Bài 3 trang 63 Toán 12 Tập 1 Cánh diều

Giải Toán 12 Bài 1: Vectơ và các phép toán vectơ trong không gian - Cánh diều

Bài 3 trang 63 Toán 12 Tập 1: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Tính:

a) A'B→⋅D'C'→;  D'A→⋅BC→ ;

b) Các góc A'D→, B'C'→; AD'→, BD→ .

Quảng cáo

Lời giải:

a)

Bài 3 trang 63 Toán 12 Cánh diều Tập 1 | Giải Toán 12

• Ta có: A'B→=D'C→. Do đó, A'B→,  D'C'→=D'C→, D'C'→=CD'C'^.

Vì ABCD.A'B'C'D' là hình lập phương nên CDD'C' là hình vuông.

Suy ra CD'C'^=45°. Vậy A'B→,  D'C'→=45°.

Ta có A'B→=A'B = AA'2+AB2 = a2+a2=a2, D'C'→=D'C'=a.

Do đó, A'B→⋅D'C'→ = A'B→⋅D'C'→⋅cosA'B→,D'C'→ = a2⋅a⋅cos45°=a2.

• Ta có D'A→⋅BC→=−AD'→⋅BC→.

Ta có: AD'→=BC'→. Do đó, AD'→,  BC→=BC'→, BC→=C'BC^ .

Vì ABCD.A'B'C'D' là hình lập phương nên CBB'C' là hình vuông.

Suy ra C'BC^=45°. Vậy AD'→,  BC→=45°.

Ta có AD'→=AD' = DD'2+DA2 = a2+a2=a2, BC→=BC=a.

Do đó, AD'→⋅BC→ = AD'→⋅BC→⋅cosAD'→,BC→ = a2⋅a⋅cos45°=a2.

Vậy D'A→⋅BC→=−AD'→⋅BC→=−a2.

b)

Bài 3 trang 63 Toán 12 Cánh diều Tập 1 | Giải Toán 12

Ta có: A'D→=B'C→. Do đó, A'D→,  B'C'→=B'C→, B'C'→=CB'C'^  .

Vì ABCD.A'B'C'D' là hình lập phương nên CBB'C' là hình vuông.

Suy ra CB'C'^=45° . Vậy A'D→,  B'C'→=45° .

Ta có: AD'→=BC'→. Do đó, AD'→, BD→=BC'→, BD→=C'BD^ .

Ta tính được BC' = BD = C'D = a2  nên tam giác C'BD là tam giác đều.

Suy ra C'BD^=60° .

Vậy AD'→, BD→=60° .

Quảng cáo

Lời giải bài tập Toán 12 Bài 1: Vectơ và các phép toán vectơ trong không gian hay, chi tiết khác:

Quảng cáo
Quảng cáo

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:


Giải bài tập lớp 12 Cánh diều khác