Bài 7 trang 81 SGK Hình học 12 Nâng cao

Đề bài

Cho hình bình hành ABCD với A(-3 ; -2 ; 0), B(3 ; -3 ; 1), C(5 ; 0 ; 2). Tìm toạ độ đỉnh D và tính góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {AC} \) và \(\overrightarrow {BD} \).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

ABCD là hình bình hành \( \Leftrightarrow \overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {BC} \).

Cô sin góc giữa hai véc tơ \(\cos \left( {\overrightarrow u ,\overrightarrow v } \right) = \frac{{\overrightarrow u .\overrightarrow v }}{{\left| {\overrightarrow u } \right|.\left| {\overrightarrow v } \right|}}\)

Lời giải chi tiết

Ta có \(\overrightarrow {BA}  = \left( { - 6;1; - 1} \right);\overrightarrow {BC}  = \left( {2;3;1} \right)\).

Vì \({{ - 6} \over 2} \ne {1 \over 3} \ne {{ - 1} \over 1}\) nên \(\overrightarrow {BA} \) và \(\overrightarrow {BC} \) không cùng phương nên ba điểm A, B, C không thẳng hàng.

Giả sử \(D\left( {x;y;z} \right)\). Ta có: \(\overrightarrow {AD}  = \left( {x + 3;y + 2;z} \right),\overrightarrow {BC}  = \left( {2;3;1} \right)\)

ABCD là hình bình hành 

\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC} \) \(\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x + 3 = 2\\
y + 2 = 3\\
z = 1
\end{array} \right. \) \(\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = - 1\\
y = 1\\
z = 1
\end{array} \right.\)

Vậy \(D\left( { - 1;1;1} \right)\) .

Ta có \(\overrightarrow {AC}  = \left( {8;2;2} \right)\,;\) \(\overrightarrow {BD}  = \left( { - 4;4;0} \right)\)

Do đó:

\(\cos \left( {\overrightarrow {AC} ;\overrightarrow {BD} } \right) = {{\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} } \over {AC.BD}} \) \(= {{ - 32 + 8} \over {\sqrt {72} .\sqrt {32} }} =  - {1 \over 2} \) \(\Rightarrow \left( {\overrightarrow {AC} ;\overrightarrow {BD} } \right) = 120^0\).

Chú ý:

Có thể tìm D theo cách khác như sau: 

Giả sử \(D\left( {x;y;z} \right)\) thì \(\overrightarrow {BD}  = \left( {x - 3;y + 3;z - 1} \right)\)
ABCD là hình bình hành khi và chỉ khi:

\(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} \) \(\Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x - 3 = - 6 + 2 \hfill \cr 
y + 3 = 1 + 3 \hfill \cr 
z - 1 = - 1 + 1 \hfill \cr} \right. \) \(\Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x = - 1 \hfill \cr 
y = 1 \hfill \cr 
z = 1 \hfill \cr} \right.\)

Fqa.vn
Bình chọn:
0/5 (0 đánh giá)
Báo cáo nội dung câu hỏi
Bình luận (0)
Bạn cần đăng nhập để bình luận
Bạn chắc chắn muốn xóa nội dung này ?
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn
Location Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.
Tải ứng dụng FQA
Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024
Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved