Logo Header
  1. Môn Toán
  2. Lý thuyết Tích của một số với một vecto

Lý thuyết Tích của một số với một vecto

Lý thuyết Tích của một số với một Vectơ

Trong chương trình học toán, đặc biệt là phần hình học vectơ, Tích của một số với một Vectơ là một khái niệm cơ bản và quan trọng. Nắm vững lý thuyết này sẽ giúp bạn giải quyết nhiều bài toán liên quan đến vectơ một cách hiệu quả.

Bài viết này tại giaibaitoan.com sẽ cung cấp một cách đầy đủ và dễ hiểu về lý thuyết này, bao gồm định nghĩa, tính chất và các ứng dụng thực tế.

1. Tích của một số với một vecto và các tính chất

1. Tích của một số với một vecto và các tính chất

+) Tích của một số thực \(k\)với một vecto \(\overrightarrow a \ne \overrightarrow 0 \) là một vecto, kí kiệu là \(k\overrightarrow a .\)

+) Vecto \(k\overrightarrow a \) có độ dài bằng \(\left| k \right|\left| {\overrightarrow a } \right|\)

Cùng hướng với vecto \(\overrightarrow a \) nếu \(k > 0\)

Ngược hướng với vecto \(\overrightarrow a \) nếu \(k < 0\)

+) Quy ước: \(0\;\overrightarrow a = \overrightarrow 0 \)\(k\;\overrightarrow 0 = \overrightarrow 0 \)

+) Tính chất: Với hai vecto \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b \) và hai số thực \(k,t\) ta luôn có:

\(\begin{array}{l}k(t\overrightarrow a ) = (kt)\;\overrightarrow a \\(k + t)\,\overrightarrow a = k\overrightarrow a + t\overrightarrow a \\k(\overrightarrow a + \overrightarrow b ) = k\overrightarrow a + k\overrightarrow b ;\quad k(\overrightarrow a - \overrightarrow b ) = k\overrightarrow a - k\overrightarrow b \\1\;\overrightarrow a = \overrightarrow a ;\;\;( - 1)\;\overrightarrow a = - \,\overrightarrow a \end{array}\)

2. Điều kiện để hai vecto cùng phương

+) Hai vecto \(\overrightarrow a \)\(\overrightarrow b \) cùng phương khi và chỉ khi tồn tại \(k\) để \(\overrightarrow a = k\overrightarrow b .\)

+) Nhận xét:

Ba điểm phân biệt A, B, C thẳng hàng \( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = k\overrightarrow {AC} .\)

+) Chú ý:

Cho hai vecto \(\overrightarrow a \)\(\overrightarrow b \) không cùng phương. Với mỗi vecto \(\overrightarrow c \) luôn tồn tại duy nhất cặp số thực \((m;n)\) sao cho \(\overrightarrow c = m\,\overrightarrow a + n\,\overrightarrow b \)

Khởi đầu hành trình Toán THPT vững vàng với nội dung Lý thuyết Tích của một số với một vecto trong chuyên mục giải toán 10 trên nền tảng toán! Bộ bài tập toán trung học phổ thông, được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình Toán lớp 10 hiện hành, cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện. Qua đó, học sinh không chỉ củng cố kiến thức cốt lõi mà còn xây dựng nền tảng vững chắc cho các năm học tiếp theo và định hướng đại học, nhờ phương pháp tiếp cận trực quan, logic và mang lại hiệu quả học tập vượt trội.

Lý thuyết Tích của một số với một Vectơ

Trong hình học vectơ, tích của một số thực k với một vectơ a, ký hiệu là ka, là một phép toán cơ bản. Phép toán này tạo ra một vectơ mới có:

  • Độ dài: |ka| = |k| |a|. Độ dài của vectơ mới bằng tích độ dài của số thực k và độ dài của vectơ a.
  • Hướng:
    • Nếu k > 0, vectơ ka cùng hướng với vectơ a.
    • Nếu k < 0, vectơ ka ngược hướng với vectơ a.
    • Nếu k = 0, vectơ ka là vectơ không 0.

Định nghĩa

Cho vectơ a = (x; y) và số thực k. Tích của số k với vectơ a là vectơ ka = (kx; ky).

Tính chất của phép nhân vectơ với một số

  1. Tính kết hợp: (mn)a = m(na) với mọi số thực m, n và vectơ a.
  2. Tính phân phối đối với phép cộng vectơ:k(a + b) = ka + kb với mọi số thực k và vectơ a, b.
  3. Tính phân phối đối với phép cộng số: (m + n)a = ma + na với mọi số thực m, n và vectơ a.
  4. Tính chất đơn vị: 1a = a với mọi vectơ a.
  5. Tính chất âm: 0a = 0 với mọi vectơ a.

Ví dụ minh họa

Cho vectơ a = (2; -3) và số thực k = -2. Tính vectơ ka.

Giải:

ka = -2(2; -3) = (-4; 6)

Ứng dụng của tích số với vectơ

Tích của một số với một vectơ có nhiều ứng dụng trong hình học và vật lý, bao gồm:

  • Thay đổi kích thước vectơ: Sử dụng để co giãn hoặc kéo dài một vectơ.
  • Biểu diễn lực: Trong vật lý, lực có thể được biểu diễn bằng một vectơ, và tích của một số với vectơ lực cho biết độ lớn của lực.
  • Biểu diễn vận tốc: Tương tự, vận tốc cũng có thể được biểu diễn bằng một vectơ, và tích của một số với vectơ vận tốc cho biết độ lớn của vận tốc.
  • Phép biến hình: Phép co giãn, phép nén, và các phép biến hình khác trong hình học có thể được mô tả bằng phép nhân vectơ với một số.

Bài tập thực hành

1. Cho vectơ a = (1; 4) và số thực k = 3. Tính vectơ ka.

2. Cho vectơ b = (-2; 5) và số thực k = -1. Tính vectơ kb.

3. Cho hai vectơ a = (x; y) và b = (2x; -y). Chứng minh rằng 2a + b = (4x; y).

Kết luận

Lý thuyết Tích của một số với một Vectơ là nền tảng quan trọng trong hình học vectơ. Việc hiểu rõ định nghĩa, tính chất và ứng dụng của phép toán này sẽ giúp bạn giải quyết các bài toán liên quan một cách hiệu quả và chính xác. Hãy luyện tập thường xuyên để nắm vững kiến thức này!

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 10