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) Vì AD=BC nên tứ giác ABCD có cặp cạnh đối song song và bằng nhau, do đó ABCD là hình bình hành (A đúng). Suy ra DA=BC (B đúng) và AB=DC (D đúng). Với C: AC=AB+BC còn BD=BC+CD=BC−AB, nói chung AC=BD (hai vecto này không cùng hướng). Vậy mệnh đề sai là C.
(AI giải đề cho tôi) Vì M là trung điểm AB nên M nằm giữa A và B trên đường thẳng AB, do đó AB và MB cùng hướng (cùng hướng từ A đến B) → chọn A. Kiểm tra các phương án khác: B: MN là đường trung bình của tam giác nên MN=21BC, cùng hướng với BC chứ không phải CB → sai. C: M nằm giữa A và B nên MA và MB ngược hướng → sai. D: N nằm giữa A và C nên AN cùng hướng AC, còn CA ngược hướng AC → sai.
(AI giải đề cho tôi) Vì O là giao điểm hai đường chéo của hình bình hành ABCD nên O là trung điểm của cả AC và BD. - OB=DO: đúng, vì O là trung điểm của BD nên hai vecto cùng hướng và cùng độ dài. - AB=DC: đúng, do ABCD là hình bình hành nên AB∥DC, AB=DC và cùng hướng. - OA=OC: SAI, vì O là trung điểm của AC nên OA=−OC, hai vecto ngược hướng. - CB=DA: đúng, do ABCD là hình bình hành nên DA=CB (cùng hướng, cùng độ dài). Vậy đẳng thức sai là OA=OC, chọn đáp án C.
(AI giải đề cho tôi) Nếu AB=AC thì hai vecto có cùng điểm đầu A và bằng nhau nên chúng có cùng điểm cuối, tức B≡C. Khi đó không tồn tại tam giác ABC (ba điểm không phân biệt) nên các phương án A, B, C đều không đúng. Chọn D.
(AI giải đề cho tôi) Đặt tọa độ lục giác đều bán kính 1: A(1;0),B(21;23),C(−21;23),D(−1;0),E(−21;−23),F(21;−23),O(0;0). - A: AB=(−21;23), ED=(−21;23) → đúng. - B: ∣AB∣=∣AF∣=1 (cạnh lục giác đều) → đúng. - C: OD=(−1;0), BC=(−1;0) → đúng. - D: OB=(21;23) còn OE=(−21;−23)=−OB, hai vecto đối nhau, không bằng nhau → sai. Vậy đẳng thức sai là D.
(AI giải đề cho tôi) Tam giác đều ABC cạnh a nên AB=BC=CA=a. a) AC là một số (độ dài vecto) bằng a, còn BC là một vecto, nên khẳng định so sánh số với vecto là sai. b) AC là vecto, không thể bằng số a, nên sai. (Đúng phải là AC=a.). c) AB và AC cùng độ dài a nhưng khác phương (hai cạnh khác nhau của tam giác đều), nên AB=AC, khẳng định sai. d) Vì AB=a nên AB=a, khẳng định đúng. a) (AI giải đề cho tôi) Vế trái là độ dài (số) AC=a, vế phải là vecto BC; số không thể bằng vecto nên sai. b) (AI giải đề cho tôi) AC là vecto, không thể bằng số a; chỉ có AC=a nên sai. c) (AI giải đề cho tôi) AB và AC cùng độ dài a nhưng khác phương, nên hai vecto không bằng nhau, sai. d) (AI giải đề cho tôi) Tam giác đều cạnh a nên AB=a, do đó AB=a, đúng.
(AI giải đề cho tôi) Vì ABCD là hình bình hành nên AB=DC, suy ra BA=CD (đảo chiều hai vế) → a đúng. Độ dài: ∣AB∣=∣DC∣=∣CD∣ → b đúng. Hai đường chéo hình bình hành cắt nhau tại trung điểm mỗi đường, nên O là trung điểm của AC: AO=OC → d đúng; còn OA=OC sai vì hai vecto này ngược hướng (câu c sai). a) (AI giải đề cho tôi) Hình bình hành ABCD có AB=DC, đảo chiều hai vế được BA=CD. b) (AI giải đề cho tôi) AB=DC nên ∣AB∣=∣DC∣=∣CD∣. c) (AI giải đề cho tôi) O là trung điểm AC nên OA và OC ngược hướng, do đó OA=OC. d) (AI giải đề cho tôi) Hai đường chéo hình bình hành cắt nhau tại trung điểm mỗi đường, nên O là trung điểm của AC, tức AO=OC.
