Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Với Các bài toán về tổng và hiệu của hai vectơ và cách giải Toán lớp 10 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập tổng và hiệu của hai vectơ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Toán lớp 10.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

  1. Lí thuyết.

- Tổng của hai vectơ: Cho hai vectơ

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
tùy ý. Lấy một điểm A tùy ý, vẽ vectơ
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Vectơ
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
được gọi là tổng của hai vectơ
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
tức là:
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

- Tính chất của phép cộng các vectơ: Với các vectơ

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
tùy ý ta có:

+)

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(tính chất giao hoán);

+)

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(tính chất kết hợp);

+)

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(tính chất của vectơ – không)

- Vectơ đối: Vectơ có cùng độ dài và ngược hướng với vectơ

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
được gọi là vectơ đối của vectơ
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
. Kí hiệu là -
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

- Hiệu của hai vectơ: Cho hai vectơ

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
tùy ý. Ta có:
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

- Quy tắc ba điểm: Với A, B, C tùy ý ta luôn có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

- Quy tắc hình bình hành: Nếu ABCD là hình bình hành thì

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

- Quy tắc trung điểm: Với I là trung điểm của đoạn thẳng AB ⇔

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

- Quy tắc trọng tâm: Với G là trọng tâm của tam giác ABC ⇔

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

- Chú ý: Vectơ đối của vectơ - không là vectơ - không.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

  1. Các dạng bài.

Dạng 1: Tìm tổng của hai hay nhiều vectơ.

Phương pháp giải:

Dùng định nghĩa tổng của hai vectơ, quy tắc ba điểm về tổng, quy tắc hình bình hành và các tính chất của tổng các vectơ.

Ví dụ minh họa:

Bài 1: Cho 5 điểm tùy ý A, B, C, D, E. Tính tổng

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Giải:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

\=

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(áp dụng tính chất giao hoán và kết hợp)

\=

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(áp dụng quy tắc ba điểm)

\=

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(áp dụng tính chất giao hoán)

\=

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(áp dụng quy tắc ba điểm)

Bài 2: Cho hình vuông ABCD tâm O. Tính tổng

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Giải:

+) Vì ABCD là hình vuông ⇒ AB // DC và AB = DC.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

+) Áp dụng quy tắc ba điểm cho D, C, B ta có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

+) Vì A, O, C cùng nằm trên một đường thẳng và OA = OC (O là tâm hình vuông ABCD) ⇒

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

+) Áp dụng quy tắc ba điểm cho O, A, D ta có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Dạng 2: Tìm vectơ đối và hiệu của hai vectơ.

Phương pháp giải:

Dùng định nghĩa hiệu của hai vectơ, tìm vectơ đối và áp dụng quy tắc ba điểm về hiệu.

Ví dụ minh họa:

Bài 1: Cho hình vuông ABCD có tâm O. Tìm vectơ đối của các vectơ

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Giải:

+) Vì

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
\= AB và
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
ngược hướng với
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

+) Vì AB = DC , AB // DC (do ABCD là hình vuông)

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
ngược hướng với
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

+) Vì A, O, C là ba điểm thẳng hàng và OA = OC (do ABCD là hình vuông)

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
ngược hướng với
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Vậy

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
là vectơ đối của vectơ
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
là vectơ đối của
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Bài 2: Cho hình chữ nhật ABCD. Hai đường chéo AC và BD cắt nhau tại O. Tính các hiệu

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Giải:

+) Vì

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
\= AB và
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
ngược hướng với
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

+) Ta có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

+) Áp dụng quy tắc ba điểm cho ba điểm A, D, B có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

+) Vì

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
\= OD và
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
ngược hướng với
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

+) Ta có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Dạng 3: Chứng minh đẳng thức vectơ.

Phương pháp giải: Sử dụng quy tắc ba điểm, quy tắc hình bình hành, trung điểm, trọng tâm, để biến đổi vế này thành vế kia của đẳng thức hoặc biến đổi cả hai vế để được hai vế bằng nhau hoặc ta cũng có thể biến đổi đẳng thức véctơ cần chứng minh đó tương đương với một đẳng thức vectơ đã được công nhận là đúng.

Ví dụ minh họa:

Bài 1: Cho sáu điểm tùy ý A, B, C, D, E, F. Chứng minh đẳng thức sau:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Giải:

+) Áp dụng quy tắc ba điểm ta có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

⇒ VT =

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

⇒ VT =

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

+) Áp dụng quy tắc ba điểm ta có:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

⇒ VT =

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

⇒ VT =

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(điều cần phải chứng minh)

Bài 2: Cho tam giác ABC. Cho M, N, P lần lượt là trung điểm của AB, AC, BC. Điểm O bất kì. Chứng minh đẳng thức:

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Giải:

Giả sử

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
là đúng.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(1)

Vì N là trung điểm của AC ⇒

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Xét tam giác ABC có MN là đường trung bình và P là trung điểm của BC .

⇒ MN =

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
BC = BP ⇒
Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

(1) ⇔

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
(luôn đúng)

Đẳng thức

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024
là đúng.

Tổng và hiệu của hai vectơ bài tập năm 2024

Dạng 4: Tính độ dài các vectơ tổng hoặc hiệu.

Phương pháp giải:

Đưa tổng hoặc hiệu của các véctơ về một véctơ có độ dài là một cạnh của đa giác để tính độ dài của vectơ.