Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 12Hình học2.574 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Vectơ/tọa độ Oxyz (Toán học Lớp 12)

Tuyển tập 2.574 câu hỏi thuộc chuyên đề Vectơ/tọa độ Oxyz (Hình học – Toán học Lớp 12) 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:điểm/vectơ `(x;y;z)tích vô hướng
Trong không gian , cho hình lập phương có , . Gọi là trung điểm , là điểm thuộc mặt phẳng .
a)
Tọa độ điểm là .
b)
Trọng tâm của tam giác có tọa độ là .
c)
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức là .
d)
Góc giữa hai đường thẳng và bằng .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Hình lập phương cạnh 3: A(0;0;0), B(3;0;0), D(0;3;0), A'(0;0;3) nên C(3;3;0), B'(3;0;3), C'(3;3;3), P trung điểm B'C' là P(3; 3/2; 3).
a) Sai: C(3;3;0) chứ không phải (3;3;3).
b) Trọng tâm tam giác PCD: x=(3+3+0)/3=2, y=(3/2+3+3)/3=5/2, z=(3+0+0)/3=1, tức (2; 5/2; 1) → Đúng.
c) Với G trọng tâm tam giác PCD thì KP+KC+KD = 3·KG, nên |KP+KC+KD| = 3·KG. K thuộc (Oxz) nên min KG = khoảng cách từ G(2; 5/2; 1) đến mặt phẳng y=0 bằng 5/2. Vậy giá trị nhỏ nhất là 3·(5/2) = 15/2 ≠ 5/2 → Sai.
d) AP = (3; 3/2; 3), BC' = (0; 3; 3). cos(AP, BC') = (0 + 9/2 + 9)/(√(9+9/4+9)·√18) = (27/2)/((9/2)·3√2) = (27/2)/(27√2/2) = 1/√2, nên góc bằng 45° ≠ 60° → Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
C(3;3;0) vì C nằm trong mặt phẳng z=0, không phải (3;3;3).
b) (AI giải đề cho tôi)
P(3; 3/2; 3), C(3;3;0), D(0;3;0). Trọng tâm: x=(3+3+0)/3=2, y=(3/2+3+3)/3=5/2, z=(3+0+0)/3=1 → (2; 5/2; 1). Đúng.
c) (AI giải đề cho tôi)
KP+KC+KD = 3·KG với G(2; 5/2; 1) trọng tâm tam giác PCD. K thuộc (Oxz) nên min KG = khoảng cách từ G đến mặt phẳng y=0 bằng 5/2. Vậy min |KP+KC+KD| = 3·(5/2) = 15/2, không phải 5/2 → Sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
cos(AP, BC') = 1/√2 nên góc bằng 45°, không phải 60°.
Cho tứ diện đều cạnh bằng 2. Gọi lần lượt là trung điểm của các cạnh , , và điểm là trực tâm của tam giác . Giá trị bằng
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ tọa độ: , , , (tứ diện đều cạnh 2). Tam giác đều nên trực tâm trùng trọng tâm: . Trung điểm: , , . Suy ra , . Tích vô hướng: . Độ dài: , . Vậy .
Cho tứ diện có ; ; . là điểm thuộc cạnh sao cho ; là trung điểm . Tính độ dài vectơ .
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Đặt là gốc tọa độ, đôi một vuông góc theo các góc đã cho: , , . Vì nên chia theo tỉ số : . Trung điểm của : . Suy ra , nên , do đó . Đáp án A.
Cho tứ diện đều cạnh bằng 2. Gọi lần lượt là trung điểm của các cạnh , , và điểm là trực tâm của tam giác . Góc giữa hai đường thẳng và là .
a)
.
b)
Độ dài .
c)
.
d)
.
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ tọa độ: , , , tam giác đều cạnh 2 nên trực tâm trùng trọng tâm . Đỉnh nằm trên đường thẳng qua trọng tâm vuông góc mặt phẳng : với , tức .

Suy ra , , .

a) , . Tích vô hướng: . Sai.

b) . Đúng.

c) Với gốc : . Đúng.

