Lý thuyết Vecto và các phép toán vecto trong không gian Toán 12 Cánh Diều

- Vecto trong không gian là một đoạn thẳng có hướng

- Các khái niệm có liên quan đến vecto trong không gian như: giá của vecto, độ dài của vecto, vecto cùang phương, vecto cùng hướng, vecto-không, hai vecto bằng nhau, hai vecto đối nhau, … được phát biểu tương tự như trong mặt phẳng

Trong không gian, cho hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \). Lấy một điểm A bất kì và các điểm B,C sao cho \(\overrightarrow {AB}  = \overrightarrow a ,\overrightarrow {BC}  = \overrightarrow b \). Khi đó, vecto \(\overrightarrow {AC} \) được gọi là tổng của hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \), kí hiệu là \(\overrightarrow a  + \overrightarrow b \)

- Với 3 điểm A, B, C trong không gian, ta có: \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {AC} \) (Quy tắc 3 điểm)

- Nếu ABCD là hình bình hành thì \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {AC} \) (Quy tắc hình bình hành)

- Nếu ABCD.A’B’C’D’ là hình hộp thì \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {AA'}  = \overrightarrow {AC'} \)(Quy tắc hình hộp)

Trong không gian, cho hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \).  Hiệu của hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \) là tổng của hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và vecto đối của \(\mathop b\limits^ \to  \), kí hiệu là \(\mathop a\limits^ \to   - \mathop b\limits^ \to  \)

Với ba điểm O, A, B trong không gian, ta có: \(\overrightarrow {OA}  - \overrightarrow {OB}  = \overrightarrow {BA} \) (Quy tắc hiệu)

Trong không gian, tích của một số thực \(k \ne 0\) với một vecto \(\overrightarrow a  \ne \overrightarrow 0 \) là một vecto, kí hiệu là \(k\overrightarrow a \), được xác định như sau:

- Cùng hướng với vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) nếu k > 0; ngược hướng với vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) nếu k < 0

- Có độ dài bằng \(\left| k \right|.\left| {\overrightarrow a } \right|\)

Trong không gian, cho hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \) khác \(\mathop 0\limits^ \to  \). Lấy một điểm O bất kỳ và gọi A, B là hai điểm sao cho \(\overrightarrow {OA}  = \overrightarrow a ,\overrightarrow {OB}  = \overrightarrow b \). Khi đó, góc \(\widehat {AOB}({0^ \circ } \le \widehat {AOB} \le {180^ \circ })\) được gọi là góc giữa hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \), kí hiệu \(\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right)\)

Trong không gian, cho hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \) khác \(\mathop 0\limits^ \to  \). Tích vô hướng của hai vecto \(\mathop a\limits^ \to  \) và \(\mathop b\limits^ \to  \) là một số, kí hiệu là \(\overrightarrow a  \cdot \overrightarrow b \), được xác định bởi công thức

\(\overrightarrow a  \cdot \overrightarrow b  = \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right)\)