Từ điểm M, di chuyển 3 đơn vị theo hướng của a (sang phải 3 ô).
Đặt điểm N tại điểm kết thúc.
Vẽ MP=−3b:
Từ điểm M, di chuyển 3 đơn vị theo hướng ngược b (lên 3 ô).
Đặt điểm P tại điểm kết thúc.
b)
Độ dài ∣b∣:
b có độ dài bằng 3 ô vuông (theo hình vẽ).
∣b∣=3.
Độ dài ∣−3b∣:
∣−3b∣=∣−3∣⋅∣b∣=3⋅3=9.
Độ dài ∣2a+2b∣:
Vecto 2a+2b có thể xác định bằng cách:
Vẽ MQ=2a (dịch chuyển 2 đơn vị theo hướng a).
Vẽ QR=2b (dịch chuyển 2 đơn vị theo hướng b).
MR=2a+2b.
Từ hình vẽ, ta thấy 2a+2b tạo thành đường chéo của hình chữ nhật có chiều dài 4 và chiều rộng 2.
Độ dài ∣2a+2b∣=42+22=20=25.
Kết quả:∣b∣=3, ∣−3b∣=9, ∣2a+2b∣=25.
Bài 2.
Cho tam giác ABC. Chứng minh G là trọng tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi
MA+MB+MC=3MG.
Lời giải:
Chứng minh chiều thuận:
Giả sử G là trọng tâm tam giác ABC.
Ta có: MG=MA+AG, MG=MB+BG, MG=MC+CG.
Cộng vế theo vế:3MG=MA+AG+MB+BG+MC+CG
Do AG+BG+CG=0 (định lý trọng tâm):3MG=MA+MB+MC.
Chứng minh chiều ngược:
Giả sử MA+MB+MC=3MG.
Lấy G sao cho AG+BG+CG=0.
Suy ra G là trọng tâm.
Kết quả: Chứng minh hoàn tất.
Bài 3.
Một con tàu chở hàng A đang đi về hướng tây với tốc độ 20 hải lí/giờ. Cùng lúc đó, một con tàu chở khách B đang đi về hướng đông với tốc độ 50 hải lí/giờ. Biểu diễn vecto vận tốc b của tàu B theo vecto vận tốc a của tàu A.
Lời giải:
Chọn hệ trục tọa độ với hướng Tây là trục hoành (âm), hướng Nam là trục tung (âm).
Tốc độ tàu A: 20 hải lí/giờ về hướng Tây, nên a=(−20,0).
Tốc độ tàu B: 50 hải lí/giờ về hướng Đông, nên b=(50,0).
Biểu diễn b theo a:
$$
\vec{b} = -\frac{5}{2} \vec{a}.
$$
Kết quả:b=−25a.
Trang 96 — Điều kiện để hai vector cùng phương
Trang này có nội dung lý thuyết và bài tập ví dụ, không có bài tập tự luyện hoặc câu hỏi trắc nghiệm.
Tuy nhiên, có một bài toán được đưa ra làm ví dụ:
Ví dụ 4. Cho tam giác ABC có trung tuyến AM. Gọi I là trung điểm của AM và K là điểm trên cạnh AC sao cho AK=31AC.
Bài 3. Cho hai điểm phân biệt A và B. Xác định điểm M sao cho MA+4MB=0.
Lời giải:
Ta có:
MA+4MB=0⟹MA=−4MB⟹MA=4BM
⟺MB+BA=4BM⟺5BM=BA⟺BM=51BA.
Vậy M là điểm nằm trên cạnh AB sao cho MB=51AB.
Kết quả:M là điểm nằm trên cạnh AB sao cho MB=51AB.
Bài 4. Cho tứ giác ABCD. Gọi E,F,G lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng AB,CD,EF. Lấy điểm M tùy ý, chứng minh rằng MA+MB+MC+MD=4MG.
Lời giải:
Vì E,F là trung điểm AB,CD nên
MA+MB=2ME và MC+MD=2MF.
Do đó
MA+MB+MC+MD=2(ME+MF).
Mặt khác, vì G là trung điểm EF nên
ME+MF=2MG.
Vậy
MA+MB+MC+MD=4MG.