d) , , , nên . Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Tính tọa độ được , không bằng .
b) (AI giải đề cho tôi)
.
c) (AI giải đề cho tôi)
.
d) (AI giải đề cho tôi)
.
Trong không gian , cho hình lập phương có , , , . Gọi lần lượt là hai điểm nằm trên hai cạnh sao cho , là trung điểm , là điểm thuộc mặt phẳng .
a)
Góc giữa hai đường thẳng và bằng .
b)
Trọng tâm của tam giác có tọa độ là .
c)
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức là .
d)
Độ dài đoạn thẳng ngắn nhất bằng .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Tọa độ: C(3;3;0), B'(3;0;3), C'(3;3;3), D'(0;3;3), P trung điểm B'C' nên P(3; 3/2; 3).
a) AP→ = (3; 3/2; 3), BC'→ = (0; 3; 3). cos = |0 + 9/2 + 9| / (√(81/4)·√18) = (27/2)/((9/2)·3√2) = 1/√2 ⇒ góc bằng 45°, không phải 60°. Sai.
b) Trọng tâm tam giác PCD: ((3+3+0)/3; (3/2+3+3)/3; (3+0+0)/3) = (2; 5/2; 1). Đúng.
c) KP→+KC→+KD→ = 3K→ − (P→+C→+D→) = (3x−6; −15/2; 3z−3) với K(x;0;z). Giá trị nhỏ nhất = 15/2 (khi x=2, z=1), không phải 5/2. Sai.
d) M trên BD: M(3−3t; 3t; 0); N trên AD': N(0; 3s; 3s). Điều kiện AN = DM ⇒ 3s√2 = 3t√2 ⇒ s = t. MN→ = (3−3t; 0; −3t), MN² = 9(1−t)² + 9t² = 9(2t²−2t+1), nhỏ nhất tại t = 1/2 với MN = 3√2/2, không phải √2. Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
cos(AP→, BC'→) = 1/√2 nên góc bằng 45°, không phải 60°.
b) (AI giải đề cho tôi)
Trọng tâm tam giác PCD với P(3;3/2;3), C(3;3;0), D(0;3;0) là (2; 5/2; 1).
c) (AI giải đề cho tôi)
KP→+KC→+KD→ = (3x−6; −15/2; 3z−3), giá trị nhỏ nhất bằng 15/2, không phải 5/2.
d) (AI giải đề cho tôi)
Với s = t, MN² = 9(2t²−2t+1) đạt min 9/2 tại t = 1/2, nên MN min = 3√2/2, không phải √2.
Trong không gian , cho điểm và . Xét điểm thay đổi sao cho luôn vuông góc với và diện tích tam giác bằng 8. Khi độ dài đoạn thẳng đạt giá trị lớn nhất, giá trị bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 34
(AI giải đề cho tôi)
IN vuông góc với OM (trục Oz) nên vecto IN có thành phần z bằng 0: (c-6)=0, suy ra c=6. Diện tích tam giác IMO: OM=(0;0;4), OI=(a;b;6), OM×OI=(-4b;4a;0), S=½·4√(a²+b²)=2√(a²+b²)=8 nên a²+b²=16, tức I nằm trên đường tròn tâm O bán kính 4 trong mặt phẳng z=6. IN²=(a-3/2)²+(b-2)², lớn nhất khi I nằm trên tia từ O qua tâm (3/2;2), kéo dài ra đường tròn: I=4·(3/2;2)/(5/2)=(12/5;16/5). Vậy a=12/5, b=16/5, c=6, khi đó 5a+5b+c=12+16+6=34.
Một chiếc đèn chùm treo có khối lượng được thiết kế với đĩa đèn được giữ bởi bốn đoạn xích sao cho là hình chóp tứ giác đều có (Hình).

Hình từ đề gốc

Biết trong đó là vecto gia tốc rơi tự do có độ lớn , là trọng lực tác động vật có đơn vị là , là khối lượng của vật có đơn vị là . Khi đó:
a)
Độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích bằng .
b)
là 4 vecto đồng phẳng.
c)
Độ lớn của trọng lực tác động lên chiếc đèn chùm bằng .
d)
.
Đáp án đúng: a:S,b:S,c:Đ,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Đèn cân bằng nên tổng 4 lực căng cân bằng trọng lực P = mg = 5·10 = 50 N. Gọi O là tâm ABCD, SO ⊥ (ABCD). Vì S.ABCD đều và ASC = 60° nên góc SAC = 30°, suy ra góc giữa SA và phương thẳng đứng SO là 90° − 30° = 60°. Thành phần thẳng đứng của mỗi lực căng T là T·cos60°. Cân bằng: 4T·cos60° = 50 ⟹ 4T·(1/2) = 50 ⟹ T = 25 N. a) Sai vì T = 25 N ≠ 25√3/2 N. b) Sai vì S không thuộc mặt phẳng (ABCD) nên 4 vectơ SA, SB, SC, SD không đồng phẳng. c) Đúng vì |P| = mg = 5·10 = 50 N. d) Đúng vì hình chóp tứ giác đều có SA = SB = SC = SD. Kết quả khớp đáp án nguồn mã đề 102 câu 14: SSDD.
a) (AI giải đề cho tôi)
Gọi O là tâm ABCD. Vì ASC = 60° nên góc SAC = 30°, góc giữa SA và SO là 60°. Cân bằng thẳng đứng: 4T·cos60° = mg = 50 ⟹ T = 25 N, không bằng 25√3/2 N.
b) (AI giải đề cho tôi)
S không thuộc mặt phẳng chứa A, B, C, D nên bốn vectơ SA, SB, SC, SD không đồng phẳng.
c) (AI giải đề cho tôi)
|P| = m·g = 5·10 = 50 N.
d) (AI giải đề cho tôi)
S.ABCD là hình chóp tứ giác đều nên các cạnh bên bằng nhau: |SA| = |SB| = |SC| = |SD|.
Một chiếc đèn chùm treo có khối lượng được thiết kế với đĩa đèn được giữ bởi bốn đoạn xích sao cho là hình chóp tứ giác đều có (Hình).

[Hình cần kiểm tra lại: p3_f3]

Biết trong đó là vecto gia tốc rơi tự do có độ lớn , là trọng lực tác động vật có đơn vị là , là khối lượng của vật có đơn vị . Khi đó:
a)
là 4 vecto đồng phẳng.
b)
Độ lớn của trọng lực tác động lên chiếc đèn chùm bằng .
c)
Độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích bằng .
d)
.
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:Đ
a) Sai. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng. (Theo bảng đáp án mã đề 101, câu 13: SDSD)
Có ba lực cùng tác động vào một vật. Hai trong ba lực này hợp với nhau một góc và có độ lớn lần lượt là 25 N và 12 N. Lực thứ ba vuông góc với mặt phẳng tạo bởi hai lực đã cho và có độ lớn 4 N. Tính độ lớn hợp lực của ba lực trên (làm tròn đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: 26,1
(AI giải đề cho tôi)
Gọi hai lực trong mặt phẳng là với N, N, góc giữa chúng . Hợp lực của hai lực này: Lực thứ ba N vuông góc với mặt phẳng chứa hai lực nên vuông góc với . Do đó hợp lực ba lực: Kết quả khớp với đáp án nguồn 26,1.
Hình bên dưới minh họa sơ đồ một ngôi nhà trong không gian , trong đó nền nhà, bốn bức tường và hai mái nhà đều là hình chữ nhật. Tính tích vô hướng của hai vectơ và .
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]
Đáp án đúng: 22
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ: O(0;0;0), A(4;0;0), B(4;5;0), C(0;5;0), E(0;0;3), F(4;0;3), G(4;5;3), H(0;5;3), P(2;0;4). Hai mái nhà là hình chữ nhật nên đường đỉnh mái qua P song song với trục ; đỉnh mái Q nằm trên mặt phẳng (mặt sau nhà), cùng độ cao với P nên Q(2;5;4). Khi đó và . Tích vô hướng: Kết quả khớp với đáp án nguồn (22).
Cho hình lập phương cạnh . Gọi là điểm trên cạnh thỏa mãn: .

Hình từ đề gốc
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục toạ độ: , , , , , , , . Vì nên , suy ra .

a) → đúng.

b) , . Tích vô hướng , hai vecto cùng độ dài nên , góc giữa hai vecto bằng → sai.

c) , . Tích vô hướng → sai.

d) , . Hai vecto bằng nhau → đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
D'M = D'A' + A'M = DA + (A'A + AM) = -AD - AA' + (2/3)AB, đúng như đề.
b) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
cos(AC, DA') = -1/√2 nên góc bằng 135°, không phải 60°.
c) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
D'M·AB' = -a², không bằng a²/3.
d) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
BA' = CD' = (-a; 0; a).
Trong không gian , cho hình hộp chữ nhật có đỉnh trùng với gốc tọa độ , , , và các đỉnh của hình hộp chữ nhật lần lượt thuộc các tia được xác định như hình vẽ bên. Khi đó

Hình từ đề gốc
a)
Tọa độ vecto .
b)
Tọa độ trọng tâm tam giác là .
c)
.
d)
Gọi . Khi đó thẳng hàng.
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
, , , , , , . a) đúng. b) Trọng tâm tam giác : nên sai. c) , , nên sai. d) , nên , , thẳng hàng, đúng. Khớp đáp án DSSD của mã đề 311.
a) , nên .
b) .
c) , , .
d) , nên thẳng hàng.
Một chiếc xe đang kéo căng sợi dây cáp trong công trường xây dựng, trên đó đã thiết lập hệ trục tọa độ như hình với độ dài đơn vị trên các trục bằng . Biết độ dài , , , tọa độ của . Tính giá trị biểu thức ?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: -2,5
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ: vì trên trục . Điểm nằm trong mặt phẳng với và góc với trên trục , nên . Suy ra , tức , . Vậy , khớp đáp án nguồn .
Cho hình chóp có , và đáy là hình chữ nhật với , . Gọi là trung điểm của , tính (Làm tròn đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: -0,3
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: A(0;0;0), B(a;0;0), D(0;a√2;0), C(a;a√2;0), S(0;0;2a). I trung điểm SD nên I(0; a√2/2; a). Khi đó vector AI = (0; a√2/2; a), vector SC = (a; a√2; -2a). Tích vô hướng: AI·SC = 0 + (a√2/2)(a√2) + a(-2a) = a² - 2a² = -a². Độ dài: |AI| = √(a²/2 + a²) = a√(3/2), |SC| = √(a² + 2a² + 4a²) = a√7. Vậy cos(AI, SC) = -a²/(a√(3/2)·a√7) = -1/√(21/2) = -√(2/21) ≈ -0,309 ≈ -0,3, khớp với đáp án nguồn.
Cho hình chóp có , và đáy là hình chữ nhật với , . Gọi là trung điểm của , tính (Làm tròn đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: -0,3
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: , , , , . Trung điểm của : .
Ta có , .
, .
Tích vô hướng: .
Vậy . Kết quả trùng với đáp án nguồn.
Cho hình chóp có và . Khi đó cosin của góc giữa hai vectơ , bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: -0,5
(AI giải đề cho tôi)
Tam giác ABC có AB = AC = a, BC = a√2 nên vuông tại A. Đặt hệ tọa độ: A(0;0;0), B(a;0;0), C(0;a;0). Vì SA = SB = SC = a nên S có hình chiếu là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC, tức trung điểm M(a/2; a/2; 0) của BC, và SM = √(a² − a²/2) = a/√2, nên S(a/2; a/2; a/√2). Khi đó vec{SC} = (−a/2; a/2; −a/√2), vec{AB} = (a;0;0). Tích vô hướng: vec{SC}·vec{AB} = −a²/2. Vậy cos(vec{SC}, vec{AB}) = (−a²/2)/(a·a) = −1/2 = −0,5, trùng với đáp án nguồn.
Cho hình chóp có tất cả các cạnh bên và cạnh đáy đều bằng và là hình vuông. Khi đó bằng
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ tọa độ: , , , . Vì và chân đường cao là tâm nên , suy ra . Khi đó , . Tích vô hướng: . Kết quả khớp với đáp án nguồn A.
Cho hình lập phương có cạnh bằng . Gọi là tâm của hình vuông .
a)
b)
c)
d)
Góc giữa hai vectơ và bằng .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Hình lập phương cạnh , là tâm hình vuông .
a) , nên → Sai.
b) → Đúng.
c) , khác biểu thức đề cho → Sai.
d) . Với , , góc giữa hai vectơ bằng → Sai.
Kết quả khớp bảng hướng dẫn chấm (Đề 2, Câu 4: SĐSS).
a) (AI giải đề cho tôi)
.
b) (AI giải đề cho tôi)
.
c) (AI giải đề cho tôi)
, khác biểu thức đề cho.
d) (AI giải đề cho tôi)
, , góc bằng .
Cho hình lập phương có cạnh bằng . Gọi là tâm của hình vuông .
a)
b)
c)
d)
Góc giữa hai vectơ và bằng .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục A(0,0,0), B(a,0,0), D(0,a,0), A'(0,0,a). a) BD=(a,a,0), B'C'=(0,a,0) nên BD·B'C'=a² ≠ a²√2 → Sai. b) AC'=AB+BC+CC'=AB+AD+BB' → Đúng. c) O là tâm BCC'B' nên O=(a,a/2,a/2); DO=(a,-a/2,a/2)=AB−½AD+½AA' → Đúng. d) DA'=(0,−a,a), AC=(a,a,0), tích vô hướng = −a², |DA'|=|AC|=a√2 nên cos=−1/2, góc = 120° ≠ 60° → Sai. Kết quả SĐĐS khớp bảng hướng dẫn chấm (Đề 1, Câu 4: SDDS).
a) (AI giải đề cho tôi)
BD·B'C' = a² ≠ a²√2.
b) (AI giải đề cho tôi)
AC'=AB+BC+CC'=AB+AD+BB'.
c) (AI giải đề cho tôi)
DO=(a,−a/2,a/2)=AB−½AD+½AA'.
d) (AI giải đề cho tôi)
DA'·AC=−a², cos=−1/2, góc bằng 120°, không phải 60°.
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz (đơn vị trên mỗi trục là mét) trong một căn phòng hình hộp chữ nhật cao như hình sau. Có một bóng đèn treo đang ở vị trí . Gọi là hình chiếu vuông góc của xuống mặt sàn . Biết độ dài dây treo , , khoảng cách từ đến trục là 5m. Khi đó tọa độ của bóng đèn B là . Tính giá trị biểu thức .

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Điểm A nằm trên trần phòng nên có hoành độ . Dây treo AB thẳng đứng, , nên bóng đèn B có .

Khoảng cách từ H đến trục Oy là , mà HK chính là khoảng cách từ đến trục Oy nên .

Vì nên . Suy ra , tức (vì H nằm trong phòng, ).

Vậy và .

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Vectơ/tọa độ Oxyz

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →