+2)+1.(-4)=0

⇔12m+4=0⇔m=(-1)/3

c) AB=(1;6;1); AC=(6;5;2)

cos⁡A=cos⁡(AB;AC )

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

⇒Â≈400

B. Bài tập vận dụng

Bài 1: Cho các vectơ u(u1;u2;u3) và v(v1;v2;v3), u. v=0 khi và chỉ khi:

A. u1v1+u2v2+u3v3=0

B. u1+v1+u2+v2+u3+v3=0

C. u1v1+u2v2+u3v3=1

D. u1v2+u2v3+u3v1=-1

Lời giải:

Đáp án : A

Bài 2: Cho hai vectơ ab tạo với nhau góc 600 và |a| =2; |b| =4. Khi đó |a + b | bằng:

A. 2√7 B. 2√3

C. 2√5 D. 2

Lời giải:

Đáp án : A

Giải thích :

|a + b |2=(a + b )2=|a |2+|b |2+2|a |.|b |.cos⁡(a + b )

=4+16+2.2.4.1/2=28

⇒|a + b |=2√7

Bài 3: Cho a(-2;1;3), b(1;2;m). Với giá trị nào của m để a vuông góc với b ?

A. m=-1 B. m=1

C. m=2 D. m=0

Lời giải:

Đáp án : D

Giải thích :

a vuông góc với b khi và chỉ khi a . b=0

⇔-2.1+1.2+3.m=0⇔m=0

Bài 4: Tính cosin của góc giữa hai vectơ ab biết a(8;4;1), b(2;-2;1)

A. 1/2 B. √(2)/2

C. √(3)/2 D. 1/3

Lời giải:

Đáp án : D

Giải thích :

cos⁡(a , b)

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 5: Cho tam giác ABC với A(-1;-2;4), B(-4;-2;0), C(3;-2;1). Khi đó số đo của góc BACˆ bằng:

A. 300 B. 900

C. 600 D. 450

Lời giải:

Đáp án : B

Giải thích :

AB=(-3;0; -4); AC=(4;0;-3)

cos⁡BACˆ=cos⁡( AB ; AC)

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

BACˆ=900

1 82 05/08/2024


Xem thêm các chương trình khác: