Giải bài 5 trang 12 – SGK Hình học lớp 10

Cho tam giác đều \(ABC\) cạnh bằng \(a\). Tính độ dài của các vectơ \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC} \) và \(\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{BC} \)

Lời giải:

+)  \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC} \)

Áp dụng quy tắc 3 điểm, ta có: \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC} =​​\overrightarrow{AC} \)

Vậy \(\left|\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC} \right| =\left| \overrightarrow{AC} \right|=AC=a\)

+)  \(\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{BC} \)

Lấy điểm \(D\) sao cho \(\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{BC} \)

Ta có:

 \(\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{BC} =\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{DB}\)  (quy tắc trừ)

Gọi \(M\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD\).
Dễ thấy \(ABCD\) là hình thoi nên \(M\) là trung điểm \(BD\) và vuông tại \(M\).
\(\Delta ABM\) vuông tại \(M\) nên \(BM=AB.\sin {A}=a.\sin{60^o}=\dfrac{a\sqrt{3}}{2}\)
Suy ra: \(BD=2BM=2.\dfrac{a\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3}\)
Vậy  \( \left| \overrightarrow{AB}- \overrightarrow{BC} \right|= \left| \overrightarrow{DB} \right|=DB=a\sqrt{3} \)

Ghi nhớ:

- Quy tắc ba điểm: \(​​\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC} =\overrightarrow{AC} \)

- Quy tắc trừ: \(​​\overrightarrow{AB} -\overrightarrow{AD} =\overrightarrow{DB} \)