1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Sử dụng ma trận và định thức để chứng minh một số kết quả hình học

123 112 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 123
Dung lượng 488,84 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/... Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/... Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/... Số hóa

Trang 1

I H¯C TH I NGUY NTR×˝NG I H¯C KHOA H¯C

Trang 2

I H¯C TH I NGUY NTR×˝NG I H¯C KHOA H¯C

Trang 3

Cæng tr…nh ÷æc ho n th nh t⁄iTr÷íng ⁄i håc Khoa Håc - ⁄i Håc Th¡i Nguy¶n

Trang 4

1Möc löc

2.1.3 Ph†p quay 2.1.4

2.1.5 Ph†p và tü 2.1.6

Trang 5

V“n döng ma tr“n v ành thøc còng mºt sŁ k‚t qu£ trong ⁄i sŁ tuy‚n t

‰nh v o nghi¶n cøu To¡n sì c§p ang ÷æc nhi•u thƒy, cæ gi¡o quant¥m.Vîi sü gióp ï cıa ành thøc v ma tr“n ta câ th” thu ÷æc nhi•u k‚t qu£mîi qua vi»c bi‚n Œi tåa º gi£i h» ph÷ìng tr…nh b“c nh§t nhi•u 'n

v ⁄i sŁ hâa mºt sŁ b i h…nh sì c§p Do v“y, lu“n v«n n y °t v§n • v“ndöng ành thøc ma tr“n v o x†t mºt sŁ b i to¡n h…nh håc sì c§p Nºidung cıa lu“n v«n ÷æc chia ra l m hai ch÷ìng

Ch÷ìng I: Ki‚n thøc chu'n bà v• ma tr“n,c¡c ph†p to¡n v• ma tr“n, ành thøc v mºt sŁ çng nh§t thøc cŒ i”n, V nh ma tr“n K[A]

Ch÷ìng II: V“n döng ành thøc ma tr“n trong h…nh håc sì c§p

Möc 2.1 Tr…nh b y ph†p bi‚n Œi tåa º °c bi»t trong m°t phflng

Möc 2.2 Tr…nh b y di»n t‰ch , b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p qua tåa

º ¿nh , º d i c¡c c⁄nh tam gi¡c

Möc 2.3 Sß döng ành thøc t‰nh th” t‰ch qua tåa º ¿nh , º d i c¡c c⁄nhMöc 2.4 X†t b i to¡n ç thà phflng 21 - i”m K3

Lu“n v«n n y ÷æc ho n th nh vîi sü h÷îng d¤n v ch¿ b£o t“n t…nhcıa PGS-TS m V«n Nh¿ - ⁄i håc S÷ ph⁄m H Nºi Em xin ÷æc b y tälÆng bi‚t ìn s¥u s›c Łi vîi sü quan t¥m, ºng vi¶n v sü ch¿ b£o h÷îngd¤n cıa thƒy Em xin tr¥n trång c£m ìn tîi c¡c Thƒy cæ trong Tr÷íng ⁄iHåc Khoa Håc - ⁄i Håc Th¡i Nguy¶n, phÆng o T⁄o Tr÷íng ⁄i Håc KhoaHåc Tæi xin c£m ìn tîi Sð Gi¡o döc - o t⁄o T¿nh H Giang, Ban Gi¡mhi»u Tr÷íng THPT Vi»t L¥m - Huy»n Và Xuy¶n ¢ t⁄o i•u ki»n cho tæihåc t“p v ho n th nh k‚ ho⁄ch håc t“p

Th¡i Nguy¶n, ng y 08 th¡ng 08 n«m

2013T¡c gi£

Trang 6

3Ch֓ng 1

Trang 7

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 8

B B

Trang 9

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 10

m; 1 6 k 6 p)j=1

ành ngh¾a 1.8 Vîi c¡c ma tr“n vuæng c§p hai d⁄ng:

A =

khi â:

AB =

Trang 11

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 12

6

Trang 13

x Vîi ma tr“n cºt X = ; t‰ch AX ÷æc x¡c ành nh÷ sau:

z0

0

Trang 14

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 15

B

B B

Trang 16

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 17

hayjAj hay det(A)

Trong c¡ch k‰ hi»u n y ta công nâi mØi aij l mºt th nh phƒn, c¡c th nh

Chóng tæi n¶u ra d÷îi ¥y mºt v i çng nh§t thøc ÷æc sß döng trong lþ

thuy‚t sŁ ho°c trong chøng minh b§t flng thøc

M»nh • 1.2 [Euler] Vîi x1; x2; x3; x4; y1; y2; y3; y4 ta câ çng nh§t thøc

Trang 19

V‰ dö 1.1 Ph÷ìng tr…nh x2 + y2 + z2 + t2 = 2005n câ nghi»m nguy¶n

vîi mØi sŁ nguy¶n d÷ìng n:

B i gi£i: Hi”n nhi¶n x1 = 44; y1 = 7; z1 = 4; t1 = 2 l mºt nghi»m nguy¶n

cıa x2 + y2 + z2 + t2 = 2005: Sß döng quy n⁄p n‚u xn; yn; zn; tn l mºt

nghi»m nguy¶n cıa x2 + y2 + z2 + t2 = 2005n th…

l mºt

x yM»nh • 1.3 Vîi a; b; c; x; y; z ta luæn câ çng nh§t thøc sau ¥y:

Trang 20

H» qu£ 1.4 Vîi a; b; c; x; y; z ta luæn câ çng nh§t thøc sau ¥y:

Trang 21

V‰ dö 1.3 Chøng minh r‹ng måi sŁ nguy¶n d÷ìng n ph÷ìng tr…nh x3

+ y3 + z3 3xyz = 2600n luæn câ nghi»m d÷ìng x; y; z:

B i gi£i: V… x = 12; y = 12; z = 2 ta câ x3 + y3 + z3 3xyz = 2600: K‚t

qu£ ÷æc suy ra tł m»nh • 1.2 vîi sŁ nguy¶n d÷ìng n tuy þ

V‰ dö 1.4 Cho c¡c sŁ thüc a; b; c; d thäa m¢n a2 + b2 + c2 + d2 6= 0:

Trang 22

th… ta câ çng nh§t

= (ap bq cr ds)+(bp+aq

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 23

B i gi£i: Ta câ

Trang 25

v• ma tr“n, chflng h⁄n nh÷: EAr = ArE = Ar; ArAs = AsAr = Ar+s v

Ar( As + At) = Ar+s + Ar+t vîi ; 2 K; suy ra ngay k‚t qu£ sau:

ành lþ 1.5 Vîi hai a thøc f v g thuºc K[x] v ma tr“n A ta luæn câ

(i) N‚u f = g th…f(A) = g(A):

(ii) (f + g)(A) = f(A) + g(A):

(iii) (f g)(A) = f(A)g(A):

Trang 26

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 27

Vîi f(A) = asAs + as 1As 1 + + a1A + a0E câ a thøc f(x) = asxs +

as 1xs 1 + + a1x + a0 2 K[x] ” (f) = f(A): Do v“y l mºt to n c§u v nh

V… t“p Mn;n t§t c£ c¡c ma tr“n vuæng c§p n tr¶n K l mºt khæng gianvectì n2 chi•u tr¶n K vîi cì sð ij = (1ij); trong â t⁄i và tr‰ (i; j) câ 1ij = 1;cÆn t⁄i c¡c và tr‰ kh¡c ¶u b‹ng 0 Nh÷ v“y nhi•u hìn n2 ma tr“n vuængc§p n tr¶n K •u l phö thuºc tuy‚n t‰nh Nh÷ v“y tçn t⁄i a thøc kh¡c 0 lf(x) = xs + as 1xs 1 + + a1x + a0 2 K[x] vîi s > n2 + 1 thäa m¢n f(A) = 0:V“y Ker( ) 6= (0): V… v nh K[x] l v nh i ¶an ch‰nh n¶n câ a thøc b“cth§p nh§tF (x) 6= 0 ” Ker ( ) = (F ) 6= (0):

H» qu£ 1.8 Ta câ K[A] K[x]=(F ):

=

Chøng minh: Bði v… : K[x] ! K[A]; f(x) 7!f(A); l mºt to n c§u vîi Ker( ) = (F ) 6= (0) theo M»nh • 1.7 n¶n K[A] K[x] / Ker( ) =

=K[x]=(F ):

Chó þ: V… K[x] l v nh c¡c i ¶an ch‰nh n¶n câ duy nh§t mºt a thøc b“cth§p nh§t d⁄ng m(x) = xd + a1xd 1 + + ad 2 K[x] ” Ker ( ) = (F ) = (m(x)):Hi”n nhi¶n m(A) = 0 æi khi m(x) cÆn ÷æc gåi l a thøc tŁi thi”u cıa matr“n A:

Trang 28

14Ch֓ng 2

Trang 29

a2 + b2 a2 + b2

di„n ÷íng thflng d : sin x + cos y = 0 th… ph†p Łi xøng trưc d ÷ỉc

bi”u di„n qua ma tr“n

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 30

2.1.3 Ph†p quay

Trong m°t phflng tåa º (Oxy); ph†p quay I(a; b) vîi gâc quay ÷æc

bi”u di„n qua ma tr“n

Trang 31

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 32

c

11+ c

B i gi£i: Düng h» tåa º Oxy ” A(0; a); E( a; 0); B(0; a); F (a; 0): Gi£

sß t¥m h…nh vuæng CHDK l I(u; v) v C(x1; y1): V… h…nh vuæng CHDKcòng h÷îng vîi h…nh vuæng AEBF n¶n sß döng ph†p quay t¥m I(u; v) vîi gâc quay 2 bi”u di„n bði ma tr“n :

Trang 33

I(u; v) vỵi gâc quay

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 34

•u b‹ng 2a2 + 4u2 + 4v2 + 2x21 + 2y12 + 4au 4ax1 4ux1 4vy1:

Gi£ sß i”m I; M; N t÷ìng øng c¡c sŁ phøc zI ; zM ; zN : Ph†p quay t¥m I

gâc quay bi‚n i”m M th nh i”m N ÷æc bi”u di„n d÷îi d⁄ng phøc:

zN = zI + (zM zI )ei :B¥y gií ta v“n döng ph†p quay v o vi»c x†t mºt sŁ b i h…nh d÷îi ¥y.

V‰ dö 2.4 Trong m°t phflng cho a gi¡c ìn b§t ký A1A2 : : : An v coi

n+1

1j~eij = AiAi+1 vîi i = 1; 2; : : : ; n:gi¡c v

B i gi£i: ành h÷îng a gi¡c, chflng h⁄n h÷îng thu“n, ~ei câ ÷æc do

quay

B

V‰ dö 2.5 Cho tam gi¡c ABC vîi º d i c⁄nh BC = a; CA = b; AB = c:

Düng ra ph‰a ngo i ba tam gi¡c •u BCA1; CAB1; ABC1: Düng ti‚p ra ph

‰a ngo i tam gi¡c A1B1C1 ba tam gi¡c •u B1C1A2; C1A1B2 v A1B1C2:

Chøng minh

(i) AA1 = BB1 = CC1 v O1O2O3 •u, trong â O1; O2; O3 l m c¡c

tam gi¡c •u BCA1; CAB1; ABC1:

(ii) A; A1; A2 thflng h ng Khi b; c cŁ ành cÆn a thay Œi, h¢y t…

Trang 35

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 36

V‰ dö 2.6 Cho tam gi¡c ABC Vîi º d i c⁄nh BC = a; CA = b; AB = c:

Düng ra ph‰a ngo i tam gi¡c •u BCA1; CAB1; ABC1: Düng ti‚p ra ph‰a

ngo i tam gi¡c A1B1C1 ba tam gi¡c •u sau ¥y: B1C1A2; C1A1B2; A1B1C2

Trang 37

=

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 38

P2B12 = 0: Do â M M2; N N2; P P2 çng quy t⁄i mºt i”m.

V‰ dö 2.7 Trong m°t phflng cho tø gi¡c A0A1A2A3 v

i

P2; thüc hi»n ph†p quay t¥m A2

quay t¥m A3 gâc quay

r‹ng i•u ki»n cƒn v ı ” câ P0 sao cho P2012 P0

Trang 40

mØi o⁄n T÷ìng tü câ BB3

¥y suy ra B 3 D 3 v BD c›t nhau tai trung i”m mØi o⁄n

(ii) Gi£ sß I; J; H; K l t¥m c¡c h…nh vuæng ABB1A2; BCC1B2; CDD1C2

v DAA1D2 øng vîi sŁ phøc zI ; zJ ; zH ; zK :

V‰ dö 2.9 Cho ABC: Düng ra ph‰a ngo i ba h…nh vuæng BCA1A2;CAB1B2; ABC1C2: Gåi c¡c t¥m h…nh vuæng n y l I; J; K v M l trung

Trang 41

i”m BC: Chøng minh r‹ng AI = JK; AI?JK v M J = M K; M J?M K:

B i gi£i: T÷ìng øng A; B; C ba sŁ phøc zA; zB; zC : khi â câ bi”u di„n

Trang 42

2.2 Di»n t‰ch, b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p

2.2.1 Di»n t‰ch, b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p

Gi£ sß tam gi¡c ABC câ A(x1; y1); B(x2; y2); C(x3; y3): Khi â di»n t‰ch

Trang 43

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 45

(ii) R =

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 47

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 49

V… (A0a) + (B0b) = (C0c) v

çng quy t⁄i mºt i”m

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 50

V‰ dö 2.11 Cho tø gi¡c lçi ABCD vîi hai ÷íng ch†o c›t nhau ð O: Gåi

L; M; N l trung i”m cıa DB; BC; CA; t÷ìng øng Chøng minh r‹ng n‚u ba

÷íng thflng AL; OM; DN çng quy t⁄i mºt i”m th… ta câ ho°c

ADkBC ho°c SABCD = 2SOBC :

B i gi£i: Düng h» Oxy vîi tåa º A(a; 0); B(b; d); C(c; 0) v

DN : 2udx (2ub a c)y

Ta th§y, n‚u ba ÷íng thflng AL; OM; DN çng quy t⁄i mºt i”m th…

(1 + u)dd

2ud

Khai tri”n 0 =

N‚u a = cu th… AD

câ S ABCD = (

V‰ dö 2.12 Cho tam gi¡c ABC v

BC; CA; AB; t÷ìng øng thäa m¢n

Trang 51

minh r‹ng SDEF 6

B i gi£i: Düng h» Oxy: Gi£ sß A(x1; y1); B(x2; y2); C(x3; y3) v vỵi

u 2

[0; 1); v 2 (0; 1]; t 2 (0; 1) câ bi”u di„n D = (1 u)B+uC; E = vA+(1 v)C;

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 52

V‰ dö 2.13 Gi£ sß tam gi¡c ABC vîi ÷íng trÆn nºi ti‚p t¥m I v nâ ti‚p

xóc vîi c¡c c⁄ch BC; CA; AB t⁄i D; E; F; t÷ìng øng GåiL; M; N l trung i”m

c¡c c⁄nh BC; CA; AB; t÷ìng øng Chøng minh r‹ng, c¡c ÷íng thflng l; m;

n; i qua D; E; F v song song vîi IL; IM; IN; t÷ìng øng, çng quy t⁄i mºt

i”m Gi£ sß i”m â l P: X¡c ành gi¡ trà lîn nh§t cıa º

Trang 53

Vîi s = 4 ta nh“n ÷æc bi”u di„n AD + 4LI = (4

Trang 54

nh“n !

÷æc bi”u di„n

־c AP = AE + 4

T÷íng tü, ÷íng thflng

M»nh • 2.4 Gi£ sß ba i”m A(x1; y1); B(x2; y2) v

phflng tåa º Oxy vîi º d i ba c⁄nh a = BC; b = CA; c = AB: Gåi R l

b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p ABC: Khi â câ R =

2:

Chøng minh: Ta bi‚t b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p tam

khæng thay Œi qua mºt ph†p tành ti‚n Do â câ th” coi t¥m ÷íng trÆn

ngo⁄i ti‚p tam gi¡c ABC l O(0; 0) v ta câ

x2x3

x

1x3

Trang 56

l b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p c¡c tam gi¡c ABC; GBC; GCA; GAB: Chøng minh r‹ng R1 + R2 + R3 > 3R:

1

B i gi£i: V… k1 = k2 = k3 = 3 n¶n R1 + R2 + R3 > 3R:

V‰ dö 2.16 Gåi i”m I l t¥m ÷íng trÆn nºi ti‚p trong tam gi¡c ABC:

Kþ hi»u R; R1; R2; R3 l b¡n k‰nh ÷íng trÆn ngo⁄i ti‚p c¡c tam gi¡c ABC;

IBC; ICA; IAB: Chøng minh r‹ng + + > :

B i gi£i: V… k1 =

Trang 57

V‰ dư 2.17 Cho A1A2A3: Chøng minh r‹ng, vỵi b§t ký i”m O trong

m°t phflng A 1 A 2 A 3

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 59

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 60

M B

tam gi¡c vîi c¡c ¿nh l giao i”m giœaAM; BN; CP:

B i gi£i: Gi£ thi‚t

Trang 63

1(ii) Khi AM; BN; CP çng quy th… S M N P 6 4S ABC :

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 64

t⁄i mºt i”m Gåi T l giao i”m giœa BN v CP: Gåi giao i”m giœa

V‰ dö 2.19 Cho tø gi¡c lçi ABCD vîi AB = a; BC = b; CD = c; DA = d nºi

ti‚p trong ÷íng trÆn t¥m O b¡n k‰nh R: Kþ hi»u r1; r2; r3; r4 lƒn l÷æt

l b¡n k‰nh c¡c ÷íng trÆn nºi ti‚p trong c¡c tam gi¡c ABC; BCD; CDA v

Trang 65

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 66

V‰ dö 2.20 Cho i”m O ð trong tam gi¡c ABC: Mºt ÷íng thflng d qua

O c›t AB v AC: Kþ hi»u kho£ng c¡ch tł A; B; C ‚n d l da; db; dc; t÷ìng øng Chøng minh r‹ng daSOBC = dbSOCA + dcSOAB:

B i gi£i: Düng h» tåa º Oxy sao cho O(0; 0); d : y = 0 v A(x1;

V‰ dö 2.21 Cho ABC: Gåi M; N v

c⁄nh BC; CA v AB Chøng minh r‹ng, vîi b§t ký i”m O ð b¶n ngo i ABC

câ mºt trong c¡c di»n t‰ch SOAM ; SOBN ; SOCP b‹ng tŒng cıa hai di»nt‰ch cÆn l⁄i

B i gi£i: Düng h» tåa º Oxy sao cho O(0; 0) v A(x1; y1); B(x2;

y2);

Trang 67

C(x3; y3): Tåa º trung i”m M(

2ABC) Quy ÷ỵc di»n t‰ch tam gi¡c ÷ỉc t‰nh qua ành thøc theo quy t›c

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 70

Ta câ:

+

x2+

2.2.2 B i to¡n v†c tì li¶n quan tîi tam gi¡c

B i to¡n v• v†c tì li¶n quan tîi tam gi¡c th÷íng ÷æc sß döng trong h…

IA:S IBC + IB:S ICA + IC:S IAB = 0:

(ii) N‚u I thuºc mi•n ngo i ABC v n‹m trong gâc th…

IA:S IBC + IB:S ICA + IC:S IAB = 0:

(iii) Vîi t¥m ÷íng trÆn nºi ti‚p I v t¥m ÷íng trÆn b ng ti‚p J ð

Trang 71

Chøng minh: (i) Düng h» tåa º Ixy sao cho I(0:0); A(x1; y1); B(x2; y2)

v C(x3; y3): Di»n t‰ch c¡c tam gi¡c IBC; ICA; IAB ÷æc quy ÷îc t‰nh

Bði v… hai ành thøc sau tri»t ti¶u

IA:SIBC + IB:SICA + IC:SIAB = 0:

(ii) N‚u I thuºc mi•n ngo i tam gi¡c ABC v n‹m trong gâc th…

S IBC = S ICB : Do v“y IA:S IBC + IB:S ICA + IC:S IAB = 0:

(iii) l hi”n nhi¶n

V‰ dö 2.23 Gi£ sß tam gi¡cABC câ BC = a; CA = b; AB = c v I; J l m t¥m ÷íngtrÆn nºi ti‚p v t¥m ÷íng trÆn b ng ti‚p trong gâc Ab cıa tam gi¡c Khi â câ b§t flngthøc sau ¥y:

(i) aEA2 + bEB2 + cEC2 > abc vîi i”m E tòy þ

Trang 72

t÷ìng øng, cıa tam gi¡c.

Trang 73

Gi£n ÷îc cho a + b + c ÷æc çng nh§t thøc aIA

(iii) Tł aJA + bJB + cJC = 0 theo M»nh • 2.7 ta suy ra

2.3 Th” t‰ch, b¡n k‰nh m°t cƒu ngo⁄i ti‚p qua ành thøc

2.3.1 T‰ch væ h÷îng, t‰ch câ h÷îng cıa hai v†c tì

1) Bi”u thøc tåa º cıa c¡c ph†p to¡n vectì

Chøng minh Theo gi£ thi‚t : ~a = a 1 i + a 2 j + a 3 k; b = b 1 i + b 2 j + b 3 k

Trang 74

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 75

2) T‰ch væ h÷îng cıa hai vectì

ành ngh¾a 2.1 Trong khæng gian cho hai vectì ~a

- khæng T‰ch væ h÷îng cıa hai vectì ~a v

ành bði cæng thøc: ~a:b = j~aj:jbj:cos(~a; b)

Trang 76

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 77

~ành ngh¾a 2.3 T‰ch hØn hæp cıa c¡c v†c tì ~a; b; ~c trong khæng gian l

t‰ch væ h÷îng cıa v†c tì [~a; b] vîi v†c tì ~c, v

N‚u ~a(x 1 ; y 1 ; z 1 ), b(x 2 ; y 2 ; z 2 ) v

x1z

chu'n Ta câ:

~(i) ~a; b còng ph÷ìng khi v

(ii)

~j[~a; b]j = j~aj:jbj: sin ’, trong â ’ l

~(iv) [~c; ~a + b] = [~c; ~a] + [~c; b]:

Chøng minh Gåi c¡c vectì

Trang 78

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 79

=[~c; ~a] + [~c;~b] V“y:[~c; ~a+~b] = [~c; ~a] + [~c;~b]:

V‰ dö 2.24 Gi£ sß tø di»n ABCD câ º d i 4 ÷íng cao l

v kho£ng c¡ch giœa c¡c c°p c⁄nh Łi l

2

Tł â ch¿ ra maxfh a ; h b ; h c ; h d g > p minfd 1 ; d 2 ; d 3 g:

3

Trang 80

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 81

mØi c⁄nh tø di»n l mºt ÷íng ch†o cıa mºt m°t th… s‡ câ d1:j[~x; ~y

2Vhp = 6V: Tł ¥y suy ra h» thøc sau:

j[~x; ~y]j = j~xjj~yj sin(~x; ~y):

Chøng minh: Suy ra tł çng nh¥t thøc Lagrange, (a2 + b2 + c2)(x2 + y2 +

z2) = (ax + by + cz)2+ (ay bx)2 + (bz cy)2 + (cx az)2:

Trang 83

(iv) Theo (iii) ta câ hai h»

Khi â vîi bŁn v†ctì ~a; b; ~c; d ta

Th“t v“y: ~u câ tåa º

1

•u b‹ng

V‰ dö 2.25 Kþ hi»u di»n t‰ch m°t (BCD); (CDA); (DAB); (ABC);t÷ìng øng sa; sb; sc; sd v kþ hi»u ~ea; ~eb; ~ec; ~ed l c¡c v†ctì ìn và

Trang 84

BB1; CC1; DD1 c›t nhau t⁄i H: Ta ch¿ cƒn x†t tr÷íng hæp H ð trong tø

Trang 85

2.3.2 Th” t‰ch, b¡n k‰nh m°t cƒu ngo⁄i ti‚p qua ành thøc M»nh •

2.14 Cho c¡c v†c tì ~x; ~y; ~z trong khæng gian vîi h» tåa º trüc

chu'n Ta câ çng nh§t thøc

Trang 86

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 87

V‰ dö 2.27 Gi£ sß a1; a2; a3 v b1; b2; b3 l cæsin cıa c¡c gâc do hai ÷íngthflng (‘1) v (‘2) t⁄o vîi c¡c tröc tåa º Ox; Oy; Oz; t÷ìng øng cıa h» tåa º trücchu'n (Oxyz): Kþ hi»u l gâc giœa tia (‘1) v (‘2): Khi â

Trang 88

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 89

v theo M»nh • 2.14 ch¿ ra ÷æc

j

Nh÷ v“y D = 1

M»nh • 2.15 Gi£ sß bŁn tia Il 1 ; Il 2 ; Il 3 v Il 4 còng câ i”m gŁc I: Kþ

hi»u ij = \liIlj vîi i; j = 1; 2; 3; 4: Khi â ta câ çng nh§t thøc

Trang 90

abcM»nh • 2.14 Ta suy

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 91

V‰ dö 2.30 Cho h…nh châp SABC vîi SA = a; SB = b; SC = c; gâcgœa SB; SC; gœa SC; SA; giœa SA; SB l ’1; ’2; ’3; t÷ìng øng I thuºctam gi¡c ABC v °t d = SI; = \ISA; = \ISB; = \ISC: Khi â ta câ

p

= p

Trang 95

Do v“y, t‰nh th” t‰ch tø di»n qua tåa º bŁn ¿nh:

M»nh • 2.18 Gi£ sß tø di»n A1A2A3A4 câ tåa º 4 ¿nh l A1(x1; y1; z1);

Chøng minh: Ta bi‚t th” t‰ch tø di»n khæng thay Œi qua mºt ph†p

tành ti‚n Do v“y, khæng h⁄n ch‚ câ th” gi£ thi‚t t¥m m°t cƒu ngo⁄i ti‚p tø

di»n A1A2A3A4 ch‰nh l gŁc tåa º Khi â ta câ h»

Trang 96

Tł ¥y suy ra

R2

(x i

=(vỵi måi i; j = 1; 2; 3; 4; i 6= j)

Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/

Trang 97

°t: tij = R2

Khi â tijX†t t‰ch sau

x1 y1 z1 R

2 x

3

y

x4 y4 z4 R

Ngày đăng: 28/10/2019, 17:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w