Giải bài 4.37 trang 72 SGK Toán 10 – Kết nối tri thức

  •   

Đề bài

Cho vectơ a0. Chứng minh rằng 1|a|a (hay còn được viết là a|a|) là một vectơ đơn vị, cùng hướng với vectơ a.

Lời giải chi tiết

Cho vectơ a0. Chứng minh rằng 1|a|a (hay còn được viết là a|a|) là một vectơ đơn vị, cùng hướng với vectơ a.

Lời giải chi tiết

Cách 1:

Gọi tọa độ của vectơ a là (x; y).

Ta có: |a|=x2+y2.

Đặt i=1|a|.a

i=1x2+y2.(x;y)=(xx2+y2;yx2+y2)

|i|=(xx2+y2)2+(yx2+y2)2=x2x2+y2+y2x2+y2=1

Mặt khác:

i=1|a|.a=1x2+y2.a1x2+y2>0 với mọi x,y0

Do đó vectơ ia cùng hướng.

Vậy 1|a|a (hay a|a|) là một vectơ đơn vị, cùng hướng với vectơ a.

Cách 2:

Với mọi vectơ a0, ta có: |a|>0k=1|a|>0. Đặt i=1|a|.a=k.a

|i|=|k.a|=|k|.|a||i|=k.|a|=1|a|.|a|=1

Mặt khác: i=1|a|.a=k.ak>0

Do đó vectơ ia cùng hướng.

Vậy 1|a|a (hay a|a|) là một vectơ đơn vị, cùng hướng với vectơ a.