Công Thức Tính Tích Vô Hướng Của Hai Vecto Trong Không Gian Cực Hay
Có thể bạn quan tâm
- Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall
Bài viết Công thức tính Tích vô hướng của hai vecto trong không gian với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Công thức tính Tích vô hướng của hai vecto trong không gian.
- Cách giải bài tập Tích vô hướng của hai vecto trong không gian
- Bài tập vận dụng Tích vô hướng của hai vecto trong không gian
Công thức tính Tích vô hướng của hai vecto trong không gian (cực hay)
Bài giảng: Các dạng bài tập hệ trục tọa độ trong không gian - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)
A. Phương pháp giải & Ví dụ
Quảng cáo+ Tích vô hướng của hai vecto:
a→.b→=a1.b1+ a2.b2+ a3.b3
+ a→⊥b→⇔a1.b1+ a2.b2+ a3.b3=0
+ a→2=a12+a22+a32
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
Quảng cáoLời 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:
⇒(a→.b→ )≈710
+ a→+ b→=(4;1;3),3a→- 2c→=(-5;8;9)
⇒cos( a→+b→,3a→- 2c→ )
⇒( 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
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)
Quảng cáoBài 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
⇒AB→⊥BC→⇒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)
cosA=cos(AB→;AC→ )
⇒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 a→ và b→ 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
Quảng cáoBài 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 a→ và b→ 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→)
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)
cosBACˆ=cos( AB→ ; AC→)
⇒BACˆ=900
Bài 6: Cho bốn điểm A(1;0;0), B(0;1;0), C(0;0;1), D(-2;1;-1). Khi đó số đo của góc giữa hai đường thẳng AB và CD là :
A. 300 B. 450
C. 600 D. 900
Lời giải:
Đáp án : B
Giải thích :
AB→ =(-1;1;0); CD→ =(-2;1; -2)
Gọi góc giữa 2 đường thẳng AB và CD là α
⇒α=450
Bài 7: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai vecto a→; b→. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng:
A. a→ .|b→ |=|a→ |.b→ với mọi a→ ; b→
B. ( a→ b→ )2=a→ 2 . b→ 2 với mọi a→ ; b→
C. |a→ . b→ | ≤|a→ |.|b→ | với mọi a→ ; b→
D. a→ . b→ =0 khi và chỉ khi a→ = 0→ hoặc b→ = 0→
Lời giải:
Đáp án : C
Giải thích :
VD: a→ =(2; -3;1), b→ =(1;1;1)
⇒|a→ |=√14; |b→ |=√3
a) a→ . |b→ |=(2√3; -3√3;√3)
|a→ |. b→ =(√14; √14; √14)
⇒ a→ . |b→ |≠| a→ | . b→
b) a→ b→ =2.1-3.1+1.1=0
a→ 2 . b→ 2=14.3=52
⇒( a→ b→ )2≠ a→ 2 . b→ 2
d) a→ b→ =0 nhưng a→ ≠ 0→ hoặc b→ ≠ 0→
Vậy a, b, d sai, c đúng.
Bài 8: Trong không gian Oxyz, cho a→(-1;2;-3), b→(3;3;4), c→(5;0-1). Giá trị của a→ (b→ + c→ ) là:
A. 8 B. 11
C. -8 D. -11
Lời giải:
Đáp án : D
Giải thích :
b→ + c→ =(8;3;3)
⇒ a→ (b→ + c→ )=-1.8+2.3-3.3=-11
Bài 9: Cho 3 điểm A(2; 1; -3), B(–2; 2; –6), C(5; 0; –1). Tích AB→. AC→ bằng:
A. -6 B. 65
C. -19 D. 33
Lời giải:
Đáp án : C
Giải thích :
AB→ =(-4;1; -3); AC→=(3; -1;2)
⇒ AB→ . AC→ =-4.3+1.(-1)-3.2=-19
Bài 10: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, điều kiện để a→ vuông góc với b→ là gì ?
A. a→ . b→ =0 B. [ a→ , b→] = 0→
C. a→ + b→ = 0→ D. a→ - b→ = 0→
Lời giải:
Đáp án : A
Giải thích :
Bài 11: Cho hai vecto a→; b→thay đổi nhưng luôn thỏa mãn |a→|=5; |b→ |=3. Giá trị lớn nhất của |a→ -2 b→ | là:
A. 11 B. -1
C. 1 D. √61
Lời giải:
Đáp án : D
Giải thích :
Ta có: |a→ - 2 b→ |2 = ( a→ - 2 b→ )2 = | a→ |2 + 4| b→ |2 - 4| a→ |.| b→ |.cos( a→ ; b→ )
| a→ -2 b→ | lớn nhất ⇔ | a→ - 2 b→ |2 lớn nhất ⇔cos( a→ ; b→ )=0
Khi đó: | a→ - 2 b→ |2=| a→ |2+4| b→ |2=25+4.9=61
⇒|a→ - 2 b→ |=√61
Bài 12: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba vectơ a→(-1;1;0), b→(1;1;0), c→(1;1;1,). Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai ?
