Bài tập 14. Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a. Gọi M, N tương ứng là trung điểm của các cạnh AB,...

Câu hỏi:

Bài tập 14. Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a. Gọi M, N tương ứng là trung điểm của các cạnh AB, BC.

a. Biểu thị các vecto $\overrightarrow{DM}, \overrightarrow{AN}$ theo các vecto $\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AD}$.

b. Tính $\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN}$ và tìm góc giữa hai đường thẳng DM và AN.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Văn Linh
Để giải bài toán trên, ta sử dụng các công thức về vectơ trung điểm:
a. Ta có:
$\overrightarrow{DM} = \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{AM} = -\overrightarrow{AD} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AB}$
$\overrightarrow{AN} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BN} = \overrightarrow{AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AD}$

b. Ta tính tích vô hướng của hai vectơ:
$\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN} = (-\overrightarrow{AD} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AB}).(\overrightarrow{AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AD})$
$=-\frac{1}{2}\overrightarrow{AD}^2 - \frac{3}{4}\overrightarrow{AD}.\overrightarrow{AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow{AB}^2$

Ta biết rằng $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{AD}$ vuông góc với nhau nên $\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD} = 0$
$\Rightarrow \overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN} = -\frac{1}{2}\overrightarrow{AD}^2 + \frac{1}{2}\overrightarrow{AB}^2 = 0$

Vậy, đường thẳng DM vuông góc với đường thẳng AN và góc giữa hai đường thẳng là 90 độ.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (1)

Lam Duong

{
"content1": "a. Ta có: $\overrightarrow{DM} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AB})$ và $\overrightarrow{AN} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC})$.",
"content2": "b. Tính tích vô hướng: $\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN} = \frac{1}{4}(\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AB}) . \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC})$.",
"content3": "Kết quả tính toán ta được: $\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN} = \frac{1}{8}(||\overrightarrow{AD}||^2 + ||\overrightarrow{AB}||^2 + ||\overrightarrow{AB}||^2 + ||\overrightarrow{BC}||^2)$.",
"content4": "Với $||\overrightarrow{AD}||^2 = a^2, ||\overrightarrow{AB}||^2 = a^2, ||\overrightarrow{BC}||^2 = a^2$ ta suy ra: $\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN} = \frac{3a^2}{2}$.",
"content5": "Để tìm góc giữa hai đường thẳng DM và AN, ta có: $cos\alpha = \frac{\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{AN}}{||\overrightarrow{DM}||.||\overrightarrow{AN}||}$."
}

Trả lời.
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.07004 sec| 2174.852 kb