(AI giải đề cho tôi) Hình thang ABCD có AB ∥ CD. Giả thiết |AC| = |BD| nghĩa là hai đường chéo bằng nhau. Trong hình thang, hai đường chéo bằng nhau khi và chỉ khi hình thang cân (điều kiện này tương đương với hai cạnh bên bằng nhau). Cụ thể: đặt hệ trục với A(0;0), B(b;0), D(d;h), C(c;h) với AB ∥ CD. Ta có AC² = c² + h², BD² = (d−b)² + h². |AC| = |BD| ⟺ c² = (d−b)² ⟺ |c| = |b−d|, tức hai cạnh bên AD² = d² + h² và BC² = (c−b)² + h² bằng nhau khi c = b−d (hoặc c = d−b, trường hợp suy biến). Vậy hình thang cân nên |BC| = |AD|. a) Đúng: giả thiết cho |AC| = |BD| nên hai đường chéo có độ dài bằng nhau. b) Đúng: hình thang có hai đường chéo bằng nhau là hình thang cân. c) Sai: vì hình thang cân nên hai cạnh bên AD và BC có độ dài bằng nhau (|BC| = |AD| theo kết luận của bài). d) Đúng: đảo lại, nếu |BC| = |AD| (hai cạnh bên bằng nhau) thì hình thang cân, mà hình thang cân có hai đường chéo bằng nhau nên |AC| = |BD|. a) (AI giải đề cho tôi) Giả thiết bài cho |AC| = |BD|, tức hai đường chéo AC và BD có độ dài bằng nhau. b) (AI giải đề cho tôi) Hình thang có hai đường chéo bằng nhau là hình thang cân, do đó ABCD là hình thang cân. c) (AI giải đề cho tôi) Vì hình thang cân nên hai cạnh bên bằng nhau: |BC| = |AD| (đúng như kết luận của bài), do đó khẳng định hai cạnh bên không bằng nhau là sai. d) (AI giải đề cho tôi) Nếu |BC| = |AD| thì hình thang có hai cạnh bên bằng nhau nên là hình thang cân; hình thang cân có hai đường chéo bằng nhau, suy ra |AC| = |BD|.
(AI giải đề cho tôi) Câu 29: a) Đúng. Hai vecto \overrightarrow{NA} và \overrightarrow{MA} cùng hướng về A; chúng bằng nhau khi và chỉ khi có cùng điểm đầu, tức N ≡ M. b) Sai. Nếu \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} thì AB ∥ CD và AB = CD, suy ra tứ giác ABCD (không phải ABDC) là hình bình hành. Với tứ giác ABDC là hình bình hành thì cặp cạnh đối là AB với DC, tức \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC} = -\overrightarrow{CD}, không cho \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} (trừ trường hợp suy biến). Vậy khẳng định sai. c) Đúng. \overrightarrow{AB} = 0 khi và chỉ khi A trùng B. d) Đúng. Hai vecto đối nhau khi và chỉ khi tổng của chúng bằng vecto không (trường hợp suy biến hai vecto không cũng thỏa). a) (AI giải đề cho tôi) \overrightarrow{NA} = \overrightarrow{MA} ⟺ hai vecto cùng điểm cuối A, cùng hướng, cùng độ dài ⟺ N ≡ M. b) (AI giải đề cho tôi) \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} ⟺ ABCD là hình bình hành, không phải ABDC. Nếu ABDC là hình bình hành thì \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC} = -\overrightarrow{CD}. c) (AI giải đề cho tôi) \overrightarrow{AB} = 0 ⟺ A ≡ B. d) (AI giải đề cho tôi) Hai vecto đối nhau ⟺ \overrightarrow{AB} = -\overrightarrow{CD} ⟺ \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{CD} = 0.
(AI giải đề cho tôi) Câu 30: a) Đúng: MN là đoạn nối trung điểm hai cạnh bên AD,BC của hình thang nên MN∥AB∥CD (tính chất hình thang / đường trung bình). b), c), d): Xét các vectơ khác 0 có điểm đầu, điểm cuối lấy từ các điểm đã cho A,B,C,D,M,N mà giá không trùng đường thẳng AB. Các giá song song với AB chỉ là đường thẳng CD (vì CD∥AB) và đường thẳng MN (vì MN∥AB). Các vectơ nằm trên hai giá đó (khác 0) là: CD,DC,MN,NM — đúng 4 vectơ. Vậy khẳng định 'có 4 vectơ cùng phương với AB mà giá không trùng đường thẳng AB' là đúng (b đúng), khẳng định 'có 5 vectơ' là sai (d sai). Về hướng: trong hình thang ABCD (tên gọi theo thứ tự), CD ngược hướng với AB, còn MN cùng hướng với AB (vì MN=21(AB+DC) và DC cùng hướng AB). Do đó chỉ có 1 vectơ cùng hướng với AB trên các giá không trùng AB, không phải 3, nên c sai. Kết luận: a đúng, b đúng, c sai, d sai. a) (AI giải đề cho tôi) MN nối trung điểm hai cạnh bên của hình thang nên MN∥AB∥CD. b) (AI giải đề cho tôi) Các giá song song với AB (khác đường thẳng AB) là CD và MN; các vectơ khác 0 trên đó là CD,DC,MN,NM — đúng 4 vectơ. c) (AI giải đề cho tôi) Trong 4 vectơ trên, chỉ MN cùng hướng với AB (CD ngược hướng), nên chỉ có 1 vectơ cùng hướng, không phải 3. d) (AI giải đề cho tôi) Chỉ có đúng 4 vectơ (như ở ý b), không phải 5.
(AI giải đề cho tôi) Đặt hệ tọa độ: A(0;0), B(b;0), D(d;h), C(c;h) với h>0 (vì AB∥CD). Ta có ∣AC∣2=c2+h2, ∣BD∣2=(d−b)2+h2, ∣AD∣2=d2+h2, ∣BC∣2=(c−b)2+h2.
a) Đề bài cho ∣AC∣=∣BD∣, tức hai đường chéo bằng nhau → đúng.
b) Từ c2+h2=(d−b)2+h2 suy ra c2=(d−b)2, tức c=±(d−b). Nếu c=d−b thì ∣BC∣2=(d−2b)2+h2=∣AD∣2=d2+h2 chỉ khi d=b, khi đó D có hoành độ bằng B, hình thang suy biến (loại). Vậy c=b−d, khi đó ∣AD∣2=d2+h2=∣BC∣2=(c−b)2+h2=d2+h2. Hai cạnh bên bằng nhau nên hình thang cân → đúng.
c) Vì hình thang cân nên ∣AD∣=∣BC∣, khẳng định 'không bằng nhau' → sai.
d) Ngược lại, nếu ∣BC∣=∣AD∣ thì (c−b)2=d2, tức c=b±d. Trường hợp c=b+d thì ∣CD∣=∣c−d∣=b=∣AB∣, tứ giác là hình bình hành, không phải hình thang (hai đáy phải khác nhau). Vậy c=b−d, suy ra ∣AC∣2=(b−d)2+h2=(d−b)2+h2=∣BD∣2 → đúng. a) (AI giải đề cho tôi) Giả thiết bài toán cho trực tiếp ∣AC∣=∣BD∣, tức hai đường chéo AC và BD có độ dài bằng nhau. b) (AI giải đề cho tôi) Với tọa độ A(0;0),B(b;0),D(d;h),C(c;h), điều kiện ∣AC∣=∣BD∣ cho c2=(d−b)2. Trường hợp c=d−b dẫn đến hình thang suy biến, nên c=b−d, suy ra ∣AD∣2=d2+h2=∣BC∣2. Hình thang có hai cạnh bên bằng nhau là hình thang cân. c) (AI giải đề cho tôi) Từ b), hình thang cân nên hai cạnh bên AD và BC có độ dài bằng nhau, không phải 'không bằng nhau'. d) (AI giải đề cho tôi) Nếu ∣BC∣=∣AD∣ thì (c−b)2=d2. Trường hợp c=b+d cho ∣CD∣=∣AB∣ (hình bình hành, không phải hình thang), nên c=b−d, do đó ∣AC∣2=(b−d)2+h2=(d−b)2+h2=∣BD∣2.
(AI giải đề cho tôi) Xét tam giác ABC với M, N, P lần lượt là trung điểm của BC, CA, AB.
a) MN là đường trung bình của tam giác ABC nên MN=21BA=−21AB, do đó MN cùng phương với AB. → Đúng.
b) Các điểm nằm trên đường thẳng AB là A, P, B; ngoài ra MN ∥ AB. Các vectơ khác 0 cùng phương với AB (điểm đầu, điểm cuối lấy từ 6 điểm A, B, C, M, N, P) là: AB,BA,AP,PA,PB,BP,MN,NM — tất cả 8 vectơ (cùng phương bao gồm cả vectơ nằm trên đường thẳng song song với AB). Vậy khẳng định 'có 6 vectơ' là sai. → Sai.
c) Vì P là trung điểm của AB nên AP=PB, hai vectơ cùng hướng (không ngược hướng). → Sai.
d) Các vectơ cùng hướng với AB: AB, AP=21AB, PB=21AB (còn MN=−21AB ngược hướng). Vậy có đúng 3 vectơ. → Đúng. a) (AI giải đề cho tôi) MN là đường trung bình của tam giác ABC nên MN=−21AB, cùng phương với AB. b) (AI giải đề cho tôi) Có 8 vectơ cùng phương với AB: AB,BA,AP,PA,PB,BP,MN,NM, không phải 6. c) (AI giải đề cho tôi) P là trung điểm AB nên AP=PB, hai vectơ cùng hướng chứ không ngược hướng. d) (AI giải đề cho tôi) Các vectơ cùng hướng với AB là AB,AP,PB (vì MN ngược hướng với AB), tức là 3 vectơ.
Một mảnh vườn trồng rau hình chữ nhật có chiều dài và chiều rộng lần lượt là 25 m và 16 m. Người chủ để dành mỗi chiều 0,5 m để làm đường đi xung quanh mảnh vườn (như hình minh họa).
a)
Từ 8 điểm A,B,C,D,E,F,G,H có 6 vectơ cùng phương với vectơ AB.
b)
Độ dài vectơ AC lớn hơn 30 m.
c)
Độ dài vectơ EF là 24 m.
d)
Người chủ bón đạm cho vườn rau, cứ 2 kg đạm cho 25(m2) đất với chi phí 24 000 đồng/kg. Để bón đạm cho cả vườn rau, người chủ cần bỏ ra chi phí là 700 000 đồng.
(AI giải đề cho tôi) Vườn ngoài ABCD là hình chữ nhật 25 m × 16 m; đường đi rộng 0,5 m mỗi phía nên vườn rau EFGH có kích thước (25 − 1) × (16 − 1) = 24 m × 15 m. a) Các vectơ cùng phương với AB tạo từ 8 điểm: AB, BA, DC, CD, EF, FE, HG, GH — tổng cộng 8 vectơ, không phải 6 → sai. b) |AC| = √(25² + 16²) = √881 ≈ 29,68 m < 30 m → sai. c) |EF| = 24 m → đúng. d) Diện tích vườn rau = 24 × 15 = 360 m². Lượng đạm cần: (360/25) × 2 = 28,8 kg. Chi phí: 28,8 × 24 000 = 691 200 đồng ≠ 700 000 đồng → sai. a) (AI giải đề cho tôi) Có 8 vectơ cùng phương với AB: AB, BA, DC, CD, EF, FE, HG, GH, không phải 6. b) (AI giải đề cho tôi) |AC| = √(25² + 16²) = √881 ≈ 29,68 m < 30 m. c) (AI giải đề cho tôi) EF là cạnh của vườn rau: 25 − 2·0,5 = 24 m. d) (AI giải đề cho tôi) Diện tích vườn rau 24 × 15 = 360 m²; cần 28,8 kg đạm; chi phí 28,8 × 24 000 = 691 200 đồng ≠ 700 000 đồng.
(AI giải đề cho tôi) Từ AN=GC, tứ giác AGCN có cặp cạnh AN và GC song song, bằng nhau nên là hình bình hành.
a) Sai. Các vectơ có điểm cuối là G tạo từ 5 điểm A,B,C,G,N là AG,BG,CG,NG — chỉ có 4 vectơ (không tính vectơ-không GG).
b) Đúng. Vì AN=GC nên AN∥GC và AN=GC, do đó AGCN là hình bình hành.
c) Đúng. Gọi M là trung điểm AC. Hai đường chéo AC và GN của hình bình hành AGCN cắt nhau tại trung điểm mỗi đường, tức tại M, nên MG=MN: G và N đối xứng qua M. (Kiểm tra: GN=GA+GC=2GM vì G là trọng tâm.)
d) Sai. BN=BG+GN, với BG=32BM và GN=2GM=32BM, nên BN=34BM. Trung tuyến: BM2=42AB2+2BC2−AC2=472+200−144=32⇒BM=42. Vậy BN=3162=42. a) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) Chỉ có 4 vectơ có điểm cuối là G: AG,BG,CG,NG (không tính vectơ-không GG). b) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) Vì AN=GC nên AN∥GC và AN=GC, tứ giác AGCN là hình bình hành. c) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) Hình bình hành AGCN có hai đường chéo AC và GN cắt nhau tại trung điểm chung là M (trung điểm AC), nên MG=MN, tức G và N đối xứng qua M. d) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) BN=34BM với BM=42 (trung tuyến: BM2=42⋅62+2⋅102−122=32). Vậy BN=3162=42.
(AI giải đề cho tôi) a) Đúng: theo quy ước, vectơ AD có điểm đầu A, điểm cuối D. b) Đúng: AD và BC là hai cạnh đáy của hình thang nên AD∥BC; hai vectơ AD và BC cùng nằm trên hai đường thẳng song song và cùng chiều (từ A đến D và từ B đến C) nên cùng hướng. c) Sai: có vô số vectơ khác 0 cùng phương với AD mà giá không trùng với giá của AD (mọi vectơ nằm trên mọi đường thẳng song song với AD, với mọi độ dài và hai chiều), không chỉ có 2 vectơ. d) Đúng: vì AD∥BC nên góc trong cùng phía ABC=180∘−BAD=60∘. Diện tích tam giác ABC: S=21AB⋅BC⋅sin60∘=21⋅4⋅BC⋅23=3BC=73, suy ra BC=7, tức BC=7. a) (AI giải đề cho tôi) Theo quy ước, vectơ AD có điểm đầu A, điểm cuối D. b) (AI giải đề cho tôi) AD∥BC (hai cạnh đáy) và hai vectơ cùng chiều nên AD cùng hướng với BC. c) (AI giải đề cho tôi) Có vô số vectơ khác 0 cùng phương với AD có giá không trùng với giá của AD, không chỉ 2 vectơ. d) (AI giải đề cho tôi) ABC=180∘−120∘=60∘; S=21⋅4⋅BC⋅sin60∘=3BC=73⇒BC=7.
(AI giải đề cho tôi) Trong hình chữ nhật ABCD tâm I, đường chéo AC=AB2+BC2=32+42=5. Tâm I là trung điểm đường chéo nên BI=2BD=2AC=25=2,5. Vậy BI=2,5, trùng với đáp số nguồn.
Quan sát ròng rọc hoạt động khi dùng lực để kéo một đầu của ròng rọc. Chuyển động của các đoạn dây được mô tả bằng các vectơ a,b,c. Có bao nhiêu cặp vectơ cùng phương trong các vectơ a,b,c?
(AI giải đề cho tôi) Từ hình vẽ, cả ba vectơ a,b,c đều nằm trên các đoạn dây thẳng đứng (dây ròng rọc song song với nhau), nên cả ba vectơ cùng phương thẳng đứng. Các cặp vectơ cùng phương là: (a,b), (a,c), (b,c) — tổng cộng 3 cặp. Kết quả khớp với đáp án nguồn: 3.
Trên biển Đông, một tàu chuyển động thẳng đều từ vị trí A theo hướng N20°W với vận tốc 30 (km/h). Sau 5 giờ, tàu đến được vị trí B. Hỏi A cách B bao nhiêu ki lô mét và về hướng S20°E so với B?
(AI giải đề cho tôi) Quãng đường tàu đi trong 5 giờ với vận tốc 30 km/h là AB=30⋅5=150 (km). Vì tàu đi từ A theo hướng N20∘W nên vecto AB có hướng N20∘W, do đó vecto BA ngược hướng, tức A nằm về phía S20∘E so với B và cách B một khoảng 150 km. Vậy đáp số: 150.
Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Vectơ phẳng, tích vô hướng
Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.