Cách chứng minh hai đường thẳng vuông góc trong không gian bằng phương pháp toạ độ - Toán 12
Phương trình đường thẳng trong không gian - Từ điển Toá.. Cách chứng minh hai đường thẳng vuông góc trong không gian bằng phương pháp toạ độ - Toán 12
Cách chứng minh hai đường thẳng vuông góc trong không gian bằng phương pháp tọa độ
1. Biểu thức toạ độ của tích vô hướng
2. Cách chứng minh hai đường thẳng vuông góc trong không gian dựa vào tích vô hướng
3. Bài tập vận dụng
1. Biểu thức toạ độ của tích vô hướng
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho \(\overrightarrow a \left( {{x_a};{y_a};{z_a}} \right)\) và \(\overrightarrow b \left( {{x_b};{y_b};{z_b}} \right)\).
Biểu thức toạ độ tích vô hướng của \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) là \(\vec a.\vec b= {x_a}.{x_b} + {y_a}.{y_b} + {z_a}.{z_b}\).
Ví dụ minh hoạ:
1) Trong không gian Oxyz, cho \(\vec a= (1; - 2;2)\), \(\vec b= ( - 1;2;1)\).
Ta có tích vô hướng \(\vec a.\vec b= 1.( - 1) + ( - 2).2 + 2.1 = - 3\).
2) Trong không gian Oxyz, cho hai vecto \(\vec a= \left( {1; - 2;1} \right)\) và \(\vec b= \left( {2; - 4; - 2} \right)\).
Khi đó \(\vec a.\vec b= 1.2 + \left( { - 2} \right).\left( { - 4} \right) + 1.\left( { - 2} \right) = 8\).
2. Cách chứng minh hai đường thẳng vuông góc trong không gian dựa vào tích vô hướng
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng d và d’ tương ứng có vecto chỉ phương \(\overrightarrow a = ({a_1};{a_2};{a_3})\), \(\overrightarrow {a'} = ({a_1}';{a_2}';{a_3}')\). Khi đó:
\(d \bot d' \Leftrightarrow \overrightarrow a \cdot \overrightarrow {a'} = 0 \Leftrightarrow {a_1}{a_1}' + {a_2}{a_2}' + {a_3}{a_3}' = 0\).
Ví dụ minh hoạ:
Trong không gian Oxyz, chứng minh hai đường thẳng sau đây vuông góc với nhau:
d': \(\left\{ \begin{array}{l}x = 5 - t\\y = - 3 + 2t\\z = 4t\end{array} \right.\) \((t \in R)\) và d’: \(\frac{{x - 9}}{2} = \frac{{y - 13}}{3} = \frac{{z - 1}}{{ - 1}}\).
Giải:
d và d’ lần lượt có vecto chỉ phương là \(\overrightarrow a = \left( { - 1;2;4} \right)\;\) và \(\overrightarrow {a'} = \left( {2;3; - 1} \right)\;\).
Ta có \(\overrightarrow a .\overrightarrow {a'} = - 2 + 6 - 4 = 0\). Suy ra \(\overrightarrow a \bot \overrightarrow {a'} \). Vậy \(d \bot d'\).
3. Bài tập vận dụng
Luyện trắc nghiệm Toán lớp 1 Lớp LOP12
Học đi đôi với hành! Làm ngay các bộ đề trắc nghiệm chấm điểm tức thì, có đáp án chi tiết giúp ghi nhớ kiến thức sâu và chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra.
Học tập & ôn luyện trên ứng dụng Tri Thức Hub
Tải ứng dụng Tri Thức Hub trên điện thoại hoặc máy tính bảng (hỗ trợ Android & iOS) để làm bài kiểm tra, luyện tập và lưu tiến độ học tập!
