Bài 8. Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ

Luyện tập 6 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 71)

Hướng dẫn giải

Theo Ví dụ 6 ta có: \(\overrightarrow {A'B'}  = \left( { - 120;0;300} \right);\left| {\overrightarrow {A'B'} } \right| = 60\sqrt {29} cm,O'\left( {0;450;0} \right),\)\(A'\left( {240;450;0} \right)\)

Do đó, \(\overrightarrow {A'O'}  = \left( { - 240;0;0} \right) \Rightarrow \left| {\overrightarrow {A'O'} } \right| = 240cm\)

Ta có: \(\cos \left( {\overrightarrow {A'B'} ;\overrightarrow {A'O'} } \right) = \frac{{\overrightarrow {A'B'} .\overrightarrow {A'O'} }}{{\left| {\overrightarrow {A'B'} } \right|.\left| {\overrightarrow {A'O'} } \right|}} = \frac{{\left( { - 120} \right)\left( { - 240} \right) + 0.0 + 300.0}}{{60\sqrt {29} .240}} = \frac{{2\sqrt {29} }}{{29}}\)

\( \Rightarrow \widehat {B'A'O'} \approx {68^0}\). Vậy \(\alpha  \approx {68^0}\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Luyện tập 7 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 72)

Hướng dẫn giải

Theo Ví dụ 7 ta có, khinh khí cầu thứ nhất có tọa độ là A(2; 1; 0,5), khinh khí cầu thứ hai có tọa độ là \(B\left( { - 1; - 1,5;0,8} \right)\).

Ta có: \(OA = \sqrt {{2^2} + {1^2} + 0,{5^2}}  = \frac{{\sqrt {21} }}{2}km\), \(OB = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {{\left( { - 1,5} \right)}^2} + 0,{8^2}}  = \frac{{\sqrt {389} }}{{10}}km\).

Vì gốc O đặt tại điểm xuất phát và \(OA > OB\) nên khinh khí cầu thứ hai gần điểm xuất phát hơn.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Bài tập 2.20 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 72)

Hướng dẫn giải

a: Tọa độ của vecto \(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\) là:

\(\left\{{}\begin{matrix}x=3-3+6=6\\y=1+0+\left(-1\right)=0\\z=2+4+0=6\end{matrix}\right.\)

Tọa độ của vecto \(2\overrightarrow{a}-3\overrightarrow{b}-5\overrightarrow{c}\) là:

\(\left\{{}\begin{matrix}x=2\cdot3-3\cdot\left(-3\right)-5\cdot6=6+9-30=-15\\y=2\cdot1-3\cdot0-5\cdot\left(-1\right)=2+5=7\\z=2\cdot2-3\cdot4-5\cdot0=4-12=-8\end{matrix}\right.\)

b: \(\overrightarrow{a}\cdot\left(-\overrightarrow{b}\right)=-\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{b}\)

\(=-\left(3\cdot\left(-3\right)+1\cdot0+2\cdot4\right)\)

=-17

\(2\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{c}=2\cdot\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{c}=2\cdot\left(3\cdot6+1\cdot\left(-1\right)+2\cdot0\right)\)

=34

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)
Thảo luận (1)

Bài tập 2.21 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 72)

Hướng dẫn giải

a) Ta có: \(\overrightarrow {MN}  = \left( {4 - \left( { - 4} \right); - 4 - 3;2 - 3} \right) = \left( {8; - 7; - 1} \right),\overrightarrow {MP} \left( {7;3; - 4} \right)\)

Vì \(\frac{8}{7} \ne \frac{{ - 7}}{3} \ne \frac{{ - 1}}{{ - 4}}\) nên hai vectơ \(\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {MP} \) không cùng phương. Do đó, ba điểm M, N, P không thẳng hàng.

b)

Ta có: \(\overrightarrow {NM} \left( { - 8;7;1} \right),\overrightarrow {NP} \left( { - 1;10; - 3} \right)\).

Suy ra: \(\overrightarrow {NM}  + \overrightarrow {NP}  = \left( {\left( { - 8} \right) + \left( { - 1} \right);7 + 10;1 - 3} \right) = \left( { - 9;17; - 2} \right)\)

Gọi tọa độ điểm Q là Q(x; y; z), ta có: \(\overrightarrow {NQ} \left( {x - 4;y + 4;z - 2} \right)\)

Để tứ giác MNPQ là hình bình hành thì \(\overrightarrow {NM}  + \overrightarrow {NP}  = \overrightarrow {NQ} \)

Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}x - 4 =  - 9\\y + 4 = 17\\z - 2 =  - 2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x =  - 5\\y = 13\\z = 0\end{array} \right.\). Vậy \(Q\left( { - 5;13;0} \right)\)

c) Ta có: \(NM = \left| {\overrightarrow {NM} } \right| = \sqrt {{{\left( { - 8} \right)}^2} + {7^2} + {1^2}}  = \sqrt {114} \), \(NP = \left| {\overrightarrow {NP} } \right| = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {{10}^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}}  = \sqrt {110} \)

Vậy chu vi hình bình hành MNPQ là: \(C = 2\left( {NP + NM} \right) = 2\left( {\sqrt {114}  + \sqrt {110} } \right)\)

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Bài tập 2.22 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 72)

Hướng dẫn giải

a: Tọa độ trọng tâm của ΔABC là:

\(\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{1+0+4}{3}=\dfrac{5}{3}\\y=\dfrac{0+\left(-3\right)+\left(-1\right)}{3}=-\dfrac{4}{3}\\z=\dfrac{1+1+4}{3}=\dfrac{6}{3}=2\end{matrix}\right.\)

b: \(\overrightarrow{AB}=\left(0-1;-3-0;1-1\right)\)

=>\(\overrightarrow{AB}=\left(-1;-3;0\right)\)

\(\overrightarrow{AC}=\left(4-1;-1-0;4-1\right)\)

=>\(\overrightarrow{AC}=\left(3;-1;3\right)\)

\(\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\left(-1\right)\cdot3+\left(-3\right)\cdot\left(-1\right)+0\cdot3=-3+3+0=0\)

=>ΔABC vuông tại A

c: \(AB=\sqrt{\left(-1\right)^2+\left(-3\right)^2+0^2}=\sqrt{10}\)

\(AC=\sqrt{3^2+\left(-1\right)^2+3^2}=\sqrt{19}\)

Xét ΔABC vuông tại A có \(tanABC=\dfrac{AC}{AB}=\sqrt{\dfrac{19}{10}}\)

=>\(\widehat{ABC}\simeq54^0\)

 

 

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)
Thảo luận (1)

Bài tập 2.23 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 72)

Hướng dẫn giải

Đặt tên các điểm như hình vẽ.

Khi đó, \(O'\left( {0;0;3} \right),B'\left( {8;6;3} \right)\).

Vì phòng học thiết kế dạng hình hộp chữ nhật nên hình O’C’B’A’ là hình chữ nhật. Gọi là giao điểm của hai đường chéo O’B’ và A’C’ nên I là trung điểm của O’B’.

Vì đèn được treo tại chính giữa trần nhà của phòng học nên đèn trùng với I.

Do đó: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{{x_{O'}} + {x_{B'}}}}{2} = 4\\{y_I} = \frac{{{y_{O'}} + {y_{B'}}}}{2} = 3\\{z_I} = \frac{{{z_{O'}} + {z_{B'}}}}{2} = 3\end{array} \right.\). Suy ra, I(4; 3; 3). Vậy tọa độ của điểm treo đèn là (4; 3; 3).

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Bài tập 2.24 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 72)

Hướng dẫn giải

Vì \(\overrightarrow {OM} \left( {25;15; - 10} \right) \Rightarrow OM = \sqrt {{{25}^2} + {{15}^2} + {{\left( { - 10} \right)}^2}}  = 5\sqrt {38}  > 30\)

Do đó, ra đa không thể phát hiện được một chiếc tàu thám hiểm có tọa độ là (25; 15; -10) đối với hệ tọa độ nói trên.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)