Toán lớp 10
video bài giảng
Đăng ký mua thẻ VIP
Bài 7: Tích vô hướng của hai vectơ
Các nội dung chính trong bài học này (Bấm để nhảy đến nội dung cần xem)
Định nghĩa
Các tính chất
Biểu thức tọa độ
Ứng dụng
Tóm tắt bài học
I. ĐỊNH NGHĨA
Cho hai vectơ \(\overrightarrow{a}\) và \(\overrightarrow{b}\) đều khác vectơ \(\overrightarrow{0}\). Tích vô hướng của  \(\overrightarrow{a}\) và \(\overrightarrow{b}\) là một số, kí hiệu là \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}\), được xác định bởi công thức sau:
\(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{a}|cos(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})\)
Trường hợp ít nhất một trong hai vectơ  \(\overrightarrow{a}\) và \(\overrightarrow{b}\) bằng vectơ \(\overrightarrow{0}\) ta quy ước \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b} = 0\). 
Chú ý
• Với  \(\overrightarrow{a}\) và \(\overrightarrow{b}\) khác vectơ \(\overrightarrow{0}\), ta có \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b} = 0\) ⇔ \(\overrightarrow{a} \bot \overrightarrow{b}\). 
• Khi \(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{b}\) tích vô hướng \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{a}\) được kí hiệu là  \(\overrightarrow{a}^2\) và gọi là bình phương vô hướng của vectơ \(\overrightarrow{a}\). 
Ta có: \(\overrightarrow{a}^2 = |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{a}|cos(⁡0°) = |\overrightarrow{a}|^2\)
II. CÁC TÍNH CHẤT CỦA TÍCH VÔ HƯỚNG
Với ba vectơ  \(\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{c}\) bất kì và mọi số thực k ta có:
• \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b} = \overrightarrow{b}.\overrightarrow{a}\) (tính chất giao hoán);
• \(\overrightarrow{a}.(\overrightarrow{b} + \overrightarrow{c}) = \overrightarrow{a}.\overrightarrow{b} + \overrightarrow{a}.\overrightarrow{c}\) (tính chất phân phối);
• \((k\overrightarrow{a}).\overrightarrow{b} =k(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}) = \overrightarrow{a}.(k\overrightarrow{b});\);
• \(\overrightarrow{a}^2≥0, \overrightarrow{a}^2=0⇔\overrightarrow{a}=0\). 
Nhận xét
•\((\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})^2=\overrightarrow{a}^2+2\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}+\overrightarrow{b}^2\); 
• \((\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})^2=\overrightarrow{a}^2 -2\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}+\overrightarrow{b}^2\);
• \((\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ).(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} )=\overrightarrow{a}^2-\overrightarrow{b}^2\). 
III. BIỂU THỨC TỌA ĐỘ CỦA TÍCH VÔ HƯỚNG 
Trên mặt phẳng tọa độ (\((O,\overrightarrow{i},\overrightarrow{j})\) , cho hai vectơ \(\overrightarrow{a}=(a_1;a_2 ),\overrightarrow{b}=(b_1;b_2)\). Khi đó tích vô hướng \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}\) là:
\(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b} = a_1b_1 +a_2b_2\)
Nhận xét: Hai vectơ \(\overrightarrow{a}=(a_1;a_2 ),\overrightarrow{b}=(b_1;b_2)\) đều khác vectơ \(\overrightarrow{0}\) vuông góc với nhau khi và chỉ khi 
\(a_1 b_1+a_2 b_2=0\)
IV. ỨNG DỤNG
a) Độ dài của vectơ
Độ dài của vectơ  \(\overrightarrow{a}=(a_1;a_2 )\) được tính theo công thức: 
\(|\overrightarrow{a}|=\sqrt{a_1^2+a_2^2}\)
b) Góc giữa hai vectơ
Từ định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ ta suy ra nếu \(\overrightarrow{a}=(a_1;a_2 )\) và \(\overrightarrow{b}=(b_1;b_2 )\) đều khác \(\overrightarrow{0}\) thì ta có 
\(cos⁡(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})= \frac{\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a} |.|\overrightarrow{b}|}\) \(= \frac{a_1 b_1+a_2 b_2}{(\sqrt{a_1^2+a_2^2}.\sqrt{b_1^2+b_2^2 }}\)
c, Độ dài đoạn thẳng
Cho \(A(x_A;y_A )\) và \(B(x_B;y_B )\), độ dài đoạn thẳng AB được tính theo công thức:
\(AB=\sqrt{(x_B-x_A )^2+(y_B-y_A )^2 }\)
Bài luyện tập chuyên sâu (Luyện tập với các cấp độ từ dễ đến khó của dạng bài này)
Đang tải bình luận
Xem bình luận