Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' (Hình 5). a) Trong mặt phẳng (ABCD), tìm vectơ tổng vecto AB + vecto BC

Giải Toán 12Chân trời sáng tạo Bài 1: Vectơ và các phép toán trong không gian

Hoạt động khám phá 2 trang 43 Toán 12 Tập 1:Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' (Hình 5).

a) Trong mặt phẳng (ABCD), tìm vectơ tổng $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}$ .

Trong mặt phẳng (A'B'C'D'), tìm vectơ tổng $\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}+\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ .

b) Tìm mối liên hệ giữa các cặp vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}$ , $\overrightarrow{BC}$ và $\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ , $\overrightarrow{AC}$ và $\overrightarrow{A^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ .

c) Giải thích tại sao $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}+\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ .

Lời giải:

a) $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AC}$ .

$\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}+\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$.

b) Vì AA'B'B là hình bình hành, suy ra AB // A'B' và AB = A'B'.

Ta có hai vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}$ cùng hướng và có độ dài bằng nhau nên $\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}$.

Tương tự: $\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}};\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ .

c) Vì $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AC}$ và $\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}+\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ mà $\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}$ nên $\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{A^{\text{'}}{B}^{\text{'}}}+\overrightarrow{B^{\text{'}}{C}^{\text{'}}}.$