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 tam giác với . Biết rằng diện tích của tam giác được cho bởi công thức . Tính độ dài đường cao của . (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm)?
Đáp án đúng: Tự luận
Đáp án theo bảng đáp án mã đề 1925: 2,08.
Trong không gian Oxyz, cho các điểm , và . Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau.
a)
Điểm N thuộc trục tung sao cho đạt giá trị lớn nhất thì N có tọa độ là
b)
Điểm M thuộc trục hoành sao cho tam giác ABM vuông tại A thì điểm M có hoành độ lớn hơn 6.
c)
.
d)
Tứ giác ABCD là hình bình hành thì .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Câu 3: a) N(0;t;0): NA²=(t+2)²+10, NB²=(t-3)²+2, NC²=(t-2)²+25. f(t)=NA²+2NB²-5NC²=-2t²+12t-109, đạt max tại t=3 ⇒ N(0;3;0) đúng. b) M(m;0;0): AB·AM=0 với AB=(-2;5;-2), AM=(m-3;2;-1) ⇒ -2(m-3)+10+2=0 ⇒ m=9>6, đúng. c) AB·AC=(-2)(-3)+5·4+(-2)(4)=6+20-8=18, đúng. d) ABCD hình bình hành thì D=B+C-A=(-2;7;3)≠(2;-3;3), sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Với N(0;t;0): f(t)=NA²+2NB²-5NC²=-2t²+12t-109, đỉnh t=3, max tại N(0;3;0).
b) (AI giải đề cho tôi)
AB·AM=0 ⇒ -2(m-3)+10+2=0 ⇒ m=9>6.
c) (AI giải đề cho tôi)
AB=(-2;5;-2), AC=(-3;4;4), tích vô hướng = 6+20-8=18.
d) (AI giải đề cho tôi)
ABCD hình bình hành ⇒ D=B+C-A=(-2;7;3), không phải (2;-3;3).
Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho ba điểm , , .
a)
Tọa độ trung điểm của là .
b)
.
c)
Góc giữa hai đường thẳng và bằng .
d)
Điểm nằm trên mặt phẳng thỏa mãn . Khi đó .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) Trung điểm AB: ((1+2)/2;(2+1)/2;(3+5)/2)=(3/2;3/2;4) → Đúng. b) OA+2OB−OC=(1+4−2; 2+2−4; 3+10−2)=(3;0;11)≠(3;0;10) → Sai. c) AB=(1;−1;2), AC=(1;2;−1), cos(AB,AC)=(1−2−2)/(√6·√6)=−1/2, góc giữa hai đường thẳng bằng 60°, không phải 30° → Sai. d) M∈(Oxy) nên c=0. MA−2MB=(a−1−2(a−2); b−2−2(b−1); 3−2·5)=(3−a; −b; −7). Bình phương độ dài: (a−3)²+b²+49=49 ⟹ (a−3)²+b²=0 ⟹ a=3, b=0, c=0 ⟹ a+b+c=3≠5 → Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Trung điểm AB = ((1+2)/2;(2+1)/2;(3+5)/2)=(3/2;3/2;4).
b) (AI giải đề cho tôi)
OA+2OB−OC=(1+4−2; 2+2−4; 3+10−2)=(3;0;11), khác (3;0;10).
c) (AI giải đề cho tôi)
AB=(1;−1;2), AC=(1;2;−1), cos=−3/6=−1/2 nên góc giữa hai đường thẳng là 60°.
d) (AI giải đề cho tôi)
Với c=0: MA−2MB=(3−a;−b;−7), điều kiện (a−3)²+b²+49=49 cho a=3,b=0,c=0, tổng bằng 3≠5.
Trong không gian , cho các điểm , , . Điểm thuộc mặt phẳng sao cho nhỏ nhất. Tìm độ dài đoạn thẳng .
Đáp án đúng: 4
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên . Ta có . Phần theo : , nhỏ nhất tại . Phần theo : , nhỏ nhất tại . Vậy và .
Trong một khu đô thị, người ta quy ước một hệ trục tọa độ không gian (đơn vị độ dài tính bằng mét). Hai điểm biểu diễn vị trí tương đối của hai cột kỹ thuật chiếu sáng. Một tuyến cáp kỹ thuật ngầm được bố trí thẳng theo trục . Người ta chọn một điểm trên tuyến cáp này để đặt hộp điều khiển trung tâm. Hệ thống cần sử dụng các đoạn cáp thẳng nối từ đến , từ đến và một đoạn cáp cố định nối trực tiếp giữa hai cột và . Xác định tọa độ điểm sao cho tổng chiều dài cáp cần sử dụng là nhỏ nhất, và tính tổng chiều dài cáp đó (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Đáp án đúng: Tự luận
Gọi và lần lượt là hình chiếu vuông góc của và lên . Kẻ đường thẳng đi qua và song song với . Trên lấy điểm sao cho và điểm khác phía với đường thẳng (tham khảo hình vẽ) (0,25 điểm)

Hình từ đề gốc

Suy ra .

