TopStudy

Toán · Lớp 10

10 Bài tập Tính độ dài đoạn thẳng, độ dài vectơ (có lời giải)

10 câu · 15 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Cho hai vectơ a→\overrightarrow{a} và b→\overrightarrow{b} đều khác 0→\overrightarrow{0}. Biết: (a→,b→)=60∘(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=60^{\circ}, a→.b→=2\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=2 và ∣a→∣=2|\overrightarrow{a}|=2. Tính độ dài của vectơ b→\overrightarrow{b}.
  1. Đáp án A: 1
  2. Đáp án B: 2
  3. Đáp án C: 12\frac{1}{2};
  4. Đáp án D: 14\frac{1}{4}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

a→.b→=2⇔∣a→∣.∣b→∣.cos(a→,b→)=2\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=2\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|.cos(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=2

⇔2.∣b→∣.cos60∘=2⇔2.∣b→∣.12=2⇔∣b→∣=2\Leftrightarrow 2.|\overrightarrow{b}|.cos60^{\circ}=2\Leftrightarrow 2.|\overrightarrow{b}|.\frac{1}{2}=2\Leftrightarrow |\overrightarrow{b}|=2.

Câu 2

1 điểm
Cho hai vectơ a→\overrightarrow{a} và b→\overrightarrow{b} đều khác 0→\overrightarrow{0}. Biết: (a→,b→)=30∘(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=30^{\circ}, a→.b→=3\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=\sqrt{3}và ∣b→∣=2|\overrightarrow{b}|=2. Tính độ dài của vectơ a→\overrightarrow{a}.
  1. Đáp án A: 1
  2. Đáp án B: 2
  3. Đáp án C: 12\frac{1}{2};
  4. Đáp án D: 14\frac{1}{4}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

a→.b→=3⇔∣a→∣.∣b→∣.cos(a→,b→)=3⇔∣a→∣.2.cos30∘=3\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=\sqrt{3}\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|.cos(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=\sqrt{3}\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.2.cos30^{\circ}=\sqrt{3}

⇔∣a→∣.2.32=3⇔∣a→∣=1\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.2.\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|=1.

Câu 3

1 điểm
Cho hai vectơ a→\overrightarrow{a} và b→\overrightarrow{b} đều khác 0→\overrightarrow{0}. Biết: (a→,b→)=60∘(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=60^{\circ}, a→.b→=4\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=4 và ∣a→∣+∣b→∣=6|\overrightarrow{a}|+|\overrightarrow{b}|=6. Tính độ dài của vectơ a→\overrightarrow{a} với ∣a→∣>3|\overrightarrow{a}|>3.
  1. Đáp án A: 7
  2. Đáp án B: 6
  3. Đáp án C: 5
  4. Đáp án D: 4
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

a→.b→=4⇔∣a→∣.∣b→∣.cos(a→,b→)=4⇔∣a→∣.∣b→∣.cos60∘=4\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=4\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|.cos(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=4\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|.cos60^{\circ}=4

⇔∣a→∣.∣b→∣.12=4⇔∣a→∣.∣b→∣=8\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|.\frac{1}{2}=4\Leftrightarrow |\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|=8.

Ta có: {∣a→∣.∣b→∣=8∣a→∣+∣b→∣=6⇔{∣a→∣.∣b→∣=8∣b→∣=6−∣a→∣⇔{∣a→∣.(6−∣a→∣)=8 (1)∣b→∣=6−∣a→∣\{\begin{matrix}|\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|=8 \\ |\overrightarrow{a}|+|\overrightarrow{b}|=6\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}|\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|=8 \\ |\overrightarrow{b}|=6-|\overrightarrow{a}|\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}|\overrightarrow{a}|.(6-|\overrightarrow{a}|)=8\ (1) \\ |\overrightarrow{b}|=6-|\overrightarrow{a}|\end{matrix}

Xét (1) ta có : 6∣a→∣−∣a→∣2=8⇔−∣a→∣2+6∣a→∣−8=0⇔[∣a→∣=4∣a→∣=26|\overrightarrow{a}|-{|\overrightarrow{a}|}^{2}=8\Leftrightarrow -{|\overrightarrow{a}|}^{2}+6|\overrightarrow{a}|-8=0\Leftrightarrow [\begin{matrix}|\overrightarrow{a}|=4 \\ |\overrightarrow{a}|=2\end{matrix}

Vì ∣a→∣>3|\overrightarrow{a}|>3 nên ta có: ∣a→∣=4|\overrightarrow{a}|=4.

Câu 4

1 điểm
Cho tam giác ABC có AB = 2a, AC = a, A^=30∘\widehat{A}=30^{\circ}. Tính độ dài BC dựa vào tích vô hướng.
  1. Đáp án A: a5−23a\sqrt{5-2\sqrt{3}}
  2. Đáp án B: a(5−23)a(5-2\sqrt{3})
  3. Đáp án C: 5a
  4. Đáp án D: 23a2\sqrt{3}a
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Ta có:

BC2=BC→2=(AC→−AB→)2=AC→2−2AC→.AB→+AB→2B{C}^{2}={\overrightarrow{BC}}^{2}={(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB})}^{2}={\overrightarrow{AC}}^{2}-2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}+{\overrightarrow{AB}}^{2}

=AC2−2AC→.AB→+AB2=A{C}^{2}-2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}+A{B}^{2}.

Ta có:

cos⁡(AC→,AB→)=cos⁡A^=cos30∘=32\cos (\overrightarrow{AC},\overrightarrow{AB})=\cos \widehat{A}=cos30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}

∣AC→∣=AC=a; ∣AB→∣=AB=2a|\overrightarrow{AC}|=AC=a;\ |\overrightarrow{AB}|=AB=2a

AC→.AB→=∣AC→∣.∣AB→∣.cos(AB→,AC→)=a.2a.32=3a2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}=|\overrightarrow{AC}|.|\overrightarrow{AB}|.cos(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC})=a.2a.\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}{a}^{2}

Do đó, ta có:

BC2=AC2−2AC→.AB→+AB2=a2−2.3a2+(2a)2=(5−23)a2B{C}^{2}=A{C}^{2}-2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}+A{B}^{2}={a}^{2}-2.\sqrt{3}{a}^{2}+{(2a)}^{2}=(5-2\sqrt{3}){a}^{2}

⇒BC=a5−23\Rightarrow BC=a\sqrt{5-2\sqrt{3}}.

Câu 5

1 điểm
Cho tam giác ABC có AB = 2, AC = 3, A^=45∘\widehat{A}=45^{\circ}. Tính độ dài BC dựa vào tích vô hướng.
  1. Đáp án A: 13+62\sqrt{13+6\sqrt{2}}
  2. Đáp án B: 13−62\sqrt{13-6\sqrt{2}}
  3. Đáp án C: 13
  4. Đáp án D: 626\sqrt{2}
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Ta có:

BC2=BC→2=(AC→−AB→)2=AC→2−2AC→.AB→+AB→2B{C}^{2}={\overrightarrow{BC}}^{2}={(\overrightarrow{AC}-\overrightarrow{AB})}^{2}={\overrightarrow{AC}}^{2}-2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}+{\overrightarrow{AB}}^{2}

=AC2−2AC→.AB→+AB2=A{C}^{2}-2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}+A{B}^{2}.

Ta có:

cos⁡(AC→,AB→)=cos⁡A^=cos45∘=22\cos (\overrightarrow{AC},\overrightarrow{AB})=\cos \widehat{A}=cos45^{\circ}=\frac{\sqrt{2}}{2}

∣AC→∣=AC=3; ∣AB→∣=AB=2|\overrightarrow{AC}|=AC=3;\ |\overrightarrow{AB}|=AB=2

AC→.AB→=∣AC→∣.∣AB→∣.cos(AB→,AC→)=3.2.22=32\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}=|\overrightarrow{AC}|.|\overrightarrow{AB}|.cos(\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC})=3.2.\frac{\sqrt{2}}{2}=3\sqrt{2}

Do đó, ta có:

BC2=AC2−2AC→.AB→+AB2=32−2.32+22=13−62B{C}^{2}=A{C}^{2}-2\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{AB}+A{B}^{2}={3}^{2}-2.3\sqrt{2}+{2}^{2}=13-6\sqrt{2}

⇒BC=13−62\Rightarrow BC=\sqrt{13-6\sqrt{2}}.

Câu 6

1 điểm
Cho tam giác ABC có BC = 2cm, BM = 1cm, CBM^=60∘\widehat{CBM}=60^{\circ} với M là trung điểm AC. Tính độ dài AC.
  1. Đáp án A: 3
  2. Đáp án B: 323\sqrt{2};
  3. Đáp án C: 2
  4. Đáp án D: 232\sqrt{3}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Cho tam giác ABC có AB = 4, AC = 3, A^=120∘\widehat{A}=120^{\circ}. Tính độ dài trung tuyến AM dựa vào tích vô hướng.
  1. Đáp án A: 132\frac{\sqrt{13}}{2};
  2. Đáp án B: 13\sqrt{13};
  3. Đáp án C: 13
  4. Đáp án D: 2
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Cho hình bình hành ABCD có: AD = a, AB = 2a, BAD^=60∘\widehat{BAD}=60^{\circ}. Tính độ dài AC.
  1. Đáp án A: 132a\frac{\sqrt{13}}{2}a;
  2. Đáp án B: 13a\sqrt{13}a;
  3. Đáp án C: 13a;
  4. Đáp án D: a7a\sqrt{7}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Cho hình bình hành ABCD có: BA = 3, BC = 2, CBA^=120∘\widehat{CBA}=120^{\circ}. Tính độ dài BD.
  1. Đáp án A: 132\frac{\sqrt{13}}{2}
  2. Đáp án B: 13\sqrt{13}
  3. Đáp án C: 13
  4. Đáp án D: 7\sqrt{7}
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Cho tam giác ABC có: AB = 4, AC = 5, BAC^=60∘\widehat{BAC}=60^{\circ}. Điểm I thuộc cạnh BC sao cho BI = 2CI. Tính độ dài BI.
  1. Đáp án A: 2213\frac{2\sqrt{21}}{3}
  2. Đáp án B: 213\frac{\sqrt{21}}{3}
  3. Đáp án C: 21
  4. Đáp án D: 4213\frac{4\sqrt{21}}{3}
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Tích vô hướng của hai vectơ · Các bộ sách Toán Lớp 10