Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Công thức tính góc giữa 2 vecto lớp 10 là một kiến thức quan trọng môn toán học. Đây là toán học không gian nên có phần khó hơn so với những bài toán khác, khiến cho nhiều em học sinh gặp khó khăn trong quá trình giải bài tập. Chính vì vậy, bài viết dưới đây sẽ giúp các em hiểu về góc giữa 2 vecto, công thức và cho một số bài tập có lời giải chi tiết để giúp các em dễ dàng giải bài toán từ cơ bản đến nâng cao.

Xem thêm:

Góc giữa 2 vecto là gì?

Góc giữa 2 vecto trong không gian được xác định giống với góc giữa hai vecto trong mặt phẳng là:

  • Nếu ít nhất 1 trong 2 vectop là vecto thì góc giữa 2 vecto đó không xác định
  • Nếu vecto đều khác vecto không thì ta tiến hành đưa về chung gốc

Tính chất của góc giữa 2 vecto là:

  • Góc giữa 2 vecto = 0o khi và chỉ khi 2 vecto đó cùng chiều
  • Góc giữa 2 vecto = 180o khi và chỉ khi 2 vecto đó ngược chiều
  • Góc giữa 2 vecto = 90o khi và chỉ khi 2 vecto đó vuông góc

Cách xác định góc giữa hai vecto

Để tìm 2 vecto chỉ phương u1, u2 của 2 đường thẳng là d1, d2. Khi đó góc giữa hai đường thẳng d1, d2 xác định bởi:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian
Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Công thức tính góc giữa 2 vecto trong không gian

Công thức 1: Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ đề các vuông góc Oxy, cho 2 vecto.

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Cos của góc giữa 2 vec tơ này ta được công thức tính góc giữa 2 vecto là:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Điều kiện để 2 vecto vuông góc là:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Công thức 2: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho h2 vecto

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Cos của góc giữa hai vecto này được tính tính theo công thức tính góc giữa hai vecto là:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Điều kiện để 2 vecto vuông góc là:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Bài tập tính góc giữa 2 vecto có lời giải chi tiết

Bài tập 1: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’. Hãy xác định góc giữa cặp vecto AB và vecto DD?

Lời giải

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Bài tập 2: Cho hình lập phương ABCD.MNPQ. Hãy xác định góc giữa cặp vecto AB và vecto MP?

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Lời giải

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Hy vọng với những kiến thức chúng tôi cung cấp ở trên sẽ giúp các bạn đọc hiểu về góc giữa 2 vecto và dễ dàng giải những bài tập liên quan đến góc giữa 2 vecto.

Góc giữa 2 vecto trong không gian được xác định như thế nào? Bài viết này tôi sẽ hướng dẫn các các bạn cách xác định và tìm góc giữa hai véc tơ trong không gian Oxyz.

I. ĐỊNH NGHĨA GÓC GIỮA 2 VEC TO TRONG KHÔNG GIAN

Góc giữa 2 véc tơ trong không gian được định nghĩa hoàn toàn tương tự góc giữa hai véc tơ trong mặt phẳng.

  • Nếu ít nhất một trong hai véc tơ là véc tơ không thì góc giữa hai véc tơ đó không xác định (đôi khi một số tài liệu cũng coi góc giữa hai véc tơ đó bằng 0).
  • Còn trong trường hợp cả 2 véc tơ đều khác véc tơ không thì ta tiến hành đưa về chung gốc.

Cụ thể:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Rõ ràng từ định nghĩa trên ta suy ra được góc giữa hai véc tơ có một số tính chất. Chẳng hạn:

  • Góc giữa hai véc tơ bằng 0º khi và chỉ khi hai véc tơ đó cùng chiều.
  • Góc giữa hai véc tơ bằng 180º khi và chỉ khi hai véc tơ đó ngược chiều.
  • Góc giữa hai véc tơ bằng 90º khi và chỉ khi hai véc tơ đó vuông góc.

II. CÁCH TÍNH GÓC GIỮA 2 VECTO TRONG OXYZ

Trong không gian Oxyz, cho hai véc tơ

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

đều khác véc tơ không. Khi đó cosin góc giữa hai véc tơ được tính theo công thức là tích vô hướng trên tích độ dài:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Ví dụ:

Tính  góc giữa 2 vecto sau:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Lời giải:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

III. MỐI LIÊN HỆ GÓC GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG VÀ GÓC GIỮA HAI VÉC TƠ CHỈ PHƯƠNG

Góc giữa hai đường thẳng là góc không tù (từ 0º đến 90º). Còn góc giữa hai véc tơ chỉ phương lại có giá trị có thể nhận từ 0º đến 180º. Tuy nhiên giữa chúng lại có mối liên hệ với nhau. Cụ thể là góc giữa hai đường thẳng bù hoặc bằng góc giữa hai véc tơ chỉ phương.

Do đó nếu véc tơ a và véc tơ b lần lượt là hai véc tơ chỉ phương của hai đường thẳng d và d’. Gọi góc giữa hai đường thẳng d và d’ là φ. Ta có cô sin góc φ  được tính theo công thức:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian
Công thức tính góc giữa hai đường thẳng

Các bạn lưu ý phân biệt kẻo nhầm lẫn nhé.

Trên đây là khái niệm góc giữa hai véc tơ trong không gian và các tính góc giữa hai véc tơ trong không gian Oxyz mà toanthaydinh.com gửi tới bạn đọc.

Chúc các bạn thành công!

Xem thêm:

Phương trình mặt phẳng trong không gian

Đăng bởi: Hanoi1000.vn

Chuyên mục: Giáo dục

Góc giữa 2 vecto được xác định thông qua cos (cosin) của hai vector đó.  Bài viết này, boxthuthuat sẽ chia sẻ với các bạn các công thức tính góc giữa 2 vecto trong mặt phẳng và trong không gian, kèm các bài tập ví dụ minh họa chi tiết.

Góc giữa 2 vector trong mặt phẳng Oxy

Trong hệ trục tọa độ Oxy, cho 2 vec tơ:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Cosin (cos) của góc giữa 2 vecto được tính bằng công thức:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Hệ quả: Để 2 vecto vuông góc với nhau:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Góc giữa 2 vector trong không gian Oxyz

Trong hệ trục tọa độ không gian Oxyz, cho 2 vec tơ:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Cosin (cos) của góc giữa 2 vecto được tính bằng công thức:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Hệ quả: Để 2 vecto vuông góc với nhau:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Bài tập có lời giải:

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Công thức tính góc giữa hai vecto trong không gian

Trên đây là những chia sẻ về công thức tính góc giữa 2 vec tơ trong mặt phẳng và trong không gian. Hi vọng qua những chia sẻ này, bạn có thể nắm vững được phần kiến thức vô cùng quan trọng này!