Bỏ qua đến nội dung chính

CHỦ ĐỀ 12 - Hệ tọa độ Oxyz & biểu thức tọa độ vectơ

Tài liệu CHỦ ĐỀ 12 - Hệ tọa độ Oxyz & biểu thức tọa độ vectơ trong Kho Tài Liệu Vàng LUKATO.

Cập nhật: 2026-09-25

Môn: Toán · Ôn thi tốt nghiệp THPT 2027

Chủ đề 12

1234

5678

910111213

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

01 /13

CHỦ ĐỀ 12

Hệ tọa độ Oxyz & biểu thức tọa độ của vectơ

Tọa độ điểm, tọa độ vectơ · Biểu thức tọa độ các phép toán · Độ dài, góc và điều kiện vuông góc

Trong 10 phút , em sẽ học cách gắn tọa độ vào từng điểm, từng vectơ trong không gian bằng hệ trục Oxyz , và cách tính các phép toán vectơ — cộng, trừ, nhân với số, tích vô hướng — hoàn toàn bằng con số.

Đây là bước chuyển quan trọng nhất: từ hình học thuần túy (Chủ đề 11) sang đại số hoá bằng tọa độ — nền tảng cho mọi bài toán Oxyz sau này. Hãy đọc thật chậm — mỗi trang là một khái niệm độc lập.

ĐỐI TƯỢNG

Lớp 12 THPTQG 2026

THỜI LƯỢNG

10 phút có thể chia 2-3 ngày

SỐ TRANG

13 trang 6 khái niệm + 2 trang tổng kết

HÔM NAY EM SẼ HỌC

Sáu khái niệm cốt lõi

Kèm 2 trang tổng kết

Hệ trục tọa độ Oxyz Tọa độ điểm · Tọa độ vectơ

TR.02-03

Biểu thức tọa độ các phép toán Cộng, trừ, nhân số · Cùng phương

TR.04-05

Vectơ AB, trung điểm, trọng tâm Ba công thức nền tảng

TR.06

Độ dài, khoảng cách, tích vô hướng Theo tọa độ

TR.07-08

Góc giữa hai vectơ & vuông góc Theo tọa độ

TR.09-10

Chiến thuật làm bài 3 Phần Nhận biết · Thông hiểu · Vận dụng

TR.11

Tổng kết 10 công thức · 5 sai lầm

TR.12-13

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

study.thptai.kr

Daily Concept Paper Series · Toán · Vật Lí · Hóa · Sinh · Tiếng Anh

TRUY CẬP NGAY

Học 10 phút mỗi ngày Luyện thi THPTQG · HSA · TSA · V-ACT

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

DAILY CONCEPT PAPER · VIETNAMESE HIGH SCHOOL

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

02 /13

01 KHÁI NIỆM 1/2

Hệ trục tọa độ Oxyz là gì?

Nền tảng để gắn con số vào từng điểm, từng vectơ trong không gian ba chiều.

Hệ trục tọa độ Oxyz gồm gốc tọa độ O và ba trục Ox, Oy, Oz đôi một vuông góc , lần lượt mang các vectơ đơn vị \vec{i},\vec{j},\vec{k} với |\vec{i}|=|\vec{j}|=|\vec{k}|=1.

Mổ xẻ từng chữ một

"Gốc tọa độ O" — điểm chung của cả ba trục, mọi tọa độ đều được tính bắt đầu từ đây.

"Ba trục đôi một vuông góc" — Ox, Oy, Oz tạo thành ba phương độc lập trong không gian.

"Ba vectơ đơn vị \vec{i},\vec{j},\vec{k}" — mỗi vectơ có độ dài bằng 1 , nằm trên trục tương ứng, cùng chiều dương của trục.

"Mặt phẳng tọa độ" — (Oxy), (Oyz), (Ozx) là ba mặt phẳng tạo bởi từng cặp trục.

HỆ TRỤC OXYZ · ĐIỂM M VÀ HÌNH CHIẾU

Điểm M(x;y;z) xác định bởi hình chiếu lên ba trục Ox, Oy, Oz

HÌNH DUNG DỄ NHỚ · ANALOGY

Tưởng tượng em đứng ở góc phòng học: mép sàn hướng ra trước là Ox, mép sàn sang phải là Oy, cột tường dựng đứng lên trần là Oz.

Ba hướng đó vuông góc đôi một — đó chính là ba trục Ox, Oy, Oz, và góc phòng chính là gốc O.

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 1 · ĐỊNH NGHĨA HỆ TRỤC OXYZ

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

03 /13

01 KHÁI NIỆM 2/2

Tọa độ điểm và tọa độ vectơ

Hai định nghĩa dùng suốt cả năm học — đọc kỹ và ghi nhớ chính xác.

ĐIỂM CỐT LÕI · TỌA ĐỘ ĐIỂM

Điểm M(x;y;z) \iff \overrightarrow{OM}=x\vec{i}+y\vec{j}+z\vec{k}. Ba số x, y, z lần lượt là hoành độ, tung độ, cao độ của điểm M.

Ví dụ: M(2;-3;5) nghĩa là \overrightarrow{OM}=2\vec{i}-3\vec{j}+5\vec{k}.

⚠ ĐỪNG NHẦM · TỌA ĐỘ ĐIỂM vs TỌA ĐỘ VECTƠ

Tọa độ điểm M luôn gắn với gốc O qua vectơ \overrightarrow{OM}.

Tọa độ vectơ \vec{u}=(x;y;z) nghĩa là \vec{u}=x\vec{i}+y\vec{j}+z\vec{k}, độc lập với vị trí — có thể "dịch chuyển" vectơ đi bất kỳ đâu mà tọa độ không đổi.

Hai vectơ bằng nhau khi và chỉ khi các tọa độ tương ứng bằng nhau: \vec{u}=\vec{v} \iff x_{1}=x_{2},\,y_{1}=y_{2},\,z_{1}=z_{2}.

KIỂM TRA NHANH · SELF-CHECK

Cho M(2;-3;5). Tọa độ của vectơ \overrightarrow{OM} là gì?

(A) (2;-3;5) (B) (-2;3;-5)

(C) (2;3;5) (D) (0;0;0)

Đáp án: (A) . Vì \overrightarrow{OM} xuất phát từ gốc O nên tọa độ của nó luôn trùng với tọa độ điểm M.

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 1 · TỌA ĐỘ ĐIỂM VÀ VECTƠ

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

04 /13

02 KHÁI NIỆM 1/2

Cộng, trừ vectơ và nhân với số

Ba phép toán cơ bản — làm thẳng trên từng tọa độ, y hệt số thực.

BA PHÉP TOÁN CƠ BẢN

Cho \vec{u}=(x_{1};y_{1};z_{1}), \vec{v}=(x_{2};y_{2};z_{2}), k\in\mathbb{R}:

\vec{u}+\vec{v}=(x_{1}+x_{2};\,y_{1}+y_{2};\,z_{1}+z_{2})\qquad \vec{u}-\vec{v}=(x_{1}-x_{2};\,y_{1}-y_{2};\,z_{1}-z_{2})\qquad k\vec{u}=(kx_{1};\,ky_{1};\,kz_{1})

Quy tắc thực hiện

Muốn cộng, trừ hai vectơ hay nhân một vectơ với số, em làm riêng trên từng tọa độ — y hệt như cộng, trừ, nhân các số thực bình thường. Không có phép "nhân chéo" hay "trộn" giữa các tọa độ x, y, z.

BA VÍ DỤ · TỪ DỄ ĐẾN KHÓ

Cho: \vec{u}=(2;-1;3), \vec{v}=(1;4;-2).

Tổng: \vec{u}+\vec{v}=(2+1;-1+4;3-2)=(3;3;1).

Hiệu: \vec{u}-\vec{v}=(2-1;-1-4;3+2)=(1;-5;5).

Nhân số: 3\vec{u}=(3\cdot2;3\cdot(-1);3\cdot3)=(6;-3;9).

⚠ HAI LỖI HAY GẶP

Lỗi 1: Cộng nhầm thứ tự tọa độ — ví dụ cộng x của \vec{u} với y của \vec{v}. Luôn ghép đúng cặp x với x, y với y, z với z.

Lỗi 2: Nhân k chỉ vào một tọa độ rồi quên hai tọa độ còn lại. Ví dụ 2\vec{u}=(2x_{1};y_{1};z_{1}) — SAI, phải nhân k vào cả ba tọa độ.

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 2 · CỘNG TRỪ NHÂN SỐ

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

05 /13

02 KHÁI NIỆM 2/2

Điều kiện cùng phương & ví dụ áp dụng

Công thức hay bị hiểu nhầm nhất của Chủ đề 12 — đọc kỹ phần cảnh báo.

CÙNG PHƯƠNG

\vec{u} cùng phương \vec{v} (\vec{v}\ne\vec{0})

\iff \exists k: \vec{u}=k\vec{v}

\iff \dfrac{x_{1}}{x_{2}}=\dfrac{y_{1}}{y_{2}}=\dfrac{z_{1}}{z_{2}} (khi x_{2},y_{2},z_{2}\ne0)

TẠI SAO CẦN ĐIỀU KIỆN KHÁC 0

Nếu một trong x_{2}, y_{2}, z_{2} bằng 0, ta không thể chia cho nó — tỉ số không xác định.

Lúc đó quay lại định nghĩa gốc : kiểm tra trực tiếp xem có tồn tại k để \vec{u}=k\vec{v} hay không, so từng cặp tọa độ một.

HAI VECTƠ CÙNG PHƯƠNG

\vec{v}=k\vec{u} với k có thể âm — hai vectơ có thể ngược chiều

BÀI MẪU · TÍNH TỔNG, HIỆU, TỔ HỢP TUYẾN TÍNH 4 BƯỚC

Đề: Cho \vec{u}=(3;-2;4), \vec{v}=(-1;5;2). Tính \vec{u}+\vec{v} và 2\vec{u}-3\vec{v}.

BƯỚC 1 Tính \vec{u}+\vec{v}=(3+(-1);\,-2+5;\,4+2)=(2;3;6).

BƯỚC 2 Tính 2\vec{u}=(6;-4;8).

BƯỚC 3 Tính 3\vec{v}=(-3;15;6).

BƯỚC 4 2\vec{u}-3\vec{v}=(6-(-3);\,-4-15;\,8-6)=(9;-19;2).

Kết quả: \vec{u}+\vec{v}=(2;3;6), 2\vec{u}-3\vec{v}=(9;-19;2)

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 2 · ĐIỀU KIỆN CÙNG PHƯƠNG

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

06 /13

03 KHÁI NIỆM

Tọa độ \overrightarrow{AB}, trung điểm, trọng tâm

Ba công thức nền tảng để giải hầu hết bài toán điểm trong Oxyz.

VECTƠ AB

\overrightarrow{AB}=(x_{B}-x_{A};\,y_{B}-y_{A};\,z_{B}-z_{A})

TRUNG ĐIỂM I CỦA AB

I=\left(\dfrac{x_{A}+x_{B}}{2};\dfrac{y_{A}+y_{B}}{2};\dfrac{z_{A}+z_{B}}{2}\right)

TRỌNG TÂM G CỦA \triangle ABC

G=\left(\dfrac{x_{A}+x_{B}+x_{C}}{3};\dfrac{y_{A}+y_{B}+y_{C}}{3};\dfrac{z_{A}+z_{B}+z_{C}}{3}\right)

BÀI MẪU · ÁP DỤNG CẢ BA CÔNG THỨC 3 BƯỚC

Đề: Cho A(1;2;-1), B(3;-4;5), C(-2;0;4). Tính \overrightarrow{AB}, tọa độ trung điểm I của AB, và tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.

BƯỚC 1 \overrightarrow{AB}=(3-1;\,-4-2;\,5-(-1))=(2;-6;6).

BƯỚC 2 I=\left(\dfrac{1+3}{2};\dfrac{2+(-4)}{2};\dfrac{-1+5}{2}\right)=(2;-1;2).

BƯỚC 3 G=\left(\dfrac{1+3+(-2)}{3};\dfrac{2+(-4)+0}{3};\dfrac{-1+5+4}{3}\right)=\left(\dfrac{2}{3};-\dfrac{2}{3};\dfrac{8}{3}\right).

\overrightarrow{AB}=(2;-6;6); I(2;-1;2); G\left(\dfrac{2}{3};-\dfrac{2}{3};\dfrac{8}{3}\right)

MẸO GHI NHỚ

\overrightarrow{AB} luôn là điểm cuối trừ điểm đầu . Trung điểm của một đoạn thẳng (2 điểm) chia cho 2. Trọng tâm của một tam giác (3 điểm) chia cho 3.

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 3 · AB, TRUNG ĐIỂM, TRỌNG TÂM

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

07 /13

04 KHÁI NIỆM 1/2

Độ dài vectơ & khoảng cách hai điểm

Công thức xuất hiện ở CẢ 3 PHẦN của đề thi — như Chủ đề 01 khoảng cách điểm-mặt.

ĐỘ DÀI VECTƠ

Cho \vec{u}=(x_{1};y_{1};z_{1}): |\vec{u}|=\sqrt{x_{1}^{2}+y_{1}^{2}+z_{1}^{2}}

Mổ xẻ từng phần

Bình phương từng tọa độ — luôn cho kết quả không âm, dù tọa độ ban đầu là âm.

Cộng ba bình phương — tổng luôn \ge 0.

Lấy căn bậc hai — kết quả là độ dài, luôn không âm.

ĐỘ DÀI VECTƠ · ĐƯỜNG CHÉO HÌNH HỘP

|\vec{u}| là đường chéo của hình hộp cạnh x, y, z

KHOẢNG CÁCH HAI ĐIỂM

AB=\sqrt{(x_{B}-x_{A})^{2}+(y_{B}-y_{A})^{2}+(z_{B}-z_{A})^{2}}

MẸO GHI NHỚ

Khoảng cách AB chính là độ dài của vectơ \overrightarrow{AB} — không cần công thức mới, chỉ cần ghép Khái niệm 3 (tọa độ \overrightarrow{AB}) với công thức độ dài vectơ ở trên.

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 4 · ĐỘ DÀI VECTƠ VÀ KHOẢNG CÁCH

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

08 /13

04 KHÁI NIỆM 2/2

Tích vô hướng theo tọa độ

Thay cho công thức |\vec{u}||\vec{v}|\cos\theta đã học ở Chủ đề 11 — giờ tính thẳng bằng tọa độ.

TÍCH VÔ HƯỚNG

\vec{u}\cdot\vec{v}=x_{1}x_{2}+y_{1}y_{2}+z_{1}z_{2}

SO SÁNH VỚI CHỦ ĐỀ 11

Ở Chủ đề 11, tích vô hướng tính bằng \vec{u}\cdot\vec{v}=|\vec{u}||\vec{v}|\cos(\vec{u},\vec{v}) — cần biết độ dài và góc.

Trong hệ tọa độ, chỉ cần nhân từng cặp tọa độ tương ứng rồi cộng lại — nhanh và chính xác hơn nhiều, không cần biết góc trước.

BÀI MẪU · TÍNH AB VÀ TÍCH VÔ HƯỚNG 3 BƯỚC

Đề: Cho A(1;0;2), B(3;-1;5), \vec{u}=(2;1;-3), \vec{v}=(0;4;1). Tính AB và \vec{u}\cdot\vec{v}.

BƯỚC 1 \overrightarrow{AB}=(3-1;-1-0;5-2)=(2;-1;3).

BƯỚC 2 AB=\sqrt{2^{2}+(-1)^{2}+3^{2}}=\sqrt{4+1+9}=\sqrt{14}.

BƯỚC 3 \vec{u}\cdot\vec{v}=2(0)+1(4)+(-3)(1)=0+4-3=1.

Kết quả: AB=\sqrt{14}; \vec{u}\cdot\vec{v}=1

⚠ SAI LẦM HAY GẶP

1. Quên bình phương trước khi cộng trong công thức độ dài — không được cộng tọa độ rồi mới bình phương.

2. Tích vô hướng cho ra một số thực , không phải một vectơ — không được viết \vec{u}\cdot\vec{v}=(...;...;...).

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 4 · TÍCH VÔ HƯỚNG THEO TỌA ĐỘ

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

09 /13

05 KHÁI NIỆM 1/2

Góc giữa hai vectơ theo tọa độ

Kết hợp tích vô hướng và độ dài vectơ để tính góc mà không cần đo trực tiếp.

CÔNG THỨC GÓC

\cos(\vec{u},\vec{v})=\dfrac{\vec{u}\cdot\vec{v}}{|\vec{u}||\vec{v}|}=\dfrac{x_{1}x_{2}+y_{1}y_{2}+z_{1}z_{2}}{\sqrt{x_{1}^{2}+y_{1}^{2}+z_{1}^{2}}\cdot\sqrt{x_{2}^{2}+y_{2}^{2}+z_{2}^{2}}}

Ba bước tính góc

Tính tích vô hướng \vec{u}\cdot\vec{v} — đặt ở tử số.

Tính độ dài từng vectơ |\vec{u}|, |\vec{v}| — đặt ở mẫu số.

Chia và tra góc — dùng máy tính hoặc bảng giá trị cos để suy ra số đo góc.

GÓC GIỮA HAI VECTƠ

Đặt chung gốc, góc (\vec{u},\vec{v})=\theta xác định qua \cos\theta

ĐIỀU KIỆN VUÔNG GÓC

\vec{u}\perp\vec{v} \iff \vec{u}\cdot\vec{v}=0 \iff x_{1}x_{2}+y_{1}y_{2}+z_{1}z_{2}=0.

Đây là công thức xuất hiện dày đặc trong Phần III — đặc biệt là dạng tìm tham số m để hai vectơ vuông góc.

LUKATO AI · LUKATO Edutainment

CHỦ ĐỀ 12 · KHÁI NIỆM 5 · GÓC GIỮA HAI VECTƠ

study.thptai.kr

LUKATO AI

Học 10 phút mỗi ngày · Chủ đề 12 · Hệ tọa độ Oxyz và biểu thức tọa độ vectơ

10 /13

05 KHÁI NIỆM 2/2

Phân loại góc & áp dụng tam giác vuông

Dấu của tích vô hướng cho biết ngay góc nhọn, vuông hay tù — không cần tính cos đầy đủ.

Góc nhọn Tích vô hướng dương

Điều kiện: \vec{u}\cdot\vec{v}>0.

Góc giữa hai vectơ là góc nhọn (kể cả 0^{\circ}).

Ví dụ: \vec{u}=(1;1;0), \vec{v}=(2;1;1)

\vec{u}\cdot\vec{v}=2+1+0=3>0.

Góc vuông Tích vô hướng bằng 0

Điều kiện: \vec{u}\cdot\vec{v}=0.

Hai vectơ vuông góc — góc bằng 90^{\circ}.

Ví dụ: \vec{u}=(1;2;0), \vec{v}=(2;-1;3)

\vec{u}\cdot\vec{v}=2-2+0=0.

Góc tù Tích vô hướng âm

Điều kiện: \vec{u}\cdot\vec{v} Ví dụ: \vec{u}=(1;0;1), \vec{v}=(-3;1;0)$

$\vec{u}\cdot\vec{v}=-3+0+0=-3 BÀI MẪU · CHỨNG MINH TAM GIÁC VUÔNG BẰNG TÍCH VÔ HƯỚNG 4 BƯỚC

Đề: Cho tam giác ABC với A(1;1;1), B(3;3;1), C(0;2;3). Chứng minh tam giác ABC vuông tại A.

BƯỚC 1 \overrightarrow{AB}=(3-1;3-1;1-1)=(2;2;0).

BƯỚC 2 \overrightarrow{AC}=(0-1;2-1;3-1)=(-1;1;2).

BƯỚC 3 \overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=2(-1)+2(1)+0(2)=-2+2+0=0.

Ôn thi THPT 2027 cùng LUKATO AI — đề thi thử, gia sư AI 24/7, giải Toán bằng ảnh.
Bắt đầu miễn phí

Xem thêm