Tích của một số với một vectơ

1. Tích của một số với một vectơ

Tích của một vectơ \overrightarrow a \neq \overrightarrow 0với số thực k\neq0 là một vectơ có:

  • Kí hiệu là k\overrightarrow a.
  • Phương cùng phương với vectơ \overrightarrow a.
  • Cùng hướng với \overrightarrow a nếu k>0, ngược hướng với \overrightarrow a nếu k<0.
  • Độ dài bằng \left | k \right | \left|\overrightarrow a\right|.

Quy ước: 0.\overrightarrow a=\overrightarrow 0k.\overrightarrow 0=\overrightarrow 0.

Nhận xét:

  • 1.\overrightarrow a=\overrightarrow a(-1)\overrightarrow a=-\overrightarrow a.
  • I là trung điểm đoạn thẳng AB thì \overrightarrow {MA}+\overrightarrow {MB}=2\overrightarrow {MI}(với điểm M tùy ý).
  • G là trọng tâm tam giác ABC thì \overrightarrow {MA}+\overrightarrow {MB}+\overrightarrow {MC}=3\overrightarrow {MG}(với điểm M tùy ý).

2. Tính chất

Với hai vectơ \overrightarrow {a},\overrightarrow {b} bất kì và mọi số thực k,l ta có:

  • k(m\overrightarrow {a})=(km)\overrightarrow {a}
  • k(\overrightarrow {a}+\overrightarrow {b})=k\overrightarrow {a}+k\overrightarrow {b}
  • (k+m)\overrightarrow {a}=k\overrightarrow {a}+m\overrightarrow {a}

3. Điều kiện để hai vectơ cùng phương

Hai vectơ \overrightarrow {a}\overrightarrow {b} cùng phương khi và chỉ khi tồn tại số thực k sao cho \overrightarrow {a}=k\overrightarrow {b}(điều kiện \overrightarrow {b} \neq \overrightarrow {0}.

Nhận xét: Ba điểm phân biệt A,B,C thẳng hàng khi và chỉ khi tồn tại số thực k\neq0 sao cho \overrightarrow {AB}=k\overrightarrow {AC}.

Chú ý: Cho hai vectơ \overrightarrow {a}\overrightarrow {b} không cùng phương thì với mọi vectơ \overrightarrow {c}, luôn tồn tại duy nhất cặp số (m;n) sao cho \overrightarrow {c}=m\overrightarrow {a}+n\overrightarrow {b}.

Ví dụ 1: Cho hình bình hành ABCD. Gọi E là trung điểm CD. Hãy biểu thị vectơ \overrightarrow {AE} theo hai vectơ \overrightarrow {AB}\overrightarrow {AD}.

Hướng dẫn giải

E là trung điểm CD nên \overrightarrow {AC}+\overrightarrow {AD}=2\overrightarrow {AE} hay \overrightarrow {AE}=\frac12(\overrightarrow {AC}+\overrightarrow {AD}).

Áp dụng quy tắc hình bình hành: \overrightarrow {AC}=\overrightarrow {AB}+\overrightarrow {AD}.

Do đó: \overrightarrow {AE}=\frac12(\overrightarrow {AC}+\overrightarrow {AD}) =\frac12(\overrightarrow {AB}+\overrightarrow {AD} +\overrightarrow {AD})=\frac12\overrightarrow {AB}+\overrightarrow {AD}.

Ví dụ 2: Cho tam giác ABCM,N,P lần lượt là trung điểm BC,CA,AB. Chứng minh:

a) \overrightarrow {AP}+\frac12\overrightarrow {BC}=\overrightarrow {AN};

b) \overrightarrow {BC}+2\overrightarrow {MP}=\overrightarrow {BA}.

Hướng dẫn giải

a) Ta có: \overrightarrow {AP}+\frac12\overrightarrow {BC}=\overrightarrow {AP}+\overrightarrow {PN}=\overrightarrow {AN}(Vì \overrightarrow {PN}=\overrightarrow {BM}=\frac12\overrightarrow {BC}).

b) Ta có: \overrightarrow {BC}+2\overrightarrow {MP}=\overrightarrow {BC}+\overrightarrow {CA}=\overrightarrow {BA} (Vì PM là đường trung bình trong tam giác BAC nên \overrightarrow {CA}=2\overrightarrow {MP}).

Ví dụ 3: Cho tam giác ABC. Hãy tìm các điểm I,J thỏa mãn:

a) \overrightarrow {IA}+2\overrightarrow {IB}=\overrightarrow {0};

b) \overrightarrow {JA}+2\overrightarrow {JB}=2\overrightarrow {CB}.

Hướng dẫn giải

a) \overrightarrow {IA}+2\overrightarrow {IB}=\overrightarrow {0} \Leftrightarrow \overrightarrow {IA}=-2\overrightarrow {IB}(2 vectơ ngược hướng).

Suy ra điểm I nằm giữa đoạn thẳng AB sao cho IA=2IB

Hình vẽ biểu diễn điểm I:

b) \overrightarrow {JA}+2\overrightarrow {JB}=2\overrightarrow {CB}\Leftrightarrow \overrightarrow {JA}+2(\overrightarrow {JA}+\overrightarrow {AB})-2\overrightarrow {CB}=\overrightarrow 0

\Leftrightarrow 3\overrightarrow {JA}+2\overrightarrow {AB}+2\overrightarrow {BC} =\overrightarrow {0}\Leftrightarrow 3\overrightarrow {JA}+2\overrightarrow {AC}=\overrightarrow 0

\Leftrightarrow \overrightarrow {JA}=-\frac23 \overrightarrow {AC}\Leftrightarrow \overrightarrow {AJ}=\frac23 \overrightarrow {AC} (2 vectơ cùng hướng).

Suy ra điểm J nằm giữa đoạn AC sao cho AJ=\frac23AC.

Hình vẽ biểu diễn điểm J:

  • 9 lượt xem
Sắp xếp theo