Bài 8: Tổng và hiệu của hai vectơ – Toán 10
TOÁN 10 · BÀI 8

Mục tiêu và kiến thức nền
Dùng quy tắc ba điểm, hình bình hành và hiệu hai vectơ cùng gốc.
Chuẩn bị: ôn bài liền trước trong cùng chủ đề; đọc rõ điều kiện và đơn vị của dữ kiện.
Đi từ A đến B rồi từ B đến C có cùng độ dời cuối cùng với đi trực tiếp từ A đến C. Quy tắc cộng vectơ mô tả điều này; độ dài quãng đường đi không nhất thiết bằng độ dài độ dời.
Quy tắc ba điểm
Với ba điểm bất kì A, B, C, vectơ + vectơ = vectơ . Điểm cuối của mũi tên trước trùng điểm đầu của mũi tên sau. Có thể tịnh tiến một vectơ đến vị trí phù hợp trước khi cộng. Phép cộng có tính giao hoán, kết hợp và vectơ 0 là phần tử trung hòa.
Quy tắc hình bình hành
Nếu ABCD là hình bình hành, vectơ + vectơ = vectơ . Hai vectơ có chung điểm đầu, tổng hướng theo đường chéo từ điểm đầu đó. Cách này thường dùng cho tổng hai lực hoặc hai vận tốc. Độ dài tổng không bằng tổng độ dài trong mọi trường hợp; chỉ bằng khi hai vectơ cùng hướng.
Phép trừ và các hệ thức trung điểm
Hiệu u − v được định nghĩa là u + (−v). Nếu hai vectơ cùng gốc O, vectơ − vectơ = vectơ : hiệu đi từ đầu mút của vectơ bị trừ đến đầu mút của vectơ đứng trước. Nếu I là trung điểm AB thì vectơ + vectơ = 0; với điểm O bất kì, vectơ + vectơ = 2 vectơ .
Công thức và điều kiện cần nhớ
Ví dụ có lời giải
VÍ DỤ 1
Rút gọn một tổng
Vectơ AB + vectơ + vectơ = vectơ + vectơ = vectơ . Không cần A, B, C, D thẳng hàng; quy tắc ba điểm đúng cho mọi vị trí.
VÍ DỤ 2
Hiệu cùng gốc
Vectơ AB − vectơ = vectơ . Để tự kiểm, chuyển vế thành vectơ + vectơ = vectơ , đúng theo quy tắc ba điểm. Cách kiểm này giúp tránh đảo CB thành BC.
VÍ DỤ 3
Độ lớn tổng vuông góc
Hai vectơ cùng gốc vuông góc, độ dài 3 và 4. Đường chéo của hình chữ nhật biểu diễn tổng, nên độ dài tổng là √(3² + 4²) = 5, không phải 7.
Lỗi thường gặp và cách tự kiểm
- Độ dài tổng khác tổng độ dài.
- Quy tắc ba điểm phải nối đúng điểm trung gian.
- Phép trừ không giao hoán.
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. Vectơ AB + vectơ bằng:
Xem đáp án và lời giải
Đáp án D.
Hành trình A → B → C có tổng độ dời A → C.
Câu 2. Hai vectơ vuông góc có độ dài 5 và 12. Độ dài tổng là bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 13.
Quy tắc hình bình hành tạo hình chữ nhật; độ dài đường chéo √(25+144)=13.
Câu 3. Với các điểm A, B, C:
- AB + BC = AC (đẳng thức vectơ).
- AB − AC = BC (đẳng thức vectơ).
- AB + BA = 0 (đẳng thức vectơ).
- |AB + BC| luôn bằng |AB| + |BC|.
Xem đáp án và lời giải
a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
a) Đúng theo ba điểm. b) Sai: bằng CB. c) Đúng vì hai vectơ đối. d) Sai, chỉ bằng khi các vectơ cùng hướng, kể cả trường hợp vectơ không.
Câu 4. Rút gọn vectơ + vectơ + vectơ .
Xem đáp án và lời giải
Hướng giải
AB + BD = AD; AD + DC = AC. Kết quả là vectơ .
Câu 5. Cho I là trung điểm AB. Chứng minh vectơ + vectơ = 2 vectơ .
Xem đáp án và lời giải
Hướng giải
OA = OI + IA, OB = OI + IB. Cộng hai đẳng thức và dùng IA + IB = 0 được OA + OB = 2OI.
Câu 6. Một người đi 3 km về đông rồi 4 km về bắc. Tính quãng đường và độ dài độ dời.
Xem đáp án và lời giải
Hướng giải
Quãng đường là 3+4=7 km. Độ dời là tổng hai vectơ vuông góc nên có độ dài √(9+16)=5 km. Hai đại lượng đo hai ý khác nhau.
Sơ đồ ghi nhớ
Học tiếp và luyện thêm
Biên soạn/biên tập: Gia Sư SV.