Do đó chu vi của tam giác đạt giá trị nhỏ nhất khi

Tính được tọa độ điểm (0,25 điểm)

Lại có: , (1)

Ta có nên (0,25 điểm)

Do đó tổng chiều dài cáp đó nhỏ nhất bằng . (0,25 điểm)
Hình sau đây minh họa sơ đồ một ngôi nhà trong hệ trục tọa độ , trong đó nền nhà, bốn bức tường và hai mái nhà đều là hình chữ nhật. Biết . Giá trị của tổng bằng bao nhiêu?
[Hình cần kiểm tra lại: p3_f1]
Đáp án đúng: 8
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ: nền nhà là hình chữ nhật với các đỉnh , , , ; các bức tường cao 3, với , . Hai mái nhà là hình chữ nhật: mái trước có các đỉnh , , , ; mái sau là hình chữ nhật có các đỉnh , , và . Vì là hình chữ nhật nên đối xứng với qua trung điểm của , tức . Vậy , , , suy ra , khớp với đáp án nguồn (Phần III, Câu 2, mã đề 0101: 8).
Cho hình hộp có là tứ diện đều cạnh 3. là trọng tâm tam giác . Tính độ dài .
Đáp án đúng: 5
(AI giải đề cho tôi)
Vì là tứ diện đều cạnh 3 nên có độ dài 3 và góc giữa mỗi cặp là . Trong hình hộp: , , nên , . Trọng tâm của tam giác : . Khi đó , suy ra .
Trong không gian , cho các điểm , , .
a)
Hình chiếu của điểm lên mặt phẳng có tọa độ là .
b)
.
c)
.
d)
Điểm thỏa mãn có hoành độ lớn hơn 5.
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) Hình chiếu của A(5;2;1) lên mặt phẳng (Oyz) có tọa độ (0; 2; 1) → Đúng.
b) nên ; nên . Vậy → Đúng.
c) ; → Sai.
d) Với : , , .
.
(lưu ý các tích vô hướng , không phải ).
Phương trình → Sai.
Kết quả khớp hoàn toàn với đáp án chính thức trang 20 (Câu 1: a Đ, b Đ, c S, d S). Lưu ý nhận xét trong dữ liệu lỗi cho rằng phải là là sai, vì và nên phần tích các thành phần là .
a) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của A(5;2;1) lên (Oyz) là (0;2;1).
b) (AI giải đề cho tôi)
AB = 6, AC = √10 nên AB + AC = 6 + √10.
c) (AI giải đề cho tôi)
cos BAC = -8/(6√10) = -2√10/15 ≠ 2√10/15.
d) (AI giải đề cho tôi)
MA→·MB→ = m²−14m+44; MA→·MC→ = (5−m)(2−m)+2+1 = m²−7m+13. Suy ra 7m = 31, m = 31/7 ≈ 4,43 < 5 → Sai.
Trong không gian , cho các điểm , , .
a)
Hình chiếu của điểm lên mặt phẳng có tọa độ là .
b)
.
c)
.
d)
Điểm thỏa mãn có hoành độ lớn hơn 5.
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) Hình chiếu của A(5;2;1) lên (Oyz) là (0;2;1) → Đúng.
b) AB = √(4²+(-4)²+2²) = 6; AC = √((-3)²+(-1)²+0²) = √10 → AB+AC = 6+√10 → Đúng.
