Bài 9: Tích của một vectơ với một số – Toán 10
TOÁN 10 · BÀI 9

Mục tiêu và kiến thức nền
Xác định hướng, độ dài của ku; dùng tỉ lệ vectơ và trọng tâm.
Chuẩn bị: ôn bài liền trước trong cùng chủ đề; đọc rõ điều kiện và đơn vị của dữ kiện.
Một mũi tên dài gấp ba vẫn có thể giữ nguyên hướng, hoặc quay ngược khi hệ số âm. Phép nhân vectơ với một số cho cách mô tả sự thay đổi ấy mà không cần vẽ lại nhiều lần.
Hệ số quyết định hướng và độ dài
Với số thực k và vectơ u, vectơ ku có độ dài |k|·|u|. Nếu k > 0 thì cùng hướng u, nếu k < 0 thì ngược hướng u; nếu k = 0 hoặc u = 0 thì ku = 0. Dấu âm chỉ hướng, còn độ dài luôn dùng |k|. Có các tính chất k(u+v)=ku+kv, (k+l)u=ku+lu và k(lu)=(kl)u.
Thẳng hàng qua một hệ số
Với A ≠ B, ba điểm A, B, C thẳng hàng khi tồn tại số k sao cho vectơ = k vectơ . Nếu 0 < k < 1 thì C nằm giữa A và B; k > 1 thì C nằm quá B; k < 0 thì C ở phía đối diện B qua A. Hai vectơ u, v với v khác 0 cùng phương khi u = kv với một số k.
Trung điểm và trọng tâm
I là trung điểm AB khi vectơ = (1/2)vectơ . Nếu G là trọng tâm tam giác ABC thì vectơ + vectơ + vectơ = 0; với điểm O bất kì, vectơ = (vectơ + vectơ + vectơ )/3. Trọng tâm nằm trên trung tuyến và chia trung tuyến theo tỉ số 2:1 kể từ đỉnh.
Công thức và điều kiện cần nhớ
Ví dụ có lời giải
VÍ DỤ 1
Hệ số âm
Vectơ u dài 4 cm. Vectơ −(3/2)u ngược hướng u và có độ dài (3/2)·4 = 6 cm. Không ghi độ dài −6 cm.
VÍ DỤ 2
Xác định vị trí điểm
Cho vectơ = −2 vectơ , A ≠ B. M, A, B thẳng hàng; M và B ở hai phía của A, AM = 2AB. Do A nằm giữa M và B, MB = MA + AB = 3AB.
VÍ DỤ 3
Trung tuyến và trọng tâm
M là trung điểm BC, G là trọng tâm ABC. Khi đó vectơ = (2/3)vectơ . Nếu AM = 9 cm, AG = 6 cm và GM = 3 cm. Chú ý vectơ = −(2/3)vectơ .
Lỗi thường gặp và cách tự kiểm
- Hệ số âm không tạo độ dài âm.
- Tỉ lệ độ dài không đủ để kết luận đẳng thức vectơ: cần hướng.
- Điều kiện A ≠ B cần thiết khi lấy AB làm vectơ chỉ phương.
Tự luyện: từ nhận biết đến vận dụng
Hãy tự làm trước, sau đó mở lời giải để đối chiếu cách nghĩ và kết quả.
Câu 1. Nếu |u| = 5 thì |−2u| bằng:
Xem đáp án và lời giải
Đáp án A.
Độ dài bằng |−2|·5=10, luôn không âm.
Câu 2. AM = 12 cm, G là trọng tâm trên trung tuyến AM. Tính AG theo cm.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 8.
AG = 2AM/3 = 8 cm.
Câu 3. Cho vectơ = −3 vectơ , A ≠ B.
- A, B, C thẳng hàng.
- C nằm giữa A và B.
- AC = 3AB về độ dài.
- BC = 4AB về độ dài.
Xem đáp án và lời giải
a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.
a) Đúng theo cùng phương. b) Sai, C đối phía B qua A. c) Đúng, lấy trị tuyệt đối hệ số. d) Đúng vì A nằm giữa B và C.
Câu 4. Rút gọn 2(u + 3v) − 3(u − v).
Xem đáp án và lời giải
Hướng giải
Phân phối được 2u + 6v − 3u + 3v = −u + 9v.
Câu 5. Cho I là trung điểm AB. Chứng minh với mọi M: vectơ + vectơ = 2 vectơ .
Xem đáp án và lời giải
Hướng giải
MA = MI + IA, MB = MI + IB. Cộng lại; IA + IB = 0 vì I là trung điểm. Suy ra MA + MB = 2MI.
Câu 6. Cho vectơ = 2u, vectơ = 5u, u khác 0. Xác định vị trí B và tính vectơ .
Xem đáp án và lời giải
Hướng giải
BC = AC − AB = 3u. Vì hệ số 2 nằm giữa 0 và 5, B nằm giữa A và C; độ dài AB: BC = 2:3.
Sơ đồ ghi nhớ
Học tiếp và luyện thêm
Biên soạn/biên tập: Gia Sư SV.
