Skip to content

Trang Học trực tuyến

  • Môn Toán

Trang Học trực tuyến

  • Home » 
  • Toán lớp 10

Lý thuyết Tọa độ của vectơ (Chân trời sáng tạo 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10

By admin 15/10/2023 0

Lý thuyết Toán lớp 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ

A. Lý thuyết Tọa độ của vectơ

1. Tọa độ của vectơ đối với một hệ trục tọa độ

1.1. Trục tọa độ

Trục tọa độ (gọi tắt là trục) là một đường thẳng trên đó đã xác định một điểm O (gọi là điểm gốc) và một vectơ e→ có độ dài bằng 1 gọi là vectơ đơn vị của trục.

Ta kí hiệu trục đó là O;e→.

1.2. Hệ trục tọa độ

Hệ trục tọa độ O;i→,j→ gồm hai trục O;i→ và O;j→ vuông góc với nhau. Điểm gốc O chung của hai trục gọi là gốc tọa độ. Trục O;i→ được gọi là trục hoành và kí hiệu là Ox, trục O;j→ được gọi là trục tung và kí hiệu là Oy. Các vectơ i→ và j→ là các vectơ đơn vị trên Ox và Oy. Hệ trục tọa độ O;i→,j→ còn được kí hiệu là Oxy.

Chú ý: Mặt phẳng mà trên đó đã cho một hệ trục tọa độ Oxy được gọi là mặt phẳng tọa độ Oxy, hay gọi tắt là mặt phẳng Oxy.

1.3. Tọa độ của một vectơ

Trong mặt phẳng Oxy, cặp số (x; y) trong biểu diễn a→=xi→+yj→ được gọi là tọa độ của vectơ a→, kí hiệu a→=x;y, x gọi là hoành độ, y gọi là tung độ của vectơ a→.

Ví dụ:

+) Cho a→=3i→+2j→.

Ta có cặp số (3; 2) là tọa độ của vectơ a→.

Ta kí hiệu là a→=3;2.

Trong đó: 3 là hoành độ của vectơ a→ và 2 là tung độ của vectơ a→.

+) Cho p→=−5j→=0i→−5j→.

Ta có cặp số (0; –5) là tọa độ của vectơ p→.

Ta kí hiệu là p→=0;−5.

Trong đó 0 là hoành độ của vectơ p→ và –5 là tung độ của vectơ p→.

Chú ý:

• a→=x;y⇔a→=xi→+yj→.

• Nếu cho a→=x;y và b→=x‘;y‘ thì a→=b→⇔x=x‘y=y‘.

Ví dụ:

+) Ta có h→=−1;7⇔h→=−1.i→+7j→=−i→+7j→.

+) Ta có a→=x;y và b→=2;−4. Khi đó a→=b→⇔x=2y=−4.

Nghĩa là, a→=2;−4.

1.4. Tọa độ của một điểm

Trong mặt phẳng tọa độ, cho một điểm M tùy ý. Tọa độ của vectơ OM→ được gọi là tọa độ của điểm M.

Nhận xét:

• Nếu OM→=x;y thì cặp số (x; y) là tọa độ của điểm M, kí hiệu M(x; y), x gọi là hoành độ, y gọi là tung độ của điểm M.

• M(x; y) ⇔OM→=xi→+yj→.

Ví dụ:

+) Nếu OM→=−3;8 thì cặp số (–3; 8) là tọa độ của điểm M.

Ta kí hiệu là M(–3; 8).

Trong đó –3 là hoành độ của điểm M và 8 là tung độ của điểm M.

+) Cho điểm M(4; 9) ⇔OM→=4i→+9j→.

Chú ý: Hoành độ của điểm M còn được kí hiệu là xM, tung độ của điểm M còn được kí hiệu là yM. Khi đó ta viết M(xM; yM).

Ví dụ: Trong mặt phẳng Oxy, cho ba điểm M, N, P được biểu diễn như hình bên.

a) Hãy biểu diễn các vectơ OM→,  ON→,  OP→ qua hai vectơ i→ và j→.

b) Tìm tọa độ của các vectơ m→, n→, p→ và các điểm M, N, P.

Hướng dẫn giải

a) Ta có:

+) OM→=3i→+3j→.

+) ON→=−3i→+2j→.

+) OP→=0i→−2j→.

Vậy OM→=3i→+3j→, ON→=−3i→+2j→, OP→=0i→−2j→.

b) Từ kết quả ở câu a), ta có:

+) OM→=3i→+3j→⇒OM→=3;3

⇒m→=OM→=3;3 và M(3; 3).

+) ON→=−3i→+2j→⇒ON→=−3;2

⇒n→=ON→=−3;2 và N(–3; 2).

+) OP→=0i→−2j→⇒OP→=0;−2

⇒p→=OP→=0;−2 và P(0; –2).

Vậy m→=3;3,  n→=−3;2,  p→=0;−2 và M(3; 3), N(–3; 2), P(0; –2).

2. Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ

Cho hai vectơ a→=a1;a2,  b→=b1;b2 và số thực k. Khi đó:

(1) a→+b→=a1+b1;a2+b2;

(2) a→−b→=a1−b1;a2−b2;

(3) ka→=ka1;ka2;

(4) a→.b→=a1.b1+a2.b2.

Ví dụ: Cho hai vectơ a→=10;−8,  b→=2;5.

a) Tìm tọa độ của các vectơ a→+b→,a→−b→,2a→,a→+4b→

b) Tính các tích vô hướng a→.b→, 2a→.−4b→.

Hướng dẫn giải

a) Với a→=10;−8,  b→=2;5 ta có:

+) a→+b→=10+2;−8+5=12;−3;

+) a→−b→=10−2;−8−5=8;−13;

+) 2a→=2.10;2.−8=20;−16;

+) 4b→=4.2;4.5=8;20.

Ta suy ra a→+4b→=10+8;−8+20=18;12.

Vậy a→+b→=12;−3, a→−b→=8;−13, 2a→=20;−16, a→+4b→=18;12.

b) Với a→=10;−8,  b→=2;5 ta có:

+) a→.b→=10.2+−8.5=20−40=−20;

+) Từ kết quả câu a), ta có 2a→=20;−16 và 4b→=8;20.

Ta suy ra 2a→=20;−16 và −4b→=−8;−20.

Khi đó ta có 2a→.−4b→=20.−8+−16.−20=−160+320=160.

Vậy a→.b→=−20 và 2a→.−4b→=160.

3. Áp dụng của tọa độ vectơ

3.1. Liên hệ giữa tọa độ của điểm và tọa độ của vectơ trong mặt phẳng

Cho hai điểm A(xA; yA), B(xB; yB). Ta có: AB→=xB−xA;yB−yA.

Ví dụ: Cho ba điểm A(2; 5), B(–1; 1), C(5; –7). Tìm tọa độ của các vectơ AC→,  CB→,  BA→.

Hướng dẫn giải

Với A(2; 5), B(–1; 1), C(5; –7) ta có:

• AC→=xC−xA;yC−yA=5−2;−7−5=3;−12.

• CB→=xB−xC;yB−yC=−1−5;1−−7=−6;8.

• BA→=xA−xB;yA−yB=2−−1;5−1=3;4.

Vậy AC→=3;−12,  CB→=−6;8,  BA→=3;4.

3.2. Tọa độ trung điểm của đoạn thẳng và trọng tâm của tam giác

Cho hai điểm A(xA; yA) và B(xB; yB). Tọa độ trung điểm M(xM; yM) của đoạn thẳng AB là:

xM=xA+xB2,yM=yA+yB2.

Cho ∆ABC có A(xA; yA), B(xB; yB), C(xC; yC). Tọa độ trọng tâm G(xG; yG) của tam giác ABC là:

xG=xA+xB+xC3,yG=yA+yB+yC3.

Ví dụ: Cho ∆DEF có tọa độ các đỉnh là D(3; 1), E(5; 8), F(9; 4).

a) Tìm tọa độ trung điểm H của cạnh EF.

b) Tìm tọa độ trọng tâm G của ∆DEF.

Hướng dẫn giải

a) Với E(5; 8), F(9; 4):

Vì H là trung điểm của cạnh EF.

Ta suy ra xH=xE+xF2=5+92=7yM=yE+yF2=8+42=6

Vậy H(7; 6).

b) Với D(3; 1), E(5; 8), F(9; 4):

Vì G là trọng tâm của ∆DEF.

Ta suy ra xG=xD+xE+xF3=3+5+93=173yG=yD+yE+yF3=1+8+43=133

Vậy G173;133.

3.3. Ứng dụng biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ

Cho hai vectơ a→=a1;a2,  b→=b1;b2 và hai điểm A(xA; yA), B(xB; yB). Ta có:

• a→⊥b→⇔a1b1+a2b2=0;

• a→ và b→ cùng phương ⇔ a1b2 – a2b1 = 0;

• a→=a12+a22;

• AB=xB−xA2+yB−yA2;

• cosa→, b→=a→.b→a→.b→=a1b1+a2b2a12+a22.b12+b22 (a→, b→ khác 0→).

Ví dụ: Trong mặt phẳng Oxy, cho ∆MNP có M(2; 1), N(–3; –2), P(7; –8).

a) Tìm tọa độ H là chân đường cao của ∆MNP kẻ từ N.

b) Giải tam giác MNP.

Hướng dẫn giải

a) Với M(2; 1), N(–3; –2), P(7; –8).

Gọi H(x; y).

Ta có:

+) NH→=x−−3;y−−2=x+3;y+2.

+) MH→=x−2;y−1.

+) MP→=7−2;−8−1=5;−9

Vì H(x; y) là chân đường cao của ∆MNP kẻ từ N nên ta có NH ⊥ MP.

Ta suy ra NH→⊥MP→.

Do đó NH→.MP→=0.

⇔ (x + 3).5 + (y + 2).( –9) = 0.

⇔ 5x – 9y – 3 = 0  (1).

Ta thấy hai vectơ MH→,  MP→ cùng phương

⇔ (x – 2).( –9) – (y – 1).5 = 0.

⇔ –9x – 5y + 23 = 0   (2).

Từ (1), (2), ta có hệ phương trình: 5x−9y−3=0−9x+5y+23=0⇔x=247y=117

Vậy H247;117.

b) Với M(2; 1), N(–3; –2), P(7; –8) ta có:

+) MN→=−5;−3 và NM→=5;3

⇒MN=MN→=−52+−32=34.

+) NP→=10;−6. ⇒NP=NP→=102+−62=234.

+) MP→=5;−9.

⇒MP=MP→=52+−92=106.

+) cosM=cosMN→,  MP→=MN→.MP→MN.MP=−5.5+−3.−934.106≈0,033.

Suy ra M^≈88°7‘.

+) cosN=cosNM→,  NP→=NM→.NP→NM.NP=5.10+3.−634.234=817.

Suy ra N^≈61°56‘.

+) Ta có M^+N^+P^=180° (định lí tổng ba góc của một tam giác).

P^=180°−M^−N^≈180°−88°7‘−61°56‘=29°57‘.

Vậy MN=34,  MP=106,  NP=234,  

M^≈88°7‘,  N^≈61°55‘,  P^≈29°57‘.

B. Bài tập tự luyện

Bài 1. Trong mặt phẳng Oxy, cho a→=2i→+j→, b→=3i→+4j→, c→=7i→+2j→.

a) Tìm tọa độ các vectơ a→,  b→,  c→.

b) Tìm tọa độ của u→, với u→=2a→−3b→+c→.

c) Tìm tọa độ của v→, với v→+a→=b→−c→.

d) Tìm các số thực h, k sao cho c→=ka→+hb→.

Hướng dẫn giải

a) Ta có:

+) a→=2i→+j→ ⇒a→=2;1;

+) b→=3i→+4j→ ⇒b→=3;4;

+) c→=7i→+2j→ ⇒c→=7;2.

Vậy a→=2;1,  b→=3;4,  c→=7;2.

b) Ta có:

+) 2a→=2.2;2.1=4;2.

+) 3b→=3.3;3.4=9;12.

Ta suy ra 2a→−3b→=4−9;2−12=−5;−10.

Khi đó ta có u→=2a→−3b→+c→=−5+7;−10+2=2;−8.

Vậy u→=2;−8.

c) Ta có b→−c→=3−7;4−2=−4;2.

Khi đó ta có b→−c→−a→=−4−2;2−1=−6;1.

Theo đề, ta có: v→+a→=b→−c→.

⇔v→=b→−c→−a→=−6;1.

Vậy v→=−6;1.

d) Ta có:

+) ka→=2k;k;

+) hb→=3h;4h.

Suy ra ka→+hb→=2k+3h;k+4h.

Ta có c→=ka→+hb→.

⇔7=2k+3h2=k+4h⇔k=225h=−35

Vậy k=225,h=−35 thỏa yêu cầu bài toán.

Bài 2. Trong mặt phẳng Oxy, cho ∆ABC biết A(–3; 2), B(4; 3) và điểm C nằm trên trục Ox.

a) Tìm tọa độ trọng tâm G của ∆ABC và điểm C, biết G nằm trên trục Oy.

b) Giải ∆ABC.

c) Tìm tọa độ trực tâm H của ∆ABC.

Hướng dẫn giải

a) Vì C nằm trên trục Ox nên ta có tọa độ C(xC; 0).

Vì G nằm trên trục Oy nên ta có tọa độ G(0; yG).

Ta có G là trọng tâm của ∆ABC.

Ta suy ra xG=xA+xB+xC3yG=yA+yB+yC3⇔0=−3+4+xC3yG=2+3+03⇔xC=−1yG=53

Vậy G0;53,  C−1;0.

b) Với A(–3; 2), B(4; 3), C(–1; 0) ta có:

+) AB→=4−−3;3−2=7;1.

⇒AB=AB→=72+12=52.

+) AC→=−1−−3;0−2=2;−2.

⇒AC=AC→=22+−22=22.

+) BC→=−1−4;0−3=−5;−3.

⇒BC=BC→=−52+−32=34.

+) cosA=cosAB→,  AC→=AB→.AC→AB.AC=7.2+1.−252.22=35.

Suy ra A^=53°8‘.

+) cosB=cosBA→,  BC→=BA→.BC→BA.BC

Do đó cosB =−7.−5+−1.−352.34=191785.

Suy ra B^=22°50‘.

+) Ta có A^+B^+C^=180° (định lí tổng ba góc của một tam giác).

⇔C^=180°−A^−B^≈180°−53°8‘−22°50‘=104°2‘.

Vậy AB=52, AC=22,  BC=34,  

A^≈53°8‘,  B^≈22°50‘,  C^≈104°2‘.

c)

Gọi H(x; y).

Þ BH→=x−4;y−3 và CH→=x+1;y.

Ta có H(x; y) là trực tâm của ∆ABC.

Suy ra BH→⊥AC→CH→⊥AB→

Khi đó ta có BH→.AC→=0CH→.AB→=0

⇔x−4.2+y−3.−2=0x+1.7+y.1=0

⇔2x−2y−2=07x+y+7=0

⇔x=−34y=−74

Vậy H−34;−74.

Bài 3. Trong mặt phẳng Oxy, cho ba vectơ a→=1;2,  b→=−3;1,  c→=6;5. Tìm m để u→=ma→+b→ cùng phương với c→

Hướng dẫn giải

Ta có ma→=m;2m.

Ta suy ra u→=ma→+b→=m−3;2m+1.

Ta có u→ cùng phương với c→ ⇔ (m – 3).5 – (2m + 1).6 = 0.

⇔ –7m – 21 = 0

⇔ m = –3.

Vậy m = –3 thỏa yêu cầu bài toán.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Toán lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 3: Nhị thức Newton

Lý thuyết Bài 1: Tọa độ của vectơ

Lý thuyết Bài 2: Đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ

Lý thuyết Bài 3: Đường tròn trong mặt phẳng tọa độ

Lý thuyết Bài 4: Ba đường conic trong mặt phẳng tọa độ

Share
facebookShare on FacebooktwitterShare on TwitteremailShare on Email
Post navigation
Previous post

Sách bài tập Toán 6 Bài 7 (Cánh diều): Quan hệ chia hết – Tính chất chia hết

Next post

15 câu Trắc nghiệm Toạ độ của vectơ (Chân trời sáng tạo 2023) có đáp án – Toán lớp 10

Bài liên quan:

20 câu Trắc nghiệm Mệnh đề (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10

Lý thuyết Mệnh đề (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10

Giải sgk tất cả các môn lớp 10 Kết nối tri thức | Giải sgk các môn lớp 10 chương trình mới

Bài giảng điện tử Mệnh đề | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10

Trắc nghiệm Toán 10 Kết nối tri thức có đáp án

Giải sgk Toán 10 (cả 3 bộ sách) | Giải bài tập Toán 10 (hay, chi tiết)

Bài giảng điện tử Toán 10 Kết nối tri thức (cả năm) mới nhất 2023 | Giáo án PPT Toán 10

Giáo án Toán 10 Bài 1 (Kết nối tri thức 2023): Mệnh đề

Leave a Comment Hủy

Mục lục

  1. 20 câu Trắc nghiệm Mệnh đề (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  2. Lý thuyết Mệnh đề (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10
  3. Giải sgk tất cả các môn lớp 10 Kết nối tri thức | Giải sgk các môn lớp 10 chương trình mới
  4. Bài giảng điện tử Mệnh đề | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10
  5. Trắc nghiệm Toán 10 Kết nối tri thức có đáp án
  6. Giải sgk Toán 10 (cả 3 bộ sách) | Giải bài tập Toán 10 (hay, chi tiết)
  7. Bài giảng điện tử Toán 10 Kết nối tri thức (cả năm) mới nhất 2023 | Giáo án PPT Toán 10
  8. Giáo án Toán 10 Bài 1 (Kết nối tri thức 2023): Mệnh đề
  9. Giáo án Toán 10 Kết nối tri thức (cả năm) mới nhất 2023
  10. Chuyên đề Toán 10 Kết nối tri thức | Giải bài tập Chuyên đề học tập Toán 10 hay, chi tiết
  11. Sách bài tập Toán 10 Kết nối tri thức | Giải SBT Toán 10 | Giải sách bài tập Toán 10 Tập 1, Tập 2 hay nhất | SBT Toán 10 Kết nối tri thức | SBT Toán 10 KNTT
  12. Tổng hợp Lý thuyết Toán lớp 10 Kết nối tri thức | Kiến thức trọng tâm Toán lớp 10 | Tổng hợp kiến thức Toán 10 chương trình mới
  13. Giải sgk Toán 10 Kết nối tri thức | Giải Toán 10 | Giải Toán lớp 10 | Giải bài tập Toán 10 hay nhất | Giải Toán 10 Tập 1, Tập 2 Kết nối tri thức
  14. Sách bài tập Toán 10 Bài 1 (Kết nối tri thức): Mệnh đề
  15. Giải SGK Toán 10 Bài 1 (Kết nối tri thức): Mệnh đề
  16. 20 câu Trắc nghiệm Tập hợp (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  17. Lý thuyết Tập hợp và các phép toán trên tập hợp (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10
  18. Bài giảng điện tử Tập hợp và các phép toán trên tập hợp | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10
  19. Giáo án Toán 10 Bài 2 (Kết nối tri thức 2023): Tập hợp và các phép toán trên tập hợp
  20. Sách bài tập Toán 10 Bài 2 (Kết nối tri thức): Tập hợp và các phép toán trên tập hợp
  21. Giải SGK Toán 10 Bài 2 (Kết nối tri thức): Tập hợp và các phép toán trên tập hợp
  22. 30 câu Trắc nghiệm Chương 1: Mệnh đề và tập hợp (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  23. Lý thuyết Toán 10 Chương 1 (Kết nối tri thức 2023): Mệnh đề và Tập hợp hay, chi tiết
  24. Giáo án Toán 10 (Kết nối tri thức 2023): Bài tập cuối chương 1
  25. Sách bài tập Toán 10 (Kết nối tri thức) Bài tập cuối chương 1
  26. Giải SGK Toán 10 (Kết nối tri thức) Bài tập cuối chương 1
  27. 20 câu Trắc nghiệm Bất phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  28. Lý thuyết Bất phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10
  29. Bài giảng điện tử Bất phương trình bậc nhất hai ẩn | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10
  30. Giáo án Toán 10 Bài 3 (Kết nối tri thức 2023): Bất phương trình bậc nhất hai ẩn
  31. Sách bài tập Toán 10 Bài 3 (Kết nối tri thức): Bất phương trình bậc nhất hai ẩn
  32. Giải SGK Toán 10 Bài 3 (Kết nối tri thức): Bất phương trình bậc nhất hai ẩn
  33. Lý thuyết Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10
  34. Bài giảng điện tử Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10
  35. Giáo án Toán 10 Bài 4 (Kết nối tri thức 2023): Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
  36. 20 câu Trắc nghiệm Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  37. Sách bài tập Toán 10 Bài 4 (Kết nối tri thức): Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
  38. Giải SGK Toán 10 Bài 4 (Kết nối tri thức): Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
  39. Lý thuyết Toán 10 Chương 2 (Kết nối tri thức 2023): Bất phương trình và hệ phương trình bậc nhất hai ẩn hay, chi tiết
  40. Giáo án Toán 10 (Kết nối tri thức 2023): Bài tập cuối chương 2
  41. 30 câu Trắc nghiệm Chương 2: Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  42. Sách bài tập Toán 10 (Kết nối tri thức) Bài tập cuối chương 2
  43. Giải SGK Toán 10 (Kết nối tri thức) Bài tập cuối chương 2
  44. Lý thuyết Giá trị lượng giác của một góc từ 0 đến 180 (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10
  45. Bài giảng điện tử Giá trị lượng giác của một góc từ 0 độ đến 180 độ | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10
  46. Giáo án Toán 10 Bài 5 (Kết nối tri thức 2023): Giá trị lượng giác của một góc từ 0 độ đến 180 độ
  47. 20 câu Trắc nghiệm Giá trị lượng giác của 1 góc từ 0° đến 180° (Kết nối tri thức 2023) có đáp án – Toán lớp 10
  48. Sách bài tập Toán 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180°
  49. Giải SGK Toán 10 Bài 5 (Kết nối tri thức): Giá trị lượng giác của một góc từ 0 đến 180
  50. Lý thuyết Hệ thức lượng trong tam giác (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Toán lớp 10
  51. Bài giảng điện tử Hệ thức lượng trong tam giác | Kết nối tri thức Giáo án PPT Toán 10
  52. Giáo án Toán 10 Bài 6 (Kết nối tri thức 2023): Hệ thức lượng trong tam giác

Copyright © 2025 Trang Học trực tuyến
  • Sach toan
  • Giới thiệu
  • LOP 12
  • Liên hệ
  • Sitemap
  • Chính sách
Back to Top
Menu
  • Môn Toán