Bài 2 trang 94 SGK Hình học 12

Đề bài

Trong không gian \(Oxyz\) cho ba vectơ

\(\overrightarrow a  = ( - 1;1;0)\), \(\overrightarrow b  = (1;1;0)\) và \(\overrightarrow c  = (1;1;1)\).

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?

(A) \(\overrightarrow a .\overrightarrow c  = 1;\)

(B)  \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b \) cùng phương;

(C) cos (\(\overrightarrow b \), \(\overrightarrow c \))= \({2 \over {\sqrt 6 }}\);

(D) \(\overrightarrow a \) + \(\overrightarrow b \) + \(\overrightarrow c \) = \(\overrightarrow 0 \)

Hướng dẫn giải

\(\begin{array}{l}
\overrightarrow a \left( {{x_1};{y_1};{z_1}} \right);\,\,\overrightarrow b \left( {{x_2};{y_2};{z_2}} \right)\\
\overrightarrow a .\overrightarrow b = {x_1}.{x_2} + {y_1}.{y_2} + {z_1}.{z_2}
\end{array}\)

\(\overrightarrow a ;\overrightarrow b \) cùng phương  \( \Leftrightarrow \overrightarrow a  = k\overrightarrow b \) (k \ne 0\)

\(\cos \left( {\overrightarrow a ;\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}}\)

\(\overrightarrow a \left( {{x_1};{y_1};{z_1}} \right) = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow {x_1} = {y_1} = {z_1} = 0\)

Lời giải chi tiết

\(\overrightarrow a .\overrightarrow c  =  - 1.1 + 1.1 + 0.1 = 0 \Rightarrow \) sai.

Dễ thấy không tồn tại hằng số \(k \ne 0\) để \( \Leftrightarrow \overrightarrow a  = k\overrightarrow b \) nên B sai.

\(\cos \left( {\overrightarrow b ;\overrightarrow c } \right) = \frac{{\overrightarrow b .\overrightarrow c }}{{\left| {\overrightarrow b } \right|.\left| {\overrightarrow c } \right|}} = \frac{{1.1 + 1.1 + 0.1}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2} + {0^2}} .\sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} }} = \frac{2}{{\sqrt 2 .\sqrt 3 }} = \frac{2}{{\sqrt 6 }} \Rightarrow \) C đúng.

\(\overrightarrow a  + \overrightarrow b  + \overrightarrow c  = \left( { - 1 + 1 + 1;1 + 1 + 1;0 + 0 + 1} \right) = \left( {1;3;1} \right) \ne \overrightarrow 0  \Rightarrow D\) sai.

Chọn (C).