1. Môn Toán
  2. Lý thuyết Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto Toán 12 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto Toán 12 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto Toán 12 Chân trời sáng tạo

Chào mừng bạn đến với bài học về lý thuyết biểu thức tọa độ của các phép toán vecto trong chương trình Toán 12 Chân trời sáng tạo. Bài học này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức nền tảng và quan trọng nhất về cách biểu diễn và thực hiện các phép toán với vecto trong hệ tọa độ.

Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá cách xác định tọa độ của một vecto, cách thực hiện các phép cộng, trừ, nhân vecto với một số, và cách ứng dụng những kiến thức này vào giải quyết các bài toán thực tế.

Bài 3. Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto 1. Biểu thức tọa độ của tổng, hiệu hai vecto và tích của một số với một vecto

1. Biểu thức tọa độ của tổng, hiệu hai vecto và tích của một số với một vecto

Trong không gian Oxyz, cho hai vecto \(\overrightarrow a = (x;y;z)\) và \(\overrightarrow b = (x';y';z')\). Ta có:

  • \(\overrightarrow a + \overrightarrow b = (x + x';y + y';z + z')\)
  • \(\overrightarrow a - \overrightarrow b = (x - x';y - y';z - z')\)
  • \(k\overrightarrow a = (kx;ky;kz)\) với k là một số thực

2. Biểu thức tọa độ của tích vô hướng

Trong không gian Oxyz, tích vô hướng của hai vecto \(\overrightarrow a = (x;y;z)\) và \(\overrightarrow b = (x';y';z')\) được xác định bởi công thức \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = xx' + yy' + zz'\)

3. Vận dụng

a) Xác định tọa độ của vecto khi biết tọa độ điểm đầu và điểm cuối

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A({x_A};{y_A};{z_A}),B({x_B};{y_B};{z_B})\). Ta có:

\(\overrightarrow {AB} = ({x_B} - {x_A};{y_B} - {y_A};{z_B} - {z_A})\)

b) Tọa độ trung điểm đoạn thẳng. Tọa độ trọng tâm tam giác

Trong không gian Oxyz, cho ba điểm không thẳng hàng \(A({x_A};{y_A};{z_A}),B({x_B};{y_B};{z_B}),C({x_C};{y_C};{z_C})\). Khi đó:

  • Tọa độ trung điểm của đoạn thẳng AB là \(\left( {\frac{{{x_A} + {x_B}}}{2};\frac{{{y_A} + {y_B}}}{2};\frac{{{z_A} + {z_B}}}{2}} \right)\)
  • Tọa độ trọng tâm tam giác ABC là \(\left( {\frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{2};\frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{2};\frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C}}}{2}} \right)\)

Lý thuyết Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto Toán 12 Chân trời sáng tạo 1

Bạn đang khám phá nội dung Lý thuyết Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto Toán 12 Chân trời sáng tạo trong chuyên mục toán lớp 12 trên nền tảng toán học. Được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình sách giáo khoa hiện hành, bộ bài tập toán thpt này cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện, củng cố kiến thức Toán lớp 12 cho học sinh THPT, thông qua phương pháp tiếp cận trực quan và mang lại hiệu quả học tập vượt trội, tạo nền tảng vững chắc cho Kỳ thi Tốt nghiệp THPT Quốc gia và hành trang vào đại học.
Ghi chú: Quý thầy, cô giáo và bạn đọc có thể chia sẻ tài liệu trên MonToan.com.vn bằng cách gửi về:
Facebook: MÔN TOÁN
Email: montoanmath@gmail.com

Lý thuyết Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto Toán 12 Chân trời sáng tạo

Trong chương trình Toán 12, phần hình học vecto đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là khi làm quen với biểu thức tọa độ của các phép toán vecto. Việc nắm vững lý thuyết này không chỉ giúp học sinh giải quyết các bài toán trong sách giáo khoa mà còn là nền tảng cho các kiến thức nâng cao hơn trong chương trình đại học.

1. Vectơ và tọa độ của vectơ

Một vectơ được xác định bởi hướng và độ dài. Trong hệ tọa độ, một vectơ có thể được biểu diễn bằng tọa độ. Ví dụ, vectơ a có tọa độ (x; y) trong mặt phẳng và (x; y; z) trong không gian.

Để xác định tọa độ của một vectơ, ta thường sử dụng công thức:

  • Nếu A(xA; yA)B(xB; yB) thì AB = (xB - xA; yB - yA)
  • Nếu A(xA; yA; zA)B(xB; yB; zB) thì AB = (xB - xA; yB - yA; zB - zA)

2. Các phép toán trên vectơ trong hệ tọa độ

Khi đã có tọa độ của các vectơ, việc thực hiện các phép toán trở nên đơn giản hơn nhiều.

a. Phép cộng vectơ

Cho hai vectơ a = (x1; y1)b = (x2; y2). Khi đó:

a + b = (x1 + x2; y1 + y2)

Tương tự, trong không gian:

a + b = (x1 + x2; y1 + y2; z1 + z2)

b. Phép trừ vectơ

Cho hai vectơ a = (x1; y1)b = (x2; y2). Khi đó:

a - b = (x1 - x2; y1 - y2)

Trong không gian, công thức tương tự.

c. Phép nhân vectơ với một số

Cho vectơ a = (x; y) và một số thực k. Khi đó:

ka = (kx; ky)

Trong không gian, công thức tương tự.

3. Ứng dụng của biểu thức tọa độ trong các phép toán vecto

Biểu thức tọa độ của các phép toán vecto được ứng dụng rộng rãi trong việc giải các bài toán liên quan đến hình học phẳng và không gian. Ví dụ:

  • Tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng: Nếu M là trung điểm của đoạn thẳng AB thì M = ((xA + xB)/2; (yA + yB)/2)
  • Kiểm tra ba điểm thẳng hàng: Ba điểm A, B, C thẳng hàng khi và chỉ khi vectơ ABAC cùng phương.
  • Tính diện tích tam giác: Sử dụng công thức diện tích tam giác khi biết tọa độ ba đỉnh.

4. Bài tập ví dụ minh họa

Bài 1: Cho A(1; 2), B(3; 4). Tìm tọa độ của vectơ AB.

Giải:AB = (3 - 1; 4 - 2) = (2; 2)

Bài 2: Cho a = (1; -2), b = (3; 1). Tính a + b2a.

Giải:a + b = (1 + 3; -2 + 1) = (4; -1)

2a = (2 * 1; 2 * -2) = (2; -4)

5. Kết luận

Lý thuyết về biểu thức tọa độ của các phép toán vecto là một phần kiến thức quan trọng trong chương trình Toán 12. Việc nắm vững lý thuyết này sẽ giúp bạn tự tin hơn trong việc giải quyết các bài toán hình học và chuẩn bị tốt cho các kỳ thi sắp tới. Hãy luyện tập thường xuyên để củng cố kiến thức và nâng cao kỹ năng giải toán của mình.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 12

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 12