Bài 5 trang 57 Toán 12 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Giải Toán 12 Bài 2: Toạ độ của vectơ trong không gian - Chân trời sáng tạo

Bài 5 trang 57 Toán 12 Tập 1: Trong không gian Oxyz, cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng 5, giao điểm hai đường chéo AC và BD trùng với gốc O. Các vectơ $\overrightarrow{OB},\overrightarrow{OC},\overrightarrow{OS}$ lần lượt cùng hướng với $\overrightarrow{i},\overrightarrow{j},\overrightarrow{k}$ và $OA=OS=4$ (Hình 15). Tìm tọa độ các vectơ $\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC},\overrightarrow{AS}$ và $\overrightarrow{AM}$  với M là trung điểm của cạnh SC.

Lời giải:

Vì ABCD là hình thoi cạnh bằng 5, O là giao điểm của AC và BD nên O là trung điểm của AC và BD.

Xét $∆$OAB vuông tại O, có $OB=\sqrt{A{B}^2-O{A}^2}=\sqrt{25-16}=3$.

Vì $\overrightarrow{OB}$ và $\overrightarrow{i}$cùng hướng và OB = 3 nên $\overrightarrow{OB}=3\overrightarrow{i}$.

Vì $\overrightarrow{OA}$ và $\overrightarrow{j}$cùng hướng và OA = 4 nên $\overrightarrow{OA}=-4\overrightarrow{j}$.

Ta có $\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{OB}-\overrightarrow{OA}=3\overrightarrow{i}+4\overrightarrow{j}$. Do đó $\overrightarrow{AB}=\left(3;4;0\right)$.

Có AC = 2OA = 8 mà $\overrightarrow{AC}$ và $\overrightarrow{j}$cùng hướng nên $\overrightarrow{AC}=8\overrightarrow{j}$. Do đó $\overrightarrow{AC}=\left(0;8;0\right)$.

Có $\overrightarrow{OS}$ và $\overrightarrow{k}$cùng hướng và OS = 4 nên $\overrightarrow{OS}=4\overrightarrow{k}$.

Có $\overrightarrow{SB}=\overrightarrow{OB}-\overrightarrow{OS}=3\overrightarrow{i}-4\overrightarrow{k}$. Do đó $\overrightarrow{SB}=\left(3;0;-4\right)$.

Lại có $\overrightarrow{AS}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BS}=\left(3\overrightarrow{i}+4\overrightarrow{j}\right)-\left(3\overrightarrow{i}-4\overrightarrow{k}\right)=4\overrightarrow{j}+4\overrightarrow{k}$. Do đó $\overrightarrow{AS}=\left(0;4;4\right)$.

Vì M là trung điểm của SC nên $\overrightarrow{AM}=\frac{1}{2}\left(\overrightarrow{AS}+\overrightarrow{AC}\right)$ $=\frac{1}{2}\left(4\overrightarrow{j}+4\overrightarrow{k}+8\overrightarrow{j}\right)=6\overrightarrow{j}+2\overrightarrow{k}$.

Do đó $\overrightarrow{AM}=\left(0;6;2\right)$.

Lời giải bài tập Toán 12 Bài 2: Toạ độ của vectơ trong không gian hay, chi tiết khác:

• Hoạt động khởi động trang 52 Toán 12 Tập 1: Trong kiểm soát không lưu, người ta dùng bộ ba số để xác định vị trí của máy bay. Người ta đã làm điều đó ....

• Hoạt động khám phá 1 trang 52 Toán 12 Tập 1: Cho hình lập phương OABC.O'A'B'C' có cạnh bằng 1. Đặt $\overrightarrow{i}=\overrightarrow{OA},\overrightarrow{j}=\overrightarrow{OC},\overrightarrow{k}=\overrightarrow{O{O}^{\text{'}}}$ ....

• Thực hành 1 trang 53 Toán 12 Tập 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 1, SA vuông góc với mặt phẳng đáy ....

• Vận dụng 1 trang 53 Toán 12 Tập 1: Một thiết kế cơ khí trong Hình 5a được biểu diễn trong không gian Oxyz như Hình 5b ....

• Hoạt động khám phá 2 trang 53 Toán 12 Tập 1: Cho hình hộp chữ nhật OABC.O'A'B'C' có cạnh OA = 3, OC = 5, OO' = 2 ....

• Thực hành 2 trang 54 Toán 12 Tập 1: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng 5. Chọn hệ trục tọa độ Oxyz ....

• Hoạt động khám phá 3 trang 54 Toán 12 Tập 1: Trong không gian Oxyz, cho vectơ $\overrightarrow{a}$. Vẽ điểm A sao cho $\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{a}$ . Gọi $\left(a_1;a_2;a_3\right)$  là tọa độ của điểm A ....

• Thực hành 3 trang 56 Toán 12 Tập 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 2, SA vuông góc với mặt phẳng đáy ....

• Vận dụng 2 trang 56 Toán 12 Tập 1: Một máy bay đang cất cánh từ phi trường. Với hệ tọa độ Oxyz được thiết lập ....

• Bài 1 trang 56 Toán 12 Tập 1: Trong không gian Oxyz, biết a) $\overrightarrow{a}=5\overrightarrow{i}+7\overrightarrow{j}-3\overrightarrow{k},\overrightarrow{b}=2\overrightarrow{i}+4\overrightarrow{k}$ . Tìm tọa độ các vectơ $\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$ ....

• Bài 2 trang 56 Toán 12 Tập 1: Trong không gian Oxyz, biết: a) $\overrightarrow{a}=\left(-2;5;-7\right)$, $\overrightarrow{b}=\left(4;0;1\right)$. Tính $\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$ theo các vectơ $\overrightarrow{i},\overrightarrow{j},\overrightarrow{k}$ . ....

• Bài 3 trang 56 Toán 12 Tập 1: Cho tứ diện SABC có ABC là tam giác vuông tại B, BC = 3, BA = 2, SA vuông góc với mặt phẳng ....

• Bài 4 trang 57 Toán 12 Tập 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng 2, SA vuông góc với đáy ....

• Bài 6 trang 57 Toán 12 Tập 1: Một chiếc xe đang kéo căng sợi dây cáp AB trong công trường xây dựng, trên đó đã thiết lập ....

• Bài 7 trang 57 Toán 12 Tập 1: Ở một sân bay, vị trí của máy bay được xác định bởi điểm M trong không gian Oxyz như Hình 17 ....