Tính diện tích, thể tích bằng công thức tích vô hướng, tích có hướng - Toán 12
Hệ trục tọa độ trong không gian - Từ điển môn Toán 12 Tính diện tích, thể tích bằng công thức tích vô hướng, tích có hướng - Toán 12
Tính diện tích, thể tích bằng công thức tích vô hướng, tích có hướng
1. Công thức tính tích vô hướng trong không gian
2. Công thức tính tích có hướng trong không gian
3. Cách tính diện tích, thể tích bằng công thức tích vô hướng, tích có hướng
4. Bài tập vận dụng
1. Công thức tính tích vô hướng trong không gian
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. Công thức tính tích có hướng trong không gian
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho \(\overrightarrow a \left( {{x_a};{y_a};{z_a}} \right)\) và \(\overrightarrow b \left( {{x_b};{y_b};{z_b}} \right)\).
Công thức tính tích có hướng của hai vecto trên:
\(\left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{{y_a}}&{{z_a}}\\{{y_b}}&{{z_b}}\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{{z_a}}&{{x_a}}\\{{z_b}}&{{x_b}}\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_a}}&{{y_a}}\\{{x_b}}&{{y_b}}\end{array}} \right|} \right)\)
\( = \left( {{y_a}{z_b} - {y_b}{z_a};{z_a}{x_b} - {z_b}{x_a};{x_a}{y_b} - {x_b}{y_a}} \right)\).
Ví dụ minh hoạ:
Tính tích có hướng của hai vecto \(\vec u= \left( {2; - 2; - 3} \right)\) và \(\vec v= \left( {3;3;5} \right)\).
Giải:
\(\left[ {\vec u,\vec v} \right] = \left( {\left( { - 2} \right).5 - \left( { - 3} \right).3;\left( { - 3} \right).3 - 2.5;2.3 - \left( { - 2} \right).3} \right) = \left( { - 1; - 19;12} \right)\).
3. Cách tính diện tích, thể tích bằng công thức tích vô hướng, tích có hướng
- Diện tích hình bình hành ABCD: \({S_{ABCD}} = \left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} } \right]} \right|\).
- Diện tích tam giác ABC: \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right]} \right|\).
- Thể tích khối hộp ABCD.A’B’C’D’: \({V_{ACBD.A'B'C'D'}} = \left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} } \right].\overrightarrow {AA'} } \right|\).
- Thể tích tứ diện ABCD: \({S_{ABCD}} = \frac{1}{6}\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right].\overrightarrow {AD} } \right|\).
4. 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!