Kết quả:MA+MB+MC+MD=4MG
Bài 5. Máy bay A đang bay về hướng đông bắc với tốc độ 600 km/h. Cùng lúc đó, máy bay B đang bay về hướng tây nam với tốc độ 800 km/h. Biểu diễn vecto vận tốc b của máy bay B theo vecto vận tốc a của máy bay A.
Lời giải:
Gọi α là góc giữa hai vecto a và b.
Ta có:
cosα=cos135∘=−22.
Vì ∣a∣=600,∣b∣=800 nên
b=34a.
Kết quả:b=34a
Bài 6. Cho hai điểm phân biệt A và B.
a) Xác định điểm O sao cho OA+3OB=0.
Lời giải:
Ta có:
OA+3OB=0⟺OA=−3OB⟺OA=3BO
⟺OB+BA=3BO⟺4BO=BA⟺BO=41BA.
Vậy O là điểm nằm trên cạnh AB sao cho OB=41AB.
Kết quả:O là điểm nằm trên cạnh AB sao cho OB=41AB.
Bài 6 (tiếp). Cho hai điểm phân biệt A và B.
b) Chứng minh rằng với mọi điểm M, ta có MA+3MB=4MO.
Lời giải:
Ta có:
MA+3MB=MO+OA+3(MO+OB)
=4MO+OA+3OB=4MO.
Kết quả:MA+3MB=4MO
Bài 7. Cho tam giác ABC.
a) Xác định các điểm M,N,P thỏa mãn: MB=21BC,AN=3NB,CP=PA.
Lời giải:
Ta có:
MB=21BC⟺MB=BN⟺M≡N.
AN=3NB⟺AB=3BN⟺BN=31AB.
CP=PA⟺CP=PD⟺P≡D.
Kết quả:M≡N,P≡D
Bài 7 (tiếp). Cho tam giác ABC.
b) Biểu thị mỗi vecto MN,MP theo hai vecto BC,BA.
Lời giải:
Ta có:
MN=BN−BM=31AB−21BC=−21BC−31BA.
MP=BP−BM=BA+AP−21BC=BA−AB−21BC=−21BC.
Kết quả:MN=−21BC−31BA,MP=−21BC
Bài 7 (tiếp). Cho tam giác ABC.
c) Chứng minh ba điểm M,N,P thẳng hàng.
Lời giải:
Ta có:
MN=kMP⟺−21BC−31BA=k(−21BC)
⟺⎩⎨⎧−21=−2k−31=0⟹k=1.
Vậy MN=MP⟹M,N,P thẳng hàng.
Kết quả:M,N,P thẳng hàng.
Trang 99 — Góc giữa hai vectơ
Bài 1. Cho hình vuông ABCD có tâm I (Hình 1).
a) Tính IDC .
b) Tìm hai vectơ cùng có điểm đầu là D và điểm cuối lần lượt là I và C.
c) Tìm hai vectơ cùng có điểm đầu là D và lần lượt bằng vectơ IB và AB.
Lời giải:
a) Hình vuông ABCD có ID=IC và DIC=90∘ nên △IDC vuông cân tại I. Do đó IDC=45∘.
b) Các vectơ cùng có điểm đầu là D và điểm cuối lần lượt là I và C là DI và DC.
c) Ta có IB=DI và AB=DC.
Kết quả:IDC=45∘.
Bài 2. Cho hai vectơ a và b đều khác 0. Từ một điểm O bất kì ta vẽ OA=a,OB=b.
Góc AOB với số đo từ 0∘ đến 180∘ được gọi là góc giữa hai vectơ a và b.
Ta kí hiệu góc giữa hai vectơ a và b là (a,b).
Nếu (a,b)=90∘ thì ta nói rằng a và b vuông góc với nhau, kí hiệu là a⊥b.
Lời giải: Không cần giải, chỉ cần ghi nhớ lý thuyết.
Trang 99 — Góc giữa hai vectơ
Bài 3. Cho hình vuông ABCD có tâm I là giao điểm của hai đường chéo.
Tìm các góc:
a) (IB,AB);
b) (IB,AI);
c) (IB,DB);
d) (IA,IC).
Lời giải:
a) Ta có: DI=IB,DC=AB, suy ra (IB,AB)=(DI,DC)=IDC=45∘.