c) AB→ = (4;-4;2), AC→ = (-3;-1;0), tích vô hướng = -12+4+0 = -8, nên cos BAC = -8/(6√10) = -2√10/15 ≠ 2√10/15 → Sai.
d) M(m;0;0). MA→·MB→ = MA→·MC→ ⇔ MA→·(MB→-MC→) = 0 ⇔ MA→·BC→ = 0 với BC→ = (-7;3;-2). MA→ = (5-m;2;1) nên -7(5-m)+6-2 = 7m-31 = 0 ⇒ m = 31/7 ≈ 4,43 < 5 → Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của A(5;2;1) lên mặt phẳng (Oyz) giữ lại tung độ và cao độ: (0;2;1).
b) (AI giải đề cho tôi)
AB = √(16+16+4) = 6, AC = √(9+1+0) = √10, nên AB+AC = 6+√10.
c) (AI giải đề cho tôi)
AB→·AC→ = (4)(-3)+(-4)(-1)+(2)(0) = -8, |AB→| = 6, |AC→| = √10, nên cos BAC = -8/(6√10) = -2√10/15, khác 2√10/15.
d) (AI giải đề cho tôi)
Với M(m;0;0), điều kiện MA→·BC→ = 0 với BC→ = (-7;3;-2) cho -7(5-m)+6-2 = 0 ⇒ m = 31/7 ≈ 4,43 < 5, nên hoành độ không lớn hơn 5.
Trong không gian , cho vectơ và điểm . Biết điểm nằm trên đoạn thẳng thỏa mãn . Nếu điểm có tọa độ là thì giá trị của bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 7
(AI giải đề cho tôi)
Vì nằm giữa và với nên . Suy ra , do đó . Vậy , khớp với đáp án nguồn.
Trong không gian , cho các điểm , , .
a)
Hình chiếu của điểm lên mặt phẳng có tọa độ là .
b)
.
c)
.
d)
Điểm thỏa mãn có hoành độ lớn hơn 5.
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) Hình chiếu của A(5;2;1) lên (Oyz) là (0;2;1) → Đúng. b) AB=√(16+16+4)=6, AC=√(9+1+0)=√10 → AB+AC=6+√10 → Đúng. c) AB=(4;−4;2), AC=(−3;−1;0), AB·AC=−12+4=−8, cos BAC = −8/(6√10) = −2√10/15 ≠ 2√10/15 → Sai. d) M(m;0;0): MA·MB=MA·MC ⇔ MA·(C−B)=0 với C−B=(−7;3;−2): −7(5−m)+6−2=0 ⇔ 7m−31=0 ⇔ m=31/7≈4,43<5 → Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của A(5;2;1) lên mặt phẳng (Oyz) có hoành độ bằng 0, giữ nguyên tung và cao: (0;2;1).
b) (AI giải đề cho tôi)
AB=√((9−5)²+(−2−2)²+(3−1)²)=√(16+16+4)=6; AC=√((2−5)²+(1−2)²+0²)=√10. Vậy AB+AC=6+√10.
c) (AI giải đề cho tôi)
AB=(4;−4;2), AC=(−3;−1;0). AB·AC=−12+4+0=−8. cos BAC = −8/(6·√10) = −2√10/15, giá trị âm nên khẳng định với dấu dương là sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
M(m;0;0). MA·MB=MA·MC ⇔ MA·(MC−MB)=0. MC−MB=C−B=(−7;3;−2), MA=(5−m;2;1). Tích: −7(5−m)+6−2=7m−31=0 ⇔ m=31/7≈4,43<5, nên hoành độ không lớn hơn 5.
Cho hình lập phương có đường chéo . Gọi là tâm hình vuông và điểm thỏa mãn: . Khi đó độ dài của đoạn bằng với và là phân số tối giản. Tính giá trị của biểu thức .
Đáp án đúng: 17
(AI giải đề cho tôi)
Gọi cạnh hình lập phương là . Đường chéo nên .

Vì là tâm hình vuông nên (các đỉnh đối xứng qua ).

Gọi là tâm hình vuông . Tương tự .

Do đó , suy ra .

Vậy (tối giản), .
Trong không gian với hệ tọa độ cho hình hộp . Biết , , , điểm và lần lượt là tâm hình bình hành và . Khi đó tính .
Đáp án đúng: 513
(AI giải đề cho tôi)
Vì là tâm hình bình hành nên và . Vectơ . Tâm của thỏa , nên . Vậy .
Trong không gian , cho tam giác biết , và .
a)
Điểm .
b)
.
c)
Tam giác có diện tích .
d)
Gọi là điểm thuộc mặt phẳng sao cho biểu thức đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:Đ,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) Trọng tâm G = ((1-2+0)/3; (-1+0+1)/3; (2+3-2)/3) = (-1/3; 0; 1) → đúng.
b) BA = (3;-1;-1), BC = (2;1;-5), BA·BC = 6-1+5 = 10, |BA| = √11, |BC| = √30 nên cos B = 10/√330 = √330/33 ≈ 0,5505 ≠ √321/32 ≈ 0,56 → sai.
c) BA×BC = (6;13;5), |BA×BC| = √(36+169+25) = √230, S = √230/2 → đúng.
d) Với M(a;b;0): S = MA·MB + 2MB·MC + 3MC·MA = 6|M|² - M·(4A+3B+5C) + const, với 4A+3B+5C = (-2;1;7). Khi c = 0, S = 6a² + 6b² + 2a - b + const, đạt min tại a = -1/6, b = 1/12. Khi đó T = 12a + 12b + c = -2 + 1 + 0 = -1 → đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
G = ((1-2+0)/3; (-1+0+1)/3; (2+3-2)/3) = (-1/3; 0; 1).
b) (AI giải đề cho tôi)
cos B = 10/√330 = √330/33 ≈ 0,5505, khác √321/32 ≈ 0,56.
c) (AI giải đề cho tôi)
BA×BC = (6;13;5) có độ dài √230 nên S = √230/2.
d) (AI giải đề cho tôi)
S = 6a² + 6b² + 2a - b + const (với c = 0) đạt min tại a = -1/6, b = 1/12, suy ra T = 12a + 12b + c = -1.
Trong không gian , cho tứ diện có , , và .
a)
.
b)
Tứ diện có trọng tâm thỏa mãn .
c)
Côsin góc giữa hai đường thẳng và là .
d)
Với điểm di động trên trục . Nếu giá trị nhỏ nhất của bằng thì .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) , không phải → sai.
b) Trọng tâm , có → đúng.
c) , . → sai.
d) : . Bình phương độ dài , nhỏ nhất bằng khi . Vậy GTNN , suy ra → đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
.
b) (AI giải đề cho tôi)
nên .
c) (AI giải đề cho tôi)
.
d) (AI giải đề cho tôi)
Biểu thức bằng , GTNN nên .
Cho tứ diện đều . Gọi lần lượt là trung điểm của và . Gọi là góc giữa hai vectơ và . Số đo của góc bằng bao nhiêu độ?
Đáp án đúng: 120
(AI giải đề cho tôi)
Vì là trung điểm của nên . Trong tứ diện đều cạnh , ta có . Do đó , suy ra .
Người ta cần lắp một camera phía trên sân bóng để phát sóng truyền hình một trận bóng đá, camera có thể di động để luôn thu được hình ảnh rõ nét về diễn biến trên sân. Các kĩ sư dự định trồng bốn chiếc cột cao và sử dụng hệ thống cáp gắn vào bốn đầu cột để giữ camera ở vị trí mong muốn. Mô hình thiết kế được xây dựng như sau:

Trong hệ trục tọa độ (đơn vị độ dài trên mỗi trục là ), các đỉnh của bốn chiếc cột lần lượt là các điểm , , , (Hình 34). Giả sử là vị trí ban đầu của camera có cao độ bằng 25 và . Để theo dõi quả bóng đến vị trí , camera được hạ thấp theo phương thẳng đứng xuống điểm có cao độ bằng 19. Biết rằng trung điểm đoạn có tọa độ là ; khi đó, hãy tính giá trị .

(Nguồn: https://www.abiturloesumg.de; Abitur Bayern 2016 Geometrie VI).

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Bốn đỉnh cột , , , là bốn đỉnh hình chữ nhật với tâm đối xứng . Vì nên nằm trên đường thẳng đứng qua , tức (cao độ bằng 25). Camera hạ thẳng đứng nên hoành độ và tung độ không đổi: . Trung điểm là . Suy ra .
Trong không gian , cho các điểm . Gọi là điểm sao cho tứ diện có thể tích bằng 4 và . Tính độ dài đoạn thẳng (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 4.39
(AI giải đề cho tôi)
Gọi . Vì : . Vì : . Vậy . Thể tích tứ diện : . Suy ra .
Bài 5. Trong không gian với hệ tọa độ , cho ba điểm , ,

a) Tìm tọa độ điểm sao cho .

b) Xác định điểm sao cho là hình bình hành. Tính chu vi và diện tích của hình bình hành (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Bài 5. Cho A(1;2;3), B(2;-2;1), C(-1;-2;-3).

a) Gọi M(x;y;z). Ta có:
-
- nên
- nên

Điều kiện :

Suy ra:
-
-
-

Vậy .

b) ABCD là hình bình hành khi , tức :


Kiểm tra: ✓. Vậy .

Chu vi:
-
-

Chu vi (đơn vị độ dài).

Diện tích :



Kết luận: ; ; chu vi ; diện tích .
Trong không gian với hệ tọa độ , cho hai điểm và .
a)
.
b)
Hình chiếu của trên mặt phẳng là .
c)
Có đúng một điểm thuộc trục sao cho là tam giác vuông tại .
d)
Đường thẳng cắt mặt phẳng tại điểm khi đó .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) → đúng. b) Hình chiếu của trên là , không phải → sai. c) , điều kiện vuông tại : : ... tính lại: , cộng được , vô nghiệm (delta ) → không tồn tại điểm , phát biểu 'đúng một điểm' sai. d) Điểm trên : , z = , nằm ngoài đoạn AB; , nên → sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
.
b) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của trên mặt phẳng là , không phải .
c) (AI giải đề cho tôi)
Với : , vô nghiệm vì . Không tồn tại điểm nào thỏa mãn.
d) (AI giải đề cho tôi)
Điểm trên đường thẳng AB có dạng ; z = , ngoài đoạn AB. Khi đó , nên .

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 →