TopStudy

Toán · Lớp 12

4 bài tập Vectơ trong không gian (có lời giải)

4 câu · 10 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. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Cho hình tứ diện ABCD. Hãy chỉ ra các vectơ có điểm đầu là B và điểm cuối là các đỉnh còn lại của hình tứ diện.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có ba vectơ BA→,BC→,BD→\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {BD} có điểm đầu là B và điểm cuối là các đỉnh còn lại của hình tứ diện.

Câu 2

1 điểm

Cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′ (Hình vẽ).

Hình minh hoạ

a) Giá của ba vectơ AB→,AD→,AA′→\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} ,\overrightarrow {AA'} có cùng nằm trong một mặt phẳng không?

b) Tìm các vectơ bằng vectơ AB→\overrightarrow {AB}.

c) Tìm các vectơ đối của vectơ AD→\overrightarrow {AD}.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Giá của ba vectơ AB→,AD→,AA′→\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} ,\overrightarrow {AA'} lần lượt là ba đường thẳng AB, AD, AA′. Chúng không cùng nằm trong một mặt phẳng vì bốn điểm A, B, D, A′ không đồng phẳng.

b) Do ABCD.A′B′C′D′ là hình hộp nên AA′B′B là hình bình hành, suy ra AB // A′B′ và

AB = A′B′. Ta có hai vectơ AB→\overrightarrow {AB} và A′B′→\overrightarrow {A'B'}cùng hướng và có độ dài bằng nhau, suy ra AB→\overrightarrow {AB} = A′B′→\overrightarrow {A'B'}

Tương tự, ta cũng có AB→\overrightarrow {AB} = DC→\overrightarrow {DC} và AB→\overrightarrow {AB} = D′C′→\overrightarrow {D'C'}.

c) Hai vectơ AD→\overrightarrow {AD} và DA→\overrightarrow {DA} có độ dài bằng nhau và ngược hướng, suy ra DA→\overrightarrow {DA} là vectơ đối của AD→\overrightarrow {AD}.

Ta có ABCD là hình bình hành, suy ra AD→\overrightarrow {AD} có cùng độ dài và ngược hướng với CB→\overrightarrow {CB}, suy ra CB→\overrightarrow {CB} là vectơ đối của AD→\overrightarrow {AD}.

Tương tự, ta cũng có D′A′→,C′B′→\overrightarrow {D'A'} ,\overrightarrow {C'B'}là vectơ đối của AD→\overrightarrow {AD}.

Câu 3

1 điểm

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD.

a) Chỉ ra các vectơ có điểm đầu là S và điểm cuối là các đỉnh của đa giác đáy.

b) Tìm các vectơ có độ dài bằng độ dài của vectơ SA.

c) Tìm các vectơ đối của vectơ CB.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Các vectơ có điếm đầu là SS và điểm cuối là các đỉnh của đa giác đáy là SA→,SB→,SC→,SD→\overrightarrow {SA} ,\overrightarrow {SB} ,\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {SD}.

b) Vì S.ABCD{\rm{S}}.{\rm{ABCD}} là hình chóp tứ giác đều nên SA=SB=SC=SDSA = SB = SC = SD.

Vậy các vectơ SB→,SC→,SD→,AS→,BS→,CS→,DS→\overrightarrow {SB} ,\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {SD} ,\overrightarrow {AS} ,\overrightarrow {BS} ,\overrightarrow {CS} ,\overrightarrow {DS} có độ dài bằng độ dài của vectơ SA→\overrightarrow {SA}.

c) Vì ABCD là hình vuông nên AD=BCAD = BC.

Mà CB→\overrightarrow {CB} và AD→\overrightarrow {AD} ngược hướng nhau nên AD→\overrightarrow {AD} là vectơ đối của vectơ CB→\overrightarrow {CB}.

Hai vectơ CB→\overrightarrow {CB} và BC→\overrightarrow {BC} có độ dài bằng nhau nhưng ngược hướng nên BC→\overrightarrow {BC} là vectơ đối của vectơ CB→\overrightarrow {CB}.

Câu 4

1 điểm

Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’. Gọi M, M’ lần lượt là trung điểm các cạnh AC, A’C’ (Hình 2.4).

Hình minh hoạ

a) Trong tất cả những vectơ có điểm đầu và điểm cuối là đỉnh của lăng trụ, hãy chỉ ra các vectơ:

• Khác 0⃗\vec 0 và cùng phương với AM→\overrightarrow {AM};

• Khác 0⃗\vec 0 và cùng hướng với AM→\overrightarrow {AM};

• Là vectơ đối của AC→\overrightarrow {AC}

• Bằng MM′→\overrightarrow {MM'}.

b) Trong các vectơ BC→\overrightarrow {BC}, CC′→\overrightarrow {CC'},B′B→\overrightarrow {B'B} vectơ nào bằng vectơ AA′→\overrightarrow {AA'}. Giải thích vì sao?

c) Gọi E là trung điểm của cạnh BC. Xác định điểm F sao cho EF→=AA′→\overrightarrow {EF} = \overrightarrow {AA'}

d) Tìm độ dài của BM→\overrightarrow {BM} trong trường hợp ABC là tam giác cân tại B, có cạnh bên bằng 5 cm và góc ở đỉnh bằng 30° (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Do AC // A’C’ và M ∈\in AC nên:
• Vectơ khác 0⃗\vec 0 và cùng phương với AM→\overrightarrow {AM} là vectơ có giá AC hoặc A’C’. Đó là các vectơ AC→\overrightarrow {AC};CA→\overrightarrow {CA};A′C′→\overrightarrow {A'C'};C′A′→\overrightarrow {C'A'}
• Trong những vectơ khác 0⃗\vec 0 và cùng hướng với AM→\overrightarrow {AM}, có hai vectơ AC→\overrightarrow {AC}; A′C′→\overrightarrow {A'C'} cùng hướng với AM→\overrightarrow {AM};
• Các vectơ đối của AC→\overrightarrow {AC} là CA→\overrightarrow {CA}, C′A′→\overrightarrow {C'A'};
• Các vectơ bằng MM′→\overrightarrow {MM'} là AA′→;BB′→;CC′→\overrightarrow {AA'} ;\overrightarrow {BB'} ;\overrightarrow {CC'} (các vectơ này cùng hướng và cùng độ dài với MM′→\overrightarrow {MM'}).
d) Từ giả thiết, ta suy ra tam giác AMB vuông tại M.
• Từ đó ta có: BM=BA.cos⁡ABM^=5.cos⁡15o≈4,83(cm)BM = BA.\cos \widehat {ABM} = 5.\cos {15^o} \approx 4{,}83{\rm{ (cm)}}
• Vậy độ dài của BM→\overrightarrow {BM} là ∣BM→∣≈4,83(cm)\left\vert {\overrightarrow {BM} } \right\vert \approx 4{,}83{\rm{ (cm)}}

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Vectơ và các phép toán trong không gian · Các bộ sách Toán Lớp 12