A. | a→|= √2 B. c→ ⊥ b→
C. a→ ⊥ b→ D. | c→ |=√3
Lời giải:
Đáp án : B
Giải thích :
Ta có: c→ . b→=1.1+1.1+0.1=2≠0
⇒ Hai vecto c→ ; b→ không vuông góc với nhau
Bài 13: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho tam giác ABC có AB→=(-3;0;4), AC→=(5;-2;4). Độ dài trung tuyến AM là:
A. 3√2 B. 4√2
C. 2√3 D. 5√3
Lời giải:
Đáp án : A
Giải thích :
Ta có: AB=|AB→ |=5; AC=|AC→ |=√45
cosBACˆ =cos(AB→ ; AC→ )
Ta có: BC2=AB2+AC2 - 2AB.AC.cosBACˆ =68
AM là trung tuyến
⇒AM=3√2
Bài 14: Cho | a→ |=2; | b→ |=5, góc giữa hai vectơ a→ và b→ bằng (2π)/3, u→ = k a→ - b→; v→ = a→ + 2 b→. Để u→ vuông góc với v→ thì k bằng?
A. -45/6 B. 45/6
C. 6/45 D. -6/45
Lời giải:
Đáp án : A
Giải thích :
u→ = k a→ - b→; v→ = a→ + 2 b→
⇒ u→ . v→ =(k a→ - b→ )(a→ +2 b→ )=k a→ 2-2 b→ 2+(2k-1) a→ . b→
Ta có: a→ . b→ =| a→ |.| b→ |.cos( a→ ; b→ )=2.5.cos(2π/3)=-5
⇒ u→ . v→ =4k-2.25+(2k-1).(-5)=-6k-45
Giả thiết: u→ và v→ vuông góc với nhau ⇒ u→ . v→ =0
⇒-6k-45=0 ⇔ k=(-45)/6
Bài 15: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho a→=(x;2;1), b→ =(2;1;2), Tìm x biết cos( a→ , b→ )=2/3.
A. x=1/2 B. x=1/3
C. x=3/2 D. x=1/4
Lời giải:
Đáp án : D
Giải thích :
Bài 16: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho A→ (-2;2;-1), B→ (-2;3;0), C→ (x;3;-1). Giá trị của x để tam giác ABC đều là:
A. x=-1 B. x=-3
C. D. x=1
Lời giải:
Đáp án : C
Giải thích :
AB→ =(0;1;1); AC→ =(x+2;1;0); BC→ =(x+2;0;-1)
Tam giác ABC đều ⇔ BACˆ= ABCˆ=600
Khi đó:
⇔(x+2)2 + 1=2⇔(x+2)2=1
Bài 17: Cho hai vecto a→; b→ tạo với nhau một góc 600. Biết độ dài của hai vecto đó lần lượt là 5 và 10. Độ dài của vecto hiệu a→ - b→ là:
A. 15 B. 5
C. 75 D. √(75)
Lời giải:
Đáp án : D
Giải thích :
Ta có: | a→ - b→ |2=( a→ - b→ )2=| a→ |2+| b→ |2-2| a→ |.| b→ |.cos( a→ ; b→ )
=25+100-2.5.10.cos600 =75
⇒|a→ - b→ |=√75
Bài 18: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho tam giác ABC với A(-4;3;5), B(-3;2;5) và C(5;-3;8). Tính cos(AB→ ; BC→ ).
Lời giải:
Đáp án : C
Giải thích :
AB→ =(1; -1;0); BC→ =(8; -5;3)
Bài 19: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, tam giác ABC có A(-1;-2;4), B(-4;-2;0), C(3;-2;1). Số đo của góc B là:
A. 450 B. 600
C. 300 D. 1200
Lời giải:
Đáp án : A
Giải thích :
AB→=(-3; 0;-4); BC→=(7; 0;1)
⇒(AB→ ; BC→ )=1350
⇒ Bˆ=450
Bài 20: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(x; y; z), B(m, n, p) thay đổi nhưng luôn thỏa mãn điều kiện x2+y2+z2=4; m2+n2+p2=9. Vecto AB→ có độ dài nhỏ nhất là:
A. 5 B. 1
C. 13 D. Không tồn tại
Lời giải:
Đáp án : B
Giải thích :
Ta có: OA = 2; OB = 3
AB≤|OA-OB|=1
Dấu bằng xảy ra khi O nằm ngoài đoạn AB.
- Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:
- 30 đề toán, lý hóa, anh, văn 2025 (100-170k/1 cuốn)
- 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia HN 2025 (cho 2k7)
- 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7)
ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12
Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official
Từ khóa » Tích Vô Hướng Vecto Trong Không Gian
-
Tích Vô Hướng, Tích Có Hướng Của Hai Vectơ - Ứng Dụng
-
Tích Vô Hướng, Tích Có Hướng Của Hai Vectơ Trong Không Gian ...
-
Tích Có Hướng Của Hai Véc Tơ Trong Không Gian
-
Tích Vô Hướng Của Hai Vecto Trong Hệ Tọa độ Oxy Và Oxyz
-
Không Gian Vectơ Euclide (Euclidean Vector Spaces)
-
Tích Vô Hướng Của Hai Vectơ Trong Không Gian
-
Công Thức Tính Tích Có Hướng Của Hai Vectơ Trong Không Gian Và Bài ...
-
Công Thức Tích Vô Hướng Của 2 Vectơ, Biểu Thức Tọa độ Và ứng Dụng ...
-
[PDF] Không Gian Vec-tơ Với Tích Vô Hướng
-
Công Thức Tính Tích Vô Hướng Của Hai Vecto Trong Không Gian Chi Tiết
-
Lý Thuyết Tích Vô Hướng Của Hai Vectơ | SGK Toán Lớp 10
-
Tích Có Hướng Của 2 Vecto Là Gì ? Định Nghĩa Và Tính Chất