Giải bài tập Bài 13 trang 83 Toán 12 Tập 1 | SGK Toán 12 - Cánh diều

Hướng dẫn giải chi tiết từng bước bài tập Bài 13 trang 83 Toán 12 Tập 1. Bài tập cuối chương 2. SGK Toán 12 - Cánh diều

Đề bài:

Bài 13 trang 83 Toán 12 Tập 1: Xét hệ toạ độ Oxyz gắn với hình lập phương ABCD.A'B'C'D' như Hình 39, đơn vị của mỗi trục bằng độ dài cạnh hình lập phương. Biết A(0; 0; 0), B(1; 0; 0), D(0; 1; 0), A'(0; 0; 1).

a) Xác định toạ độ các đỉnh còn lại của hình lập phương ABCD.A'B'C'D'.

b) Xác định toạ độ trọng tâm G của tam giác A'BD.

c) Xác định toạ độ các vectơ OGOC'. Chứng minh rằng ba điểm O, G, C' thẳng hàng và OG=13OC'.

Đáp án và cách giải chi tiết:

a) Ta có điểm C thuộc mặt phẳng (Oxy) nên cao độ của điểm C bằng 0.

Lại có CB ⊥ Ox tại B nên hoành độ của điểm C là 1, CD ⊥ Oy tại D nên tung độ của điểm C là 1. Vậy C(1;1;0).

Tương tự như vậy, ta xác định được B'(1;0;1) và D'(0;1;1).

Ta có AA'=(0;0;1), AB=(1;0;0), AD=(0;1;0).

Áp dụng quy tắc hình hộp trong hình lập phương ABCD.A'B'C'D' ta có

AC=AA'+AB+AD=(0+1+0; 0+0+1; 1+0+0)=(1;1;1)

Do đó, OC'=AC'=(1;1;1), suy ra C'(1;1;1).

b) Gọi tọa độ trọng tâm G của tam giác A'BD là (xG; yG; zG).

Ta có xG=0+1+03=13; yG=0+0+13=13; zG=1+0+03=13

Vậy G(13;13;13).

c) Vì G(13;13;13) nên OG=(13;13;13)

Ta có OC'=(1;1;1), do đó OG=13OC'.

Suy ra hai vectơ OGOC'cùng phương nên hai hai đường OG và OCsong song hoặc trùng nhau, mà OGOC'=O nên hai đường thẳng này trùng nhau, tức là ba điểm O, G, Cthẳng hàng.

Từ OG=13OC' suy ra OG=13OC', do đó OG=13OC'.

Nguồn: giaitoanhay.com


Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Giải bài tập SGK Toán 12 - Cánh diều