Skip to main content

Tính góc và tích vô hướng các cặp vectơ trong lăng trụ tứ giác đều

Đề bài:

Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD.A'B'C'D' có độ dài mỗi cạnh đáy bằng 1 và độ dài mỗi cạnh bên bằng 2. Tính góc giữa các cặp vectơ sau và tính tích vô hướng của mỗi cặp: a) \(\overrightarrow{AA'}\) và \(\overrightarrow{C'C}\); b) \(\overrightarrow{AA'}\) và \(\overrightarrow{BC}\); c) \(\overrightarrow{AC}\) và \(\overrightarrow{B'A'}\).

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
Lăng trụ tứ giác đều ABCD.A'B'C'D' có cạnh đáy bằng 1, cạnh bên bằng 2. Cần tính góc giữa từng cặp vectơ và tích vô hướng tương ứng.
Kiến thức cần dùng
Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow{a}\) và \(\overrightarrow{b}\) là góc \(\widehat{AOB}\) với \(0^\circ \le \widehat{AOB} \le 180^\circ\). Tích vô hướng: \(\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}| \cdot |\overrightarrow{b}| \cdot \cos(\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b})\). Tính chất của lăng trụ tứ giác đều: đáy là hình vuông, các mặt bên là hình chữ nhật, các cạnh bên song song và bằng nhau. Đường chéo hình vuông cạnh 1 là \(\sqrt{2}\). Góc giữa đường chéo và cạnh hình vuông là \(45^\circ\).
Phương pháp giải
Với mỗi cặp vectơ, dùng tính chất hình học của lăng trụ để nhận ra quan hệ hướng (cùng hướng, ngược hướng, vuông góc) hoặc chuyển về cặp vectơ có góc xác định được dễ hơn, rồi áp dụng công thức tích vô hướng.
Ứng dụng thực tế
Khi xây một tòa nhà dạng hộp chữ nhật, các kỹ sư cần biết góc giữa phương thẳng đứng (cột nhà) và phương nằm ngang (dầm sàn) để tính lực tác dụng — đó chính là bài toán góc và tích vô hướng giữa hai vectơ.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Các bài tập cùng bài họcBài 6. Vectơ trong không gian

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...