Giải bài 2 trang 92 – SGK môn Hình học lớp 11

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D'. Chứng minh rằng:

\(a)\,\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{B'C'}+\overrightarrow{DD'}=\overrightarrow{AC'} \);

\(b)\,\overrightarrow{BD}-\overrightarrow{D'D}-\overrightarrow{B'D'}=\overrightarrow{BB'}\);

\(c)\,\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{BA'}+\overrightarrow{DB}+\overrightarrow{C'D}=\overrightarrow{0}\).

 

Lời giải:

Hướng dẫn:

Sử dụng quy tắc hình hộp và quy tắc ba điểm.

Biến đổi các biểu thức bằng cách sử dụng các vectơ bằng nhau.

 

 

Vì ABCD.A’B’C’D’ là hình hộp nên ta có:

\( \begin{align} & \overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{A'D'}=\overrightarrow{B'C'}; \\ & \overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{D'C'}=\overrightarrow{A'B'}; \\ & \overrightarrow{AA'}=\overrightarrow{BB'}=\overrightarrow{CC'}=\overrightarrow{DD'} \\ \end{align} \)

a) 

Ta có:

 \( \overrightarrow{AB}+\overrightarrow{B'C'}+\overrightarrow{DD'}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{AA'}=\overrightarrow{AC'}\) 

Theo quy tắc hình hộp.

Cách khác: Sử dụng quy tắc ba điểm, ta có:

\(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{B'C'}+\overrightarrow{DD'}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}+\overrightarrow{CC'}=\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CC'}=\overrightarrow{AC'} \)

b) 

\(\overrightarrow{BD}-\overrightarrow{D'D}-\overrightarrow{B'D'}=\overrightarrow{BD}+\overrightarrow{DD'}+\overrightarrow{D'B'}\\=\overrightarrow{BD'}+\overrightarrow{D'B'}=\overrightarrow{BB'} \)

c) 

\(\begin{align} & \overrightarrow{AC}+\overrightarrow{BA'}+\overrightarrow{DB}+\overrightarrow{C'D}=\overrightarrow{AC}+\overrightarrow{CD'}+\overrightarrow{D'B'}+\overrightarrow{B'A} \\ & =\overrightarrow{AD'}+\overrightarrow{D'A}=\overrightarrow{AA}=\overrightarrow{0} \\ \end{align} \)