Dạng 2: Chứng minh các hệ thức vectơ

Dạng 2: Chứng minh các hệ thức vectơ

Bài Làm:

I.Phương pháp giải

Sử dụng quy tắc ba điểm đối với phép cộng, phép trừ và các tính chất của các phép toán về vectơ để biến đổi các hệ thức vectơ.

II.Bài tập vận dụng

Bài tập 1: Cho tứ diện ABCD. Gọi E và F lần lượt là trung điểm của AB và CD, I là trung điểm của EF.

Bài giải:

a) Chứng minh rằng:

$\vec{IA}+\vec{IB}+\vec{IC}+\vec{ID}=0$.

b) Với điểm M bất kì trong không gian, hãy chứng minh rằng:

$4\vec{MI}=\vec{MA}+\vec{MB}+\vec{MC}+\vec{MD}$.

Bài giải:

a) Ta có:

$\vec{IA}+\vec{IB}=2\vec{IE}$

$\vec{IC}+\vec{ID}=2\vec{IF}$

$\Rightarrow \vec{IA}+\vec{IB}+\vec{IC}+\vec{ID}=2(\vec{IE}+\vec{IF})$

Vì I là trung điểm của EF nên $\vec{IE}+\vec{IF}=0\Rightarrow \vec{IA}+\vec{IB}+\vec{IC}+\vec{ID}=0$. (đpcm)

b) Ta có:

$\vec{MI}=\vec{MA}+\vec{AI}$

$\vec{MI}=\vec{MB}+\vec{BI}$

$\vec{MI}=\vec{MC}+\vec{CI}$

$\vec{MI}=\vec{MD}+\vec{DI}$

$\Rightarrow 4\vec{MI}=\vec{MA}+\vec{MB}+\vec{MC}+\vec{MD}+\vec{AI}+\vec{BI}+\vec{CI}+\vec{DI}$

Mà theo câu a) ta có $\vec{IA}+\vec{IB}+\vec{IC}+\vec{ID}=0 \Rightarrow 4\vec{MI}=\vec{MA}+\vec{MB}+\vec{MC}+\vec{MD}$.

Bài tập 2: Cho tứ diện ABCD. Chứng minh rằng \overrightarrow{AC}  + \overrightarrow{BD}  = \overrightarrow{AD}  + \overrightarrow{BC} .

Bài giải:

Ta có:

$\vec{AC}=\vec{AD}+\vec{DC}$

$\vec{BD}=\vec{BC}+\vec{CD}$

$\Rightarrow \vec{AC}+\vec{BD}=\vec{AD}+\vec{DC}+\vec{BC}+\vec{CD}$

Mà $\vec{DC}+\vec{CD}=0$ nên $\vec{AC}+\vec{BD}=\vec{AD}+\vec{BC}$

Xem thêm Bài tập & Lời giải

Trong: Giải bài 1: Hệ tọa độ trong không gian

Câu 1: Trang 68 - sgk hình học 12

Cho ba vectơ  $\overrightarrow{a}=(2;-5;3)$, $\overrightarrow{b}=(0;2;-1)$, $\overrightarrow{c}=(1;7;2)$

a) Tính tọa độ của vectơ $\overrightarrow{d}=4\overrightarrow{a}-\frac{1}{3}\overrightarrow{b}+3\overrightarrow{c}$

b) Tính tọa độ của vectơ $\overrightarrow{e}=\overrightarrow{a}-4\overrightarrow{b}-2\overrightarrow{c}$

Xem lời giải

Câu 2: Trang 68 - sgk hình học 12

Cho ba điểm A(1; -2; 1), B(0; 1; 2), C(1;0;1). Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.

Xem lời giải

Câu 3: Trang 68 - sgk hình học 12

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' biết $A = (1; 0; 1), B = (2; 1; 2), D = (1; -1; 1),C' (4; 5; -5)$.

Tính tọa độ các đỉnh còn lại của hình hộp.

Xem lời giải

Câu 4: Trang 68 - sgk hình học 12

a) Tính $\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}$ với $\overrightarrow{a}=(3;0;-6)$ và $\overrightarrow{b}=(2;-4;0)$

b) Tính $\overrightarrow{c}.\overrightarrow{d}$ với $\overrightarrow{c}=(1;-5;2)$ và $\overrightarrow{b}=(4;3;-5)$

Xem lời giải

Câu 5: Trang 68 - sgk hình học 12

Tìm tâm và bán kính của các mặt cầu sau đây:

a) $x^{2} + y^{2} + z^{2}– 8x – 2y + 1 = 0$

b) $3x^{2}+ 3y^{2} + 3z^{2}– 6x + 8y + 15z – 3 = 0$

Xem lời giải

Câu 6: Trang 68 - sgk hình học 12

Lập phương trình mặt cầu trong hai trường hợp sau đây:

a) Có đường kính AB với A(4; -3; 7), B(2; 1; 3)

b) Đi qua điểm A(5; -2; 1) và có tâm C(3; -3; 1)

Xem lời giải

Phần tham khảo mở rộng

Dạng 1: Tìm toạ độ của một vectơ và các yếu tố liên quan đến vectơ thoả mãn một số điều kiện cho trước

Xem lời giải

Xem thêm các bài Hình học lớp 12, hay khác:

Để học tốt Hình học lớp 12, loạt bài giải bài tập Hình học lớp 12 đầy đủ kiến thức, lý thuyết và bài tập được biên soạn bám sát theo nội dung sách giáo khoa Lớp 12.

Lớp 12 | Để học tốt Lớp 12 | Giải bài tập Lớp 12

Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 12, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 12 giúp bạn học tốt hơn.