TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập Bài 1. Tọa độ của vectơ có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Hình minh hoạ

Để xác định vị trí quân mã trên bàn cờ vua ta gắn bàn cờ vua với hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ trên.

Khi đó, với mỗi vị trí của quân mã ta dõng thẳng xuống hai trục tọa độ Ox và Oy từ đó xác định được tọa độ tương ứng là (x; y).

Câu 2

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

Vì khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối của hai vectơ i→\overrightarrow{i} và j→\overrightarrow{j} bằng 1 đơn vị nên vectơ i→\overrightarrow{i} và j→\overrightarrow{j} đều có độ lớn bằng 1, tức là ∣i→∣|\overrightarrow{i}| = 1 và ∣j→∣|\overrightarrow{j}| = 1.

Phương của vectơ trùng với trục Ox, chiều của vectơ trùng với chiều dương của trục Ox.

Phương của vectơ trùng với trục Oy, chiều của vectơ trùng với chiều dương của trục Oy.

Câu 3

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

Theo quy tắc hình bình hành ta có:OA→=OA1→+OA2→\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{O{A}_{1}}+\overrightarrow{O{A}_{2}} .

Mà OA→=a→\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{a} và OA1→=xi→\overrightarrow{O{A}_{1}}=x\overrightarrow{i} , OA2→\overrightarrow{O{A}_{2}} = y j→\overrightarrow{j} nên ta có OA→=OA1→+OA2→⇔a→=xi→+yj→\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{O{A}_{1}}+\overrightarrow{O{A}_{2}}\Leftrightarrow \overrightarrow{a}=x\overrightarrow{i}+y\overrightarrow{j} .

Vậy a→=xi→+yj→\overrightarrow{a}=x\overrightarrow{i}+y\overrightarrow{j} .

Câu 4

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

Hình minh hoạ

Gọi M1_{1} và M2_{2} lần lượt là hình chiếu vuông góc của M lên Ox và Oy.

Khi đó OM→=OM1→+OM2→\overrightarrow{OM}=\overrightarrow{O{M}_{1}}+\overrightarrow{O{M}_{2}} (quy tắc hình bình hành)

Mặt khác, vì điểm M(x; y) nên OM1_{1} = x và OM2_{2} = y.

Suy ra OM1→=xi→\overrightarrow{O{M}_{1}}=x\overrightarrow{i} và OM2→=yj→\overrightarrow{O{M}_{2}}=y\overrightarrow{j} .

Do đó OM→=xi→+yj→\overrightarrow{OM}=x\overrightarrow{i}+y\overrightarrow{j}

Vậy OM→\overrightarrow{OM} = (x; y).

Câu 5

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

a) Ta vẽ được các điểm D, E, F trên mặt phẳng Oxy như sau :

Hình minh hoạ

Câu 6

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

b) Vì D(−1; 4), E(0; −3), F(5; 0) nên OD→\overrightarrow{OD} = (−1; 4); OE→\overrightarrow{OE} = (0; −3); OF→\overrightarrow{OF} = (5; 0).

Vậy OD→\overrightarrow{OD} = (−1; 4); OE→\overrightarrow{OE} = (0; −3); OF→\overrightarrow{OF} = (5; 0).

Câu 7

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

c) Ta có i→=1i→+0j→\overrightarrow{i}=1\overrightarrow{i}+0\overrightarrow{j} và j→=0i→+1j→\overrightarrow{j}=0\overrightarrow{i}+1\overrightarrow{j} nên i→\overrightarrow{i} = (1; 0) và j→\overrightarrow{j} = (0; 1)

Vậy i→\overrightarrow{i} = (1; 0) và j→\overrightarrow{j} = (0; 1).

Câu 8

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

a) Vì ABCD là hình chữ nhật nên B^=90o\widehat{B}={90}^{o} , do đó tam giác ABC vuông tại B.

Ta có AB = AC.cosCAB^\widehat{CAB} = AC. cos30° = ∣v→∣|\overrightarrow{v}| .cos30° = 240.32\frac{\sqrt{3}}{2} = 1203120\sqrt{3} (km).

Tương tự BC = AC.sin30° = 240.sin30° = 120 (km).

Mặt khác, vì ABCD là hình chữ nhật nên DC = AB = 1203120\sqrt{3} (km) và AD = BC = 120 (km).

Vậy DC = AB = 1203120\sqrt{3} (km) và AD = BC = 120 (km).

Câu 9

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

b) Theo hình vẽ ta thấy hai vectơ AB→\overrightarrow{AB} và i→\overrightarrow{i} cùng hướng và AB =∣AB→∣=1203∣i→∣|\overrightarrow{AB}|=120\sqrt{3}|\overrightarrow{i}| nên AB→=1203 i→\overrightarrow{AB}=120\sqrt{3}\ \overrightarrow{i}

Tương tự, theo hình vẽ ta thấy hai vectơ AD→\overrightarrow{AD} và j→\overrightarrow{j} cùng hướng và AD =∣AD→∣=120∣j→∣|\overrightarrow{AD}|=120|\overrightarrow{j}| nên

Mặt khác, ta có v→=AC→=AB→+AD→\overrightarrow{v}=\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD} (quy tắc hình bình hành)

⇒ v→=1203 i→+120 j→\overrightarrow{v}=120\sqrt{3}\ \overrightarrow{i}+120\ \overrightarrow{j} .

Vậy v→=1203 i→+120 j→\overrightarrow{v}=120\sqrt{3}\ \overrightarrow{i}+120\ \overrightarrow{j}

Câu 10

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

Hình minh hoạ

Câu 11

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

Hình minh hoạ

Câu 12

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

Hình minh hoạ

Câu 13

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

Hình minh hoạ

Câu 14

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

Ta có: v→+w→\overrightarrow{v}+\overrightarrow{w} = (10 +3,5; −8 + 0) = (13,5; −8).

Vậy tọa độ của vectơ tổng hai vận tốc v→\overrightarrow{v} và w→\overrightarrow{w} là (13,5; −8).

Câu 15

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

Vì A(xA_{A}; yA_{A}), B(xB_{B}; yB_{B}) nên OA→\overrightarrow{OA} = (xA_{A}; yA_{A}), OB→\overrightarrow{OB} = (xB_{B}; yB_{B})

Ta có: AB→=OB→−OA→\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{OB}-\overrightarrow{OA} = (xB_{B} − xA_{A}; yB_{B} − yA_{A}).

Vậy AB→=OB→−OA→\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{OB}-\overrightarrow{OA}= (xB_{B} − xA_{A}; yB_{B} − yA_{A}).

Câu 16

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

FE→\overrightarrow{FE} = (9 − 8; 9 − (−7)) = (1; 16).

FG→\overrightarrow{FG} = (0 − 8; −6 −(−7)) = (−8; 1).

EG→\overrightarrow{EG} = (0 − 9; −6 − 9) = (−9; −15).

Vậy FE→\overrightarrow{FE} = (1; 16); FG→\overrightarrow{FG}= (−8; 1); EG→\overrightarrow{EG}= (−9; −15).

Câu 17

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

Hình minh hoạ

Câu 18

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

Hình minh hoạ

Câu 19

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

Hình minh hoạ

Câu 20

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

a) Vì M là trung điểm của cạnh QS nên ta có : M (xQ+xS2;yQ+yS2)(\frac{{x}_{Q}+{x}_{S}}{2};\frac{{y}_{Q}+{y}_{S}}{2})

⇒ M (7+52;−2+82)(\frac{7+5}{2};\frac{-2+8}{2}) ⇒ M ( 2; 3).

Vậy M (2;3).

Câu 21

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

b) Vì G là trọng tâm của tam giác QRS nên ta có: G (xQ+xR+xS3;yQ+yR+yS3)(\frac{{x}_{Q}+{x}_{R}+{x}_{S}}{3};\frac{{y}_{Q}+{y}_{R}+{y}_{S}}{3})

⇒ G (7+(−4)+53;−2+9+83)(\frac{7+(-4)+5}{3};\frac{-2+9+8}{3}) ⇒ G (83;5)(\frac{8}{3};5).

Vậy G (83;5)(\frac{8}{3};5).

Câu 22

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

Hình minh hoạ

Câu 23

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

Hình minh hoạ

Câu 24

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

c) Ta có: (a→)2=a→.a→=a1.a1+a2.a2=a12+a22\sqrt{{(\overrightarrow{a})}^{2}}=\sqrt{\overrightarrow{a}.\overrightarrow{a}}=\sqrt{{a}_{1}.{a}_{1}+{a}_{2}.{a}_{2}}=\sqrt{{a}_{1}^{2}+{a}_{2}^{2}}.

Vậy ∣a→∣=(a→)2=a12+a22|\overrightarrow{a}|=\sqrt{{(\overrightarrow{a})}^{2}}=\sqrt{{a}_{1}^{2}+{a}_{2}^{2}} ;

Câu 25

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

a) Gọi điểm H(x; y) là chân đường cao kẻ từ D của tam giác DEF.

Khi đó DH→\overrightarrow{DH} = (x − 2; y − 2), EH→\overrightarrow{EH}= (x − 6; y − 2), EF→\overrightarrow{EF} = (−4; 4).

H(x; y) là chân đường cao của tam giác DEF kẻ từ D, nên ta có:

DH→.EF→\overrightarrow{DH}.\overrightarrow{EF} = 0 ⇔ (x − 2).(−4) + (y − 2). 4 = 0 ⇔ −4x + 4y = 0 (1)

Hai vectơ DH→,EF→\overrightarrow{DH},\overrightarrow{EF} cùng phương ⇔ (x − 6). 4 − (y − 2). (−4) = 0 ⇔ 4x + 4y − 32 = 0 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: {−4x+4y=04x+4y−32=0\{\begin{matrix}-4x+4y=0 \\ 4x+4y-32=0\end{matrix}

Giải hệ trên ta được {x=4y=4\{\begin{matrix}x=\text{4} \\ y=4\end{matrix}

Vậy H(4; 4)

Câu 26

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

Hình minh hoạ

Câu 27

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

Hình minh hoạ

Câu 28

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

b) Mỗi đơn vị trên hệ trục tọa độ tương ứng với 1 km nên ta có:

Khoảng cách từ con tàu đến hòn đảo B là: AB ≈ 60,8 (km).

Khoảng cách từ con tàu đến hòn đảo C là AC ≈ 60,1 (km).

Vậy khoảng cách từ con tàu đến hòn đảo B khoảng 60,8 (km); Khoảng cách từ con tàu đến hòn đảo C khoảng 60,1 (km).

Câu 29

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

a) Ta có hình vẽ biểu diễn các điểm A, B, C, D như sau :

Hình minh hoạ

Câu 30

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

b) Quan sát hình vẽ ta thấy hai vectơ AB→\overrightarrow{AB} và CD→\overrightarrow{CD} ngược hướng nhau.

Câu 31

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

a) Điểm B(4; 0) có tung độ bằng 0 nên điểm B thuộc trục hoành.

Câu 32

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

b) Điểm C(0; −3) có hoành độ bằng 0 nên điểm C thuộc trục hoành.

Câu 33

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

c) Điểm D(2; 2) có hoành độ bằng tung độ nên điểm D thuộc đường phân giác của góc phần tư thứ nhất.

Vậy điểm B thuộc trục hoành, điểm C thuộc trục tung, điểm D thuộc đường phân giác của góc phần tư thứ nhất.

Câu 34

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

a)

Hình minh hoạ

Do H là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Ox nên điểm H có hoành độ bằng hoành độ của điểm M, và tung độ bằng 0.

⇒ H(x0_{0}; 0).

Vậy điểm H là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Ox thì H(x0_{0}; 0).

Câu 35

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

b) M' đối xứng với M qua trục Ox ⇒ H là trung điểm của MM'

{xH=xM+xM′2yH=yM+yM′2⇔{x0=x0+xM′20=y0+yM′2⇔{2x0=x0+xM′0=y0+yM′⇔{xM′=x0yM′=−y0\{\begin{matrix}{x}_{H}=\frac{{x}_{M}+{x}_{M'}}{2} \\ {y}_{H}=\frac{{y}_{M}+{y}_{M'}}{2}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{x}_{0}=\frac{{x}_{0}+{x}_{M'}}{2} \\ 0=\frac{{y}_{0}+{y}_{M'}}{2}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}2{x}_{0}={x}_{0}+{x}_{M'} \\ 0={y}_{0}+{y}_{M'}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{x}_{M'}={x}_{0} \\ {y}_{M'}=-{y}_{0}\end{matrix}

Vậy điểm M’ đối xứng với M qua trục Ox thì M’ có tọa độ là: M'(x0_{0}; −y0_{0}).

Câu 36

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

c) Do điểm K là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Oy nên K có hoành độ bằng 0 và tung độ bằng tung độ của điểm M, tức là K(0; y0_{0})

Vậy điểm K là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Oy thì K có tọa độ là: K(0; y0_{0}).

Câu 37

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

d) M'' đối xứng với M qua trục Oy ⇒ K là trung điểm của MM''

{xK=xM+xM′′2yK=yM+yM′′2⇔{0=x0+xM′′2y0=y0+yM′′2⇔{xM′′=−x0yM′′=y0\{\begin{matrix}{x}_{K}=\frac{{x}_{M}+{x}_{M''}}{2} \\ {y}_{K}=\frac{{y}_{M}+{y}_{M''}}{2}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}0=\frac{{x}_{0}+{x}_{M''}}{2} \\ {y}_{0}=\frac{{y}_{0}+{y}_{M''}}{2}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{x}_{M''}=-{x}_{0} \\ {y}_{M''}={y}_{0}\end{matrix}

⇒ M''(−x0_{0}; y0_{0}).

Vậy điểm M'' đối xứng với M qua trục Oy thì M''(−x0_{0}; y0_{0}).

Câu 38

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

e) Vì C đối xứng với M qua gốc tọa độ O nên O là trung điểm của CM.

{xO=xM+xC2yO=yM+yC2⇔{0=x0+xC20=y0+yC2⇔{xC=−x0yC=−y0\{\begin{matrix}{x}_{O}=\frac{{x}_{M}+{x}_{C}}{2} \\ {y}_{O}=\frac{{y}_{M}+{y}_{C}}{2}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}0=\frac{{x}_{0}+{x}_{C}}{2} \\ 0=\frac{{y}_{0}+{y}_{C}}{2}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{x}_{C}=-{x}_{0} \\ {y}_{C}=-{y}_{0}\end{matrix}

⇒ C(−x0_{0}; −y0_{0}).

Vậy điểm C đối xứng với điểm M qua gốc tọa độ thì C có tọa độ là: C(−x0_{0}; −y0_{0}).

Câu 39

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

a) Xét D(x; y). Ta có: AB→\overrightarrow{AB} = (1; 3); DC→\overrightarrow{DC} = (5 − x; 5 − y)

ABCD là hình bình hành ⇔ AB→.DC→\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{DