LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tình độ dài vector. Cho tứ diện đều ABCD cạnh a, O là trọng tâm tam giác BCD, M là trung điểm CD. Tính:

----- Nội dung ảnh -----
Tình độ dài vector. Cho tứ diện đều ABCD cạnh a, O là trọng tâm tam giác BCD, M là trung điểm CD. Tính:

a) \(|\overline{OA}|\);

b) \(|\overline{OA} - 2\overline{OM}|\);

c) \(|2\overline{MO} - \overline{AC} - \overline{AD}|\).
1 trả lời
Hỏi chi tiết
23
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính độ dài các vector trong tứ diện đều \(ABCD\) với cạnh \(a\), và các điểm \(O\) (trọng tâm tam giác \(BCD\)), \(M\) (trung điểm \(CD\)), chúng ta có thể làm theo các bước sau:

### a) Tính \(|\overrightarrow{OA}|\)

1. **Xác định tọa độ các điểm:**
- Cho điểm A tại tọa độ \((0, 0, \sqrt{\frac{2}{3}}a)\).
- Điểm B tại \((-\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0)\).
- Điểm C tại \((\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0)\).
- Điểm D tại \((0, \frac{a \sqrt{3}}{3}, 0)\).

2. **Tính tọa độ trọng tâm O và trung điểm M:**
- Tọa độ trọng tâm \(O\) của tam giác \(BCD\) là:
\[
O = \left(\frac{-\frac{a}{2} + \frac{a}{2} + 0}{3}, \frac{-\frac{a \sqrt{3}}{6} -\frac{a \sqrt{3}}{6} + \frac{a \sqrt{3}}{3}}{3}, 0\right) = \left(0, 0, 0\right).
\]
- Tọa độ trung điểm \(M\) của đoạn \(CD\) là:
\[
M = \left(\frac{\frac{a}{2} + 0}{2}, \frac{-\frac{a \sqrt{3}}{6} + \frac{a \sqrt{3}}{3}}{2}, 0\right) = \left(\frac{a}{4}, \frac{-a \sqrt{3}}{12}, 0 \right).
\]

3. **Tính độ dài \(|\overrightarrow{OA}|\):**
\[
\overrightarrow{OA} = A - O = \left(0, 0, \sqrt{\frac{2}{3}}a\right) - (0, 0, 0) = \left(0, 0, \sqrt{\frac{2}{3}}a\right).
\]
\[
|\overrightarrow{OA}| = \sqrt{0^2 + 0^2 + \left(\sqrt{\frac{2}{3}}a\right)^2} = \sqrt{\frac{2}{3}}a.
\]

### b) Tính \(|\overrightarrow{OA} - 2\overrightarrow{OM}|\)

1. **Tính \(\overrightarrow{OM}\):**
\[
\overrightarrow{OM} = M - O = \left(\frac{a}{4}, \frac{-a \sqrt{3}}{12}, 0\right) - (0, 0, 0) = \left(\frac{a}{4}, \frac{-a \sqrt{3}}{12}, 0\right).
\]

2. **Tính \(2\overrightarrow{OM}\):**
\[
2\overrightarrow{OM} = 2 \left(\frac{a}{4}, \frac{-a \sqrt{3}}{12}, 0\right) = \left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0\right).
\]

3. **Tính \(|\overrightarrow{OA} - 2\overrightarrow{OM}|\):**
\[
\overrightarrow{OA} - 2\overrightarrow{OM} = \left(0, 0, \sqrt{\frac{2}{3}}a\right) - \left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0\right) = \left(-\frac{a}{2}, \frac{a \sqrt{3}}{6}, \sqrt{\frac{2}{3}}a\right).
\]
\[
|\overrightarrow{OA} - 2\overrightarrow{OM}| = \sqrt{\left(-\frac{a}{2}\right)^2 + \left(\frac{a \sqrt{3}}{6}\right)^2 + \left(\sqrt{\frac{2}{3}}a\right)^2}.
\]

### c) Tính \(2|\overrightarrow{MO} - \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AD}|\)

1. **Tính các vector:**
\[
\overrightarrow{AC} = C - A = \left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0\right) - \left(0, 0, \sqrt{\frac{2}{3}}a\right) = \left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, -\sqrt{\frac{2}{3}}a\right),
\]
\[
\overrightarrow{AD} = D - A = \left(0, \frac{a \sqrt{3}}{3}, 0\right) - \left(0, 0, \sqrt{\frac{2}{3}}a\right) = \left(0, \frac{a \sqrt{3}}{3}, -\sqrt{\frac{2}{3}}a\right).
\]

2. **Tính \(\overrightarrow{MO}\):**
\[
\overrightarrow{MO} = O - M = (0, 0, 0) - \left(\frac{a}{4}, \frac{-a \sqrt{3}}{12}, 0\right) = \left(-\frac{a}{4}, \frac{a \sqrt{3}}{12}, 0\right).
\]

3. **Tính \(|\overrightarrow{MO} - \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AD}|\):**
\[
\overrightarrow{MO} - \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AD} = \left(-\frac{a}{4}, \frac{a \sqrt{3}}{12}, 0\right) - \left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, -\sqrt{\frac{2}{3}}a\right) - \left(0, \frac{a \sqrt{3}}{3}, -\sqrt{\frac{2}{3}}a\right).
\]
Cuối cùng tính độ dài và nhân với 2.

### Kết luận
Các phép tính trên sẽ cho ra các độ dài vector cần thiết.
0
0
Hào Nguyễn
10/11 15:40:58
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Toán học Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư