Bài 2.20 trang 72 Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức: Trong không gian Oxyz, cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( {3;1;2} \right)\)...

Đề bài :

Trong không gian Oxyz, cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( {3;1;2} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( { - 3;0;4} \right)\) và \(\overrightarrow c = \left( {6; - 1;0} \right)\)

a) Tìm tọa độ của các vectơ \(\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \) và \(2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b - 5\overrightarrow c \).

b) Tính các tích vô hướng \(\overrightarrow a .\left( { - \overrightarrow b } \right)\) và \(\left( {2\overrightarrow a } \right).\overrightarrow c \).

Hướng dẫn giải :

Sử dụng kiến thức hệ về biểu thức tọa độ của phép cộng hai vectơ, phép nhân một số với một vectơ, tích vô hướng của hai vectơ để tính: Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {x;y;z} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {x’;y’;z’} \right)\). Ta có:

+ \(\overrightarrow a + \overrightarrow b = \left( {x + x’;y + y’;z + z’} \right)\)

+ \(\overrightarrow a - \overrightarrow b = \left( {x - x’;y - y’;z - z’} \right)\)

+ \(k\overrightarrow a = \left( {kx;ky;kz} \right)\) với k là một số thực.

+ \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = xx’ + yy’ + zz’\).

Lời giải chi tiết :

a) \(\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c = \left( {3 + \left( { - 3} \right) + 6;1 + 0 - 1;2 + 4 + 0} \right) = \left( {6;0;6} \right)\)

\(2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b - 5\overrightarrow c = \left( {2.3 - 3.\left( { - 3} \right) - 5.6;2.1 - 3.0 - 5.\left( { - 1} \right);2.2 - 3.4 - 5.0} \right) = \left( { - 15;7; - 8} \right)\)

b) \(\overrightarrow a \left( { - \overrightarrow b } \right) = - \overrightarrow a .\overrightarrow b = - \left( {3.\left( { - 3} \right) + 1.0 + 2.4} \right) = 1\)

Ta có: \(2\overrightarrow a = \left( {6;2;4} \right)\) nên \(\left( {2\overrightarrow a } \right).\overrightarrow c = 6.6 + 2.\left( { - 1} \right) + 4.0 = 34\)