Trang 1: Định nghĩa Tích có hướng
Mạch 1/4
Định nghĩa Tích có hướng
Trong không gian , cho hai vectơ và . Tích có hướng của và , ký hiệu là , là một vectơ thỏa mãn hai điều kiện: vuông góc với cả và ; có độ dài bằng , với là góc giữa và .
Tích có hướng có tính chất gì sau đây?
Mạch 2/4
Tính tọa độ Tích có hướng
Cho và . Tọa độ của tích có hướng được tính theo công thức sau:
Cho và . Tính tọa độ của .
Mạch 3/4
Ứng dụng: Diện tích tam giác
Tích có hướng có nhiều ứng dụng quan trọng trong hình học không gian. Một trong số đó là tính diện tích tam giác. Cho tam giác , diện tích được tính bằng nửa độ dài của tích có hướng hai vectơ tạo thành từ hai cạnh của tam giác, ví dụ và . Công thức là:
Để tính diện tích tam giác , ta cần sử dụng tích có hướng của hai vectơ nào sau đây?
Mạch 4/4
Ứng dụng: Thể tích tứ diện và sự đồng phẳng
Tích có hướng còn được dùng để tính thể tích khối tứ diện và kiểm tra sự đồng phẳng của ba vectơ. Thể tích của tứ diện là . Ba vectơ đồng phẳng khi và chỉ khi tích hỗn tạp của chúng bằng , tức là .
Ba vectơ được gọi là đồng phẳng khi nào?
Ghi nhớ
Điểm cần nhớ
- [u,v] vuông góc với cả u và v
- |[u,v]| = |u||v|sinθ
- S tam giác = (1/2)|[AB,AC]|
- V tứ diện = (1/6)|[AB,AC]·AD|
- Đồng phẳng ⟺ tích hỗn tạp = 0
Lỗi hay gặp
Lỗi hay gặp
- Nhầm tích có hướng (vectơ) với tích vô hướng (số)Sửa: Có hướng cho ra vectơ; vô hướng cho ra số
- Đổi vị trí u,v không đổi dấuSửa: [v,u] = -[u,v]
Quy trình
Quy trình giải
Định nghĩa tích có hướng
⃗a×⃗b = (a_yb_z−a_zb_y, a_zb_x−a_xb_z, a_xb_y−a_yb_x); kết quả là véctơ vuông góc với cả ⃗a và ⃗b.
Tính tích có hướng bằng định thức
⃗a×⃗b = det|⃗i ⃗j ⃗k; a_x a_y a_z; b_x b_y b_z|; khai triển theo hàng đầu.
💡 Nhớ dấu: + − + theo khai triển định thức 3×3
Ý nghĩa hình học
|⃗a×⃗b| = |⃗a||⃗b|sinθ = diện tích hình bình hành tạo bởi ⃗a và ⃗b; θ là góc giữa hai véctơ.
Tính diện tích tam giác
S_△ = (1/2)|⃗AB×⃗AC| với A,B,C là ba đỉnh tam giác.
Tìm véctơ pháp tuyến mặt phẳng
⃗n = ⃗AB×⃗AC là véctơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC).
Ví dụ 1/2
Ví dụ 1 (TH): Tích có hướng hai vectơ
Ví dụ 2/2
Ví dụ 2 (VD): Diện tích tam giác
Dạng toán
Dạng toán thường gặp
Tính ⃗a×⃗b bằng công thức định thức và kiểm tra vuông góc với cả hai véctơ.
- 1Viết tọa độ ⃗a và ⃗b
- 2Áp dụng công thức định thức 3×3
- 3Kiểm tra (⃗a×⃗b)·⃗a=0 và (⃗a×⃗b)·⃗b=0
⚠️ Tích có hướng không giao hoán: ⃗a×⃗b = −(⃗b×⃗a)
Ứng dụng
Toán này dùng ở đâu
Tích có hướng đo "diện tích định hướng" giữa hai vectơ.
Thú vị: Hiệu ứng ánh sáng lung linh trên bề mặt 3D trong phim hoạt hình được tính nhờ tích có hướng tìm pháp tuyến — toán học làm nên điện ảnh!
Bài tập thử
Làm thử vài câu
Cho và . Tích có hướng bằng:
Tích có hướng với , bằng:
Tích có hướng với , bằng:
Còn hàng trăm bài tập nữa
Đăng nhập miễn phí để luyện không giới hạn
Xong lý thuyết — bấm Luyện tập ở cột bên phải (hoặc Enter)
Phím ← → lật trang · Enter đi tiếp · bấm dot để nhảy tới trang đã học