Cho 6 điểm A, B, C, D, E, F. Chứng minh: (→AC) + (→DE) – (→DC) – (→CE) + (→CB) =…
Bài toán của chúng ta là:
Cho 6 điểm A, B, C, D, E, F. Chứng minh:
\( \vec{AC} + \vec{DE} – \vec{DC} – \vec{CE} + \vec{CB} = \vec{AB} \)
Để chứng minh đẳng thức này, chúng ta sẽ sử dụng các quy tắc cộng, trừ vectơ và quy tắc đổi chiều vectơ. Mục tiêu của chúng ta là biến đổi vế trái sao cho nó bằng vế phải.
Chúng ta sẽ bắt đầu với vế trái của đẳng thức:
\( VT = \vec{AC} + \vec{DE} – \vec{DC} – \vec{CE} + \vec{CB} \)
Bước 1: Áp dụng quy tắc đổi chiều vectơ.
Các em còn nhớ quy tắc đổi chiều vectơ không nào? \( \vec{XY} = -\vec{YX} \). Chúng ta sẽ áp dụng quy tắc này cho các vectơ có hướng ngược lại để đưa về dạng cộng.
\( \vec{DC} = -\vec{CD} \)
\( \vec{CE} = -\vec{EC} \)
Thay thế vào biểu thức VT:
\( VT = \vec{AC} + \vec{DE} – (-\vec{CD}) – (-\vec{EC}) + \vec{CB} \)
\( VT = \vec{AC} + \vec{DE} + \vec{CD} + \vec{EC} + \vec{CB} \)
Bước 2: Nhóm các vectơ để áp dụng quy tắc cộng vectơ.
Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét các cặp vectơ có thể cộng lại với nhau theo quy tắc cộng vectơ (quy tắc ba điểm: \( \vec{XY} + \vec{YZ} = \vec{XZ} \)).
Hãy nhìn vào các vectơ: \( \vec{DE} + \vec{CD} + \vec{EC} + \vec{CB} \).
Chúng ta có thể nhóm lại như sau:
\( (\vec{DE} + \vec{EC}) + (\vec{CD} + \vec{CB}) \)
Áp dụng quy tắc cộng vectơ cho nhóm đầu tiên:
\( \vec{DE} + \vec{EC} = \vec{DC} \)
Bây giờ, biểu thức VT trở thành:
\( VT = \vec{AC} + \vec{DC} + \vec{CD} + \vec{CB} \)
Chúng ta thấy \( \vec{DC} + \vec{CD} \) là hai vectơ đối nhau. Theo quy tắc cộng vectơ, tổng của hai vectơ đối nhau bằng vectơ không: \( \vec{XY} + \vec{YX} = \vec{0} \).
Vậy, \( \vec{DC} + \vec{CD} = \vec{0} \).
Thay thế vào biểu thức VT:
\( VT = \vec{AC} + \vec{0} + \vec{CB} \)
\( VT = \vec{AC} + \vec{CB} \)
Bước 3: Áp dụng quy tắc cộng vectơ lần cuối.
Bây giờ, chúng ta có \( \vec{AC} + \vec{CB} \). Đây chính là dạng của quy tắc cộng ba điểm.
Áp dụng quy tắc cộng vectơ:
\( \vec{AC} + \vec{CB} = \vec{AB} \)
Vậy là chúng ta đã biến đổi vế trái bằng vế phải:
\( VT = \vec{AB} \)
\( VP = \vec{AB} \)
Do đó, \( VT = VP \).
Đẳng thức đã được chứng minh.
Các em thấy không, chỉ cần nắm vững các quy tắc cơ bản về vectơ là chúng ta có thể giải quyết bài toán này một cách dễ dàng. Điểm F trong đề bài thực ra không được sử dụng trong đẳng thức, nó có thể là một yếu tố để đánh lạc hướng hoặc kiểm tra sự tập trung của các em.
Hy vọng qua bài giải chi tiết này, các em đã hiểu rõ hơn về cách chứng minh đẳng thức vectơ. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, các em cứ mạnh dạn đặt ra nhé!
Ta có:
\(vec(AC)+vec(DE)-vec(DC)-vec(CE)+vec(CB)\)
\(=vec(AC)+vec(DE)+vec(CD)+vec(EC)+vec(CB)\)
\(=(vec(AC)+vec(CB))+[(vec(DE)+vec(EC))+vec(CD)]\)
\(=vec(AB)+(vec(DC)+vec(CD))\)
\(=vec(AB)+0\)
\(=vec(AB)\)
\(=VP\) (đpcm)
\(vec(AC) + vec(DE) - vec(DC) - vec(CE) + vec(CB) = vec(AB)\)
\(<=> (vec(AC) + vec(CB)) + (vec(DE) - vec(CE)) - vec(DC) = vec(AB)\)
\(<=> vec(AB) + vec(DC) - vec(DC) = vec(AB)\)
\(<=> vec(AB)= vec(AB)\)
\(=> đpcm\)

Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment