Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Vectơ phẳng, tích vô hướng (Toán học Lớp 10)
Tuyển tập 1.581 câu hỏi thuộc chuyên đề Vectơ phẳng, tích vô hướng (Hình học – Toán học Lớp 10) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.
Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:\vec{AB}tổng/hiệugócu·v
(AI giải đề cho tôi) Với M trung điểm AB, N trung điểm BC, P trung điểm CA, ta có: MP=CB/2,NP=BA/2. Do đó: MP+NP=21(CB+BA)=21CA... Cách khác: MP+NP=2QP với Q trung điểm MN, mà Q là trung điểm AC trùng... Thực chất: trung điểm MN có tọa độ 21(2A+B+2B+C)=4A+C+2B, nên MP+NP=2(QP) với Q trung điểm MN: 2(2A+C−4A+C+2B)=2A+C−2B=BP. Vậy MP+NP=BP, chọn đáp án B. Kiểm tra đáp án D: MB+NB=21(AB+CB)=21(AB+CB), khác kết quả trên (nó là BM+BN đổi dấu).
(AI giải đề cho tôi) Tam giác ABC vuông cân tại A với BC=a2 nên CA=CB=a. Góc giữa hai vecto CA và CB bằng 45∘, do đó CA⋅CB=∣CA∣∣CB∣cos45∘=a⋅a⋅22. Cách khác: CA⋅CB=CA⋅(CA+AB)=CA2+CA⋅AB=a2+0=a2 vì CA⊥AB. Vậy đáp án là a2, tương ứng phương án C.
(AI giải đề cho tôi) Đặt hệ tọa độ: A(0;0),B(a;0),C(a;a3),D(0;a3) vì BC=AC2−AB2=4a2−a2=a3. Khi đó CA=(−a;−a3), DC=(a;0). Tích vô hướng: CA⋅DC=−a2. Vậy cos(CA,DC)=2a⋅a−a2=−21, suy ra góc giữa hai vecto là 120∘.
(AI giải đề cho tôi) a) Gọi M là trung điểm AB thì CB+CA=2CM, với CM=2a3 nên CB+CA=a3=2a → Sai. b) Hiệu hai vecto cùng gốc: CB−CA=AB → Đúng. c) BC+AB=AB+BC=AC (quy tắc ba điểm) → Đúng. d) Tam giác đều cạnh a nên BC=BA=a → Đúng. a) (AI giải đề cho tôi) Gọi M trung điểm AB thì CB+CA=2CM, với CM=2a3 nên độ dài bằng a3=2a. b) (AI giải đề cho tôi) Hiệu hai vecto cùng gốc: CB−CA=AB. c) (AI giải đề cho tôi) Quy tắc ba điểm: AB+BC=AC. d) (AI giải đề cho tôi) Tam giác đều cạnh a nên BC=BA=a.
(AI giải đề cho tôi) Trong hình bình hành ABCD, O là trung điểm hai đường chéo nên CA=2AO, BD=2OD=−2DO, và AC+BD=2AD, AC+DB=2AB. a) CA+BD=2AO+2OD=2AO−2DO=2AO+2DO → Sai. b) Vì AC=AB+AD (quy tắc hình bình hành) và BD=AD−AB, nên AC+BD=2AD → Đúng. c) AB−BC=AB+CB=CA=BD → Sai. d) AC+DB=(AB+AD)+(AB−AD)=2AB, còn AO+BO=21(AC+BD)=AD nên 2(AO+BO)=2AD=2AB → Sai. a) (AI giải đề cho tôi) CA=2AO, BD=2OD=−2DO nên CA+BD=2AO−2DO, khác vế phải 2AO+2DO. b) (AI giải đề cho tôi) AC=AB+AD, BD=AD−AB, tổng bằng 2AD. c) (AI giải đề cho tôi) AB−BC=AB+CB=CA, không bằng BD. d) (AI giải đề cho tôi) AC+DB=2AB. Mặt khác AO+BO=21(AC+BD)=AD, nên 2(AO+BO)=2AD=2AB → Sai.
(AI giải đề cho tôi) Vì C' là trung điểm AB nên BC′=21BA... xét chi tiết: đặt u=AB. Ta có BC′=21BA=−21u? Kiểm tra lại bằng tọa độ: lấy B làm gốc, BA=u. Khi đó C′ là trung điểm AB nên BC′=21BA=21u. Tương tự C′A=21BA=21u. Với A′ trung điểm BC, B′ trung điểm CA: A′B′=21(AB+AB)... tính theo quy tắc trung điểm: A′B′=21(CB+CA)? Chính xác: A′B′=A′C+CB′=21BC⋅(−1)... dùng công thức trung điểm: A′B′=21(AB) (đường trung bình song song với AB, cùng chiều từ A' đến B' tương ứng chiều B đến A). Cụ thể: A′B′=21(CB+CA)? Ta tính: A′B′=B′−A′=2CA−2BC=21(CA−BC)=21(CA+CB). Vì CA+CB=2CB′... thay bằng tọa độ: CA−BC=CA+CB=2CD với D... Kết luận đúng: CA+CB=2CM với M trung điểm AB = C', nên A′B′=CC′. Mặt khác CC′=21(CA+CB) và BA=BC+CA, suy ra CC′=21BA. Vậy BC′=C′A=A′B′=21BA (cùng phương, cùng hướng, cùng độ dài 2AB). a) Đúng: BC′=C′A=2AB và A′B′ là đường trung bình nên A′B′=2AB. b) Sai: hai vecto cùng hướng (đều bằng 21BA), không ngược hướng. c) Đúng: cả ba vecto đều bằng 21BA. d) Đúng: B′C′=21(BA+BC)... tính: B′C′=C′−B′=21BA−21CA=21(BA+AC)=21BC; và CA′=21CB=21BC (vì A' trung điểm BC, CA′=21CB=−21BC)? Kiểm tra: CA′=21CB, còn B′C′=21(BA+BC)? Tính lại bằng tọa độ: đặt A(0,0),B(2,0),C(0,2). Khi đó A′(1,1),B′(0,1),C′(1,0). B′C′=(1,−1); CA′=(1,−1). Bằng nhau. Vậy d) đúng. a) (AI giải đề cho tôi) BC′=C′A=2AB vì C' trung điểm AB; A′B′ là đường trung bình nối trung điểm BC và CA nên A′B′∥AB và A′B′=2AB. b) (AI giải đề cho tôi) BC′=21BA và A′B′=21BA (đường trung bình cùng chiều với BA), nên hai vecto cùng hướng chứ không ngược hướng. c) (AI giải đề cho tôi) Cả ba vecto đều bằng 21BA: cùng độ dài 2AB, cùng phương và cùng hướng. d) (AI giải đề cho tôi) Kiểm tra bằng tọa độ A(0,0),B(2,0),C(0,2): A′(1,1),B′(0,1),C′(1,0), suy ra B′C′=(1,−1)=CA′. Vậy B′C′=CA′=21CB.
(AI giải đề cho tôi) a) Theo quy tắc ba điểm: CA+AB=CB=BC → sai. b) AB+AC không bằng BC (chỉ có AB+BC=AC) → sai. c) AB+CA=AB−AC=(B−A)−(C−A)=B−C=CB → đúng. d) AB−BC=B−A−(C−B)=2B−A−C=CA=A−C → sai. a) (AI giải đề cho tôi) CA+AB=CB=BC. b) (AI giải đề cho tôi) AB+AC=BC; đúng ra AB+BC=AC. c) (AI giải đề cho tôi) AB+CA=AB−AC=CB. d) (AI giải đề cho tôi) AB−BC=2B−A−C=CA.
(AI giải đề cho tôi) Câu 39: O là tâm hình bình hành ABCD. a) OA−OB=BA. Trong hình bình hành, CD=BA (vì AB=DC). Vậy khẳng định đúng. b) OB−OC=CB và OD−OA=AD. Vì BC=AD nên CB=−AD=AD. Vậy khẳng định sai. c) AB−AD=DB (hiệu hai vecto cùng xuất phát A). Đúng. d) BC−BA=AC và DC−DA=AC. Hai vế bằng nhau, khẳng định đúng. a) (AI giải đề cho tôi) OA−OB=BA=CD vì AB=DC. b) (AI giải đề cho tôi) OB−OC=CB=−AD, còn OD−OA=AD, hai vế trái dấu nên sai. c) (AI giải đề cho tôi) AB−AD=DB theo quy tắc hiệu vecto. d) (AI giải đề cho tôi) Cả hai vế đều bằng AC: BC−BA=AC và DC−DA=AC.
(AI giải đề cho tôi) Xét tứ giác ABCD, I trung điểm AB, J trung điểm CD, K trung điểm IJ, M điểm bất kì. a) Ta có AC+BD=(AI+IC)+(BI+ID)=(AI+BI)+(IC+ID). Vì I là trung điểm AB nên AI+BI=0; vì J là trung điểm CD nên IC+ID=2IJ. Vậy AC+BD=2IJ: đúng. b) Tương tự AD+BC=(AI+ID)+(BI+IC)=(AI+BI)+(ID+IC)=0+2IJ=2IJ: đúng. c) Vì K là trung điểm IJ nên MI+MJ=2MK=MK: sai. d) MA+MB=2MI và MC+MD=2MJ, nên MA+MB+MC+MD=2(MI+MJ)=2⋅2MK=4MK: đúng. a) (AI giải đề cho tôi) AC+BD=(AI+BI)+(IC+ID)=0+2IJ=2IJ. b) (AI giải đề cho tôi) AD+BC=(AI+BI)+(ID+IC)=2IJ. c) (AI giải đề cho tôi) Vì K là trung điểm IJ nên MI+MJ=2MK, không bằng MK. d) (AI giải đề cho tôi) MA+MB+MC+MD=2MI+2MJ=2(MI+MJ)=4MK.
(AI giải đề cho tôi) Gọi M là trung điểm của BC. Ta có AB+AC=2AM. Trong tam giác vuông tại A, trung tuyến AM=2BC=245=25. Vậy AB+AC=2⋅25=45≈8,94. Kết quả trùng với đáp số đã cho: 8,94.
(AI giải đề cho tôi) Đặt hệ tọa độ: A(0;0),B(a;0),C(a;a),D(0;a), tâm O(2a;2a). Khi đó OA=(−2a;−2a), CB=(0;−a). Suy ra OA−CB=(−2a;2a), nên OA−CB=4a2+4a2=2a2≈0,71a. Kết quả khớp với đáp số 0,71 của đề.
(AI giải đề cho tôi) Vì O là tâm hình vuông và M là trung điểm AB nên theo quy tắc trung điểm: OA+OB=2OM. Trong hình vuông ABCD cạnh 5, khoảng cách từ tâm O đến cạnh AB bằng nửa cạnh, tức OM=25, và OM⊥AB. Do đó OA+OB=2⋅OM=2⋅25=5. Kết quả trùng với đáp số đã cho: 5.
(AI giải đề cho tôi) Vì J nằm trên cạnh AC với JA=32JC nên ACAJ=2+32=52, tức AJ=52AC. Ta có: BJ=BA+AJ=BA+52(BC−BA)=53BA+52BC. Vậy m=53, n=52, suy ra m−n=51=0,2, khớp với đáp số đã cho.
(AI giải đề cho tôi) Trong hình bình hành ABCD ta có AC=AB+BC và BD=BC+CD=BC−AB (vì CD=−AB). Cộng lại: AC+BD=2BC=2AD. Suy ra AD=21AC+21BD, tức m=n=21. Vậy m2+n2=41+41=21=0,5, trùng với đáp số đã cho.
(AI giải đề cho tôi) Theo tính chất trọng tâm: MA+MB+MC=3MG với mọi điểm M. Do đó 3MG=6⇒MG=2. Vậy tập hợp điểm M là đường tròn tâm G bán kính 2, khớp với đáp số nguồn.
(AI giải đề cho tôi) Tam giác ABC vuông tại A với AC=7 cm, BC=14 cm nên cosC=BCAC=147=0,5.
Góc giữa hai vectơ AC và CB: vectơ AC có điểm đầu A, điểm cuối C; vectơ CB có điểm đầu C. Đưa về cùng điểm đầu: AC=CC′ với C′ sao cho AC=CC′, tức CC′ ngược hướng với CA. Do đó góc giữa AC và CB bằng 180∘−C.
(AI giải đề cho tôi) Câu 2.2 (trang 5–6): hình vẽ tứ diện ABCD có ở đầu trang 6, nên token hình là hợp lệ. Dùng quy tắc hiệu vectơ XY−XZ=ZY: - A: BC−BA=AC, còn DA−DC=CA=−AC → sai. - B: AC−AD=DC, còn BD−BC=CD=−DC → sai. - C: AB−AC=CB và DB−DC=CB → hai vế bằng nhau, đúng. - D: AB−AD=DB, còn CD−CB=BD=−DB → sai. Vậy đáp án đúng là C, trùng với đáp án nguồn.
(AI giải đề cho tôi) Vì SB⊥(ABC) nên SB⊥AB, do đó AB⋅SB=0. Ta có AS=AB+BS, suy ra AB⋅AS=AB⋅AB+AB⋅BS=a2+0=a2. Mặt khác ∣AB∣=a và AS=AB2+SB2=a2+3a2=2a. Vậy cos(AB,AS)=a⋅2aa2=21, nên góc giữa hai vectơ bằng 60∘. Đáp án A.
(AI giải đề cho tôi) a) BA+BC=BD (quy tắc hình bình hành trên đáy ABCD), nên BA+BC+BB′=BD+BB′=BD′=BD. Sai. b) B′B−DB=B′B+BD=B′D (quy tắc ba điểm). Đúng. c) Theo ý a), tổng bằng BD′ nên độ dài bằng đường chéo hình lập phương BD′=a3=a2. Sai. d) BC−BA+CA=BC+AB+CA=AC+CA=0, nên độ dài bằng 0=a. Sai. a) (AI giải đề cho tôi) Tổng bằng BD′, không phải BD. b) (AI giải đề cho tôi) B′B−DB=B′B+BD=B′D. c) (AI giải đề cho tôi) Độ dài bằng ∣BD′∣=a3. d) (AI giải đề cho tôi) Biểu thức rút gọn thành 0, độ dài bằng 0.