Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1. So sánh độ dài của hai vectơ sau:

Câu hỏi :

Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1. So sánh độ dài của hai vectơ sau:

\[\overrightarrow a = \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {B{\rm{D}}} } \right) + \overrightarrow {CB} \];                      

\[\overrightarrow b = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {DA} \].


A. \(\left| {\overrightarrow a } \right| = 2\left| {\overrightarrow b } \right|\);



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



C. \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt 2 \left| {\overrightarrow b } \right|\);



D. \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\left| {\overrightarrow b } \right|\).


* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là C

Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1. So sánh độ dài của hai vectơ sau: (ảnh 1)

Ta có: \[\left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {B{\rm{D}}} } \right) + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {B{\rm{D}}} + \overrightarrow {CB} \]

\[ = \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CB} } \right) + \overrightarrow {B{\rm{D}}} \]

\[ = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {B{\rm{D}}} \]

\[ = \overrightarrow {AD} \]

Do đó \[\left| {\overrightarrow a } \right| = \left| {\overrightarrow {A{\rm{D}}} } \right|\] = 1.

Ta lại có: \[\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {DA} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) + \left( {\overrightarrow {A{\rm{D}}} + \overrightarrow {DA} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AA} = \overrightarrow {AC} \].

Do đó \[\left| {\overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} } \right|\].

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ADC có:

AC2 = AD2 + DC2

\[ \Rightarrow \] AC2 = 12 + 12

\[ \Rightarrow \] AC2 = 2

\[ \Rightarrow \] AC = \[\sqrt 2 \] (do AC là độ dài đoạn thẳng)

Suy ra \[\left| {\overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} } \right| = \sqrt 2 \].

Vậy \[\left| {\overrightarrow b } \right| = \sqrt 2 \left| {\overrightarrow a } \right|\].

Copyright © 2021 HOCTAP247