Logo Header

Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto - SGK Toán 10 Kết nối tri thức

Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto - Nền tảng Toán 10

Chào mừng bạn đến với bài học về Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto, một phần quan trọng trong chương trình Toán 10 Kết nối tri thức. Bài học này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức cơ bản và nâng cao về tích vô hướng, giúp bạn giải quyết các bài toán liên quan một cách hiệu quả.

Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá định nghĩa, tính chất, ứng dụng của tích vô hướng, cũng như các bài tập minh họa để hiểu rõ hơn về khái niệm này.

1. GÓC GIỮA HAI VECTO 2. TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTO 3. BIỂU THỨC TỌA ĐỘ VÀ TÍNH CHẤT CỦA TÍCH VÔ HƯỚNG

1. GÓC GIỮA HAI VECTO

Cho hai vecto \(\overrightarrow u \) và \(\overrightarrow v \) khác \(\overrightarrow 0 \). Góc giữa hai vecto \(\overrightarrow u \) và \(\overrightarrow v \) , kí hiệu \(\left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right)\)

a) Cách xác định góc: Chọn điểm A bất kì, vẽ \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow u \) và \(\overrightarrow {AC} = \overrightarrow v \). Khi đó \(\left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right) = \widehat {BAC}\).

Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto - SGK Toán 10 Kết nối tri thức 1

b) Các trường hợp đặc biệt:

+) \(\left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow 0 } \right) = \alpha \) tùy ý, với \({0^ \circ } \le \alpha \le {180^ \circ }\)

+) \(\left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right) = {90^ \circ } \Leftrightarrow \overrightarrow u \bot \overrightarrow v \) hoặc \(\overrightarrow v \bot \overrightarrow u \). Đặc biệt: \(\overrightarrow 0 \bot \overrightarrow u \;\;\forall \overrightarrow u \;\)

+) \(\left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right) = {0^ \circ } \Leftrightarrow \overrightarrow u ,\overrightarrow v \) cùng hướng

+) \(\left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right) = {180^ \circ } \Leftrightarrow \overrightarrow u ,\overrightarrow v \) ngược hướng

2. TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTO

+) Tích vô hướng của hai vecto \(\overrightarrow u ,\;\overrightarrow v \): \(\overrightarrow u .\;\overrightarrow v = \left| {\overrightarrow u } \right|.\;\left| {\overrightarrow v } \right|.\cos \;\left( {\overrightarrow u ,\;\overrightarrow v } \right)\)

+) \(\overrightarrow u .\;\overrightarrow v \;\; = 0 \Leftrightarrow \overrightarrow u \bot \;\overrightarrow v \;\;\)

+) \(\overrightarrow u .\;\overrightarrow u \;\; = {\overrightarrow u ^2} = \left| {\overrightarrow u } \right|.\left| {\overrightarrow u } \right|.\cos {0^ \circ } = {\left| {\overrightarrow u } \right|^2}\)

3. BIỂU THỨC TỌA ĐỘ VÀ TÍNH CHẤT CỦA TÍCH VÔ HƯỚNG

a) Biểu thức tọa độ của tích vô hướng

Cho \(\overrightarrow u (x;y)\) và \(\overrightarrow v = (x';y')\).

Khi đó \(\overrightarrow u .\;\overrightarrow v \;\; = xx' + yy'\)

Hệ quả:

+) \(\overrightarrow u \bot \;\overrightarrow v \; \Leftrightarrow xx' + yy' = 0\)

+) \({\overrightarrow u ^2} = \overrightarrow u .\;\overrightarrow u \;\; = x.x + y.y = {x^2} + {y^2}\)

+) Tìm góc giữa hai vecto: \(\cos \left( {\;\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right) = \frac{{\;\overrightarrow u .\overrightarrow v }}{{\;\left| {\overrightarrow u } \right|.\left| {\overrightarrow v } \right|}} = \frac{{xx' + yy'}}{{\sqrt {{x^2} + {y^2}} .\sqrt {x{'^2} + y{'^2}} }}\)

b) Công thức tính tích vô hướng khi biết độ dài:

Theo định lí cosin: \(\cos \widehat {BAC} = \frac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2.AB.AC}}\)

\( \Rightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.\cos \widehat {BAC} = A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}\)

c) Tính chất

Cho 3 vecto \(\overrightarrow u ,\overrightarrow v ,\overrightarrow w \) bất kì và mọi số thực k, ta có:

\(\begin{array}{l}\overrightarrow u .\;\overrightarrow v \;\; = \overrightarrow v .\;\overrightarrow u \;\\\overrightarrow u .\;\left( {\overrightarrow v + \overrightarrow w \;} \right)\; = \overrightarrow u .\;\overrightarrow v \; + \overrightarrow u .\;\overrightarrow w \;\\\left( {k\overrightarrow u } \right).\overrightarrow v = k.\left( {\overrightarrow u .\;\overrightarrow v \;} \right) = \overrightarrow u .\;\left( {k\overrightarrow v \;} \right)\end{array}\)

Hệ quả

\(\begin{array}{l}\overrightarrow u .\;\left( {\overrightarrow v - \overrightarrow w \;} \right)\; = \overrightarrow u .\;\overrightarrow v \; - \overrightarrow u .\;\overrightarrow w \\{\left( {\overrightarrow u + \overrightarrow v } \right)^2}\;\; = {\overrightarrow u ^2} + 2\overrightarrow u .\;\overrightarrow v \; + \;{\overrightarrow v ^2};\;\;{\left( {\overrightarrow u - \overrightarrow v } \right)^2}\;\; = {\overrightarrow u ^2} - 2\overrightarrow u .\;\overrightarrow v \; + \;{\overrightarrow v ^2}\\\left( {\overrightarrow u + \overrightarrow v } \right)\left( {\overrightarrow u - \overrightarrow v } \right) = {\overrightarrow u ^2} - {\overrightarrow v ^2}\end{array}\)

Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto - SGK Toán 10 Kết nối tri thức 2

Vững Nền Toán Lớp 10: Chinh Phục THPT, Vươn Tới Đại Học! Bạn muốn xây dựng nền tảng Toán THPT vững vàng ngay từ hôm nay? Đừng bỏ lỡ Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto - SGK Toán 10 Kết nối tri thức đặc sắc thuộc chuyên mục giải toán 10 trên nền tảng tài liệu toán của chúng tôi! Với bộ toán trung học phổ thông bài tập được biên soạn chuyên sâu, bám sát chương trình Toán lớp 10, đây chính là "kim chỉ nam" giúp các em: - Tối ưu hóa ôn luyện. - Củng cố kiến thức cốt lõi. - Chuẩn bị hành trang vững chắc cho tương lai. Phương pháp học trực quan, logic sẽ mang lại hiệu quả vượt trội trên lộ trình chinh phục đại học!

Lý thuyết Tích vô hướng của hai vecto - SGK Toán 10 Kết nối tri thức

Tích vô hướng của hai vectơ là một khái niệm quan trọng trong hình học vectơ, đóng vai trò then chốt trong việc giải quyết nhiều bài toán liên quan đến góc giữa hai vectơ, độ dài vectơ, và các ứng dụng trong vật lý.

1. Định nghĩa Tích vô hướng

Cho hai vectơ ab khác vectơ 0. Tích vô hướng của ab, ký hiệu là a.b, được định nghĩa bởi:

a.b = |a||b|cos(θ), trong đó θ là góc giữa hai vectơ ab.

Nếu một trong hai vectơ a hoặc b là vectơ 0, ta quy ước a.b = 0.

2. Biểu thức tọa độ của Tích vô hướng

Trong mặt phẳng tọa độ, cho hai vectơ a = (x1; y1)b = (x2; y2). Tích vô hướng của ab được tính bởi:

a.b = x1x2 + y1y2

3. Tính chất của Tích vô hướng

  • a.b = b.a (Tính giao hoán)
  • a.(b + c) = a.b + a.c (Tính phân phối đối với phép cộng vectơ)
  • k(a.b) = (ka).b = a.(kb) (Tính chất liên quan đến tích với một số thực)
  • a.a = |a|2

4. Ứng dụng của Tích vô hướng

Tích vô hướng có nhiều ứng dụng quan trọng trong hình học và vật lý:

  • Tính góc giữa hai vectơ:cos(θ) = (a.b) / (|a||b|)
  • Kiểm tra tính vuông góc: Hai vectơ ab vuông góc khi và chỉ khi a.b = 0
  • Tính hình chiếu của một vectơ lên một vectơ khác: Hình chiếu của a lên b((a.b) / |b|2)b

5. Bài tập minh họa

Bài 1: Cho a = (2; -3)b = (-1; 4). Tính a.b.

Giải:a.b = (2)(-1) + (-3)(4) = -2 - 12 = -14

Bài 2: Cho hai vectơ ab|a| = 3, |b| = 4 và góc giữa chúng là 60°. Tính a.b.

Giải:a.b = |a||b|cos(60°) = 3 * 4 * (1/2) = 6

6. Kết luận

Lý thuyết Tích vô hướng của hai vectơ là một công cụ mạnh mẽ trong hình học vectơ, giúp chúng ta giải quyết nhiều bài toán một cách hiệu quả. Việc nắm vững định nghĩa, tính chất và ứng dụng của tích vô hướng là rất quan trọng để học tốt môn Toán 10.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 10

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Keigo Higashino | loigiai.com.vn

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Keigo Higashino | loigiai.com.vn

Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về sự thật rùng rợn!

Phân dạng: Thế giới hình học vô tận và kỳ diệu | loigiai.com.vn

Phân dạng: Thế giới hình học vô tận và kỳ diệu | loigiai.com.vn

Khám phá thế giới phân dạng, từ hình học trừu tượng đến ứng dụng trong nghệ thuật và tự nhiên. Tìm hiểu cách phân dạng tạo ra vẻ đẹp vô hạn!

Paradox: Khám phá những mâu thuẫn kỳ thú và ý nghĩa sâu xa | loigiai.com.vn

Paradox: Khám phá những mâu thuẫn kỳ thú và ý nghĩa sâu xa | loigiai.com.vn

Bạn đã bao giờ gặp một điều nghe có vẻ vô lý nhưng lại chứa đựng sự thật? Khám phá thế giới Paradox - những mâu thuẫn thú vị giúp bạn nhìn nhận cuộc sống dưới một góc độ mới lạ. Đọc ngay!

Review 'Tên của trò chơi là bắt cóc': Góc nhìn độc đáo về thế giới tội phạm | loigiai.com.vn

Review 'Tên của trò chơi là bắt cóc': Góc nhìn độc đáo về thế giới tội phạm | loigiai.com.vn

Khám phá 'Tên của trò chơi là bắt cóc' - cuốn sách hấp dẫn đưa bạn vào thế giới ngầm đầy rẫy những kẻ ác. Đánh giá chi tiết, phân tích sâu sắc và lý do bạn nên đọc ngay!

Bài Tập Toán Lớp 1 Cực Khó: Lời Giải Chi Tiết & Bí Quyết Phụ Huynh | loigiai.com.vn

Bài Tập Toán Lớp 1 Cực Khó: Lời Giải Chi Tiết & Bí Quyết Phụ Huynh | loigiai.com.vn

Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán lớp 1 khó nhất! Hướng dẫn phụ huynh cách hỗ trợ con học toán hiệu quả, tạo hứng thú và đạt kết quả tốt nhất. Khám phá các mẹo học tập thông minh!

Dữ liệu tử thần: Bảo vệ thông tin cá nhân trước những nguy cơ tiềm ẩn | loigiai.com.vn

Dữ liệu tử thần: Bảo vệ thông tin cá nhân trước những nguy cơ tiềm ẩn | loigiai.com.vn

Review sách 'Dữ liệu tử thần' của Jeffery Deaver. Khám phá cách tội phạm sử dụng thông tin cá nhân và học cách bảo vệ dữ liệu của bạn ngay hôm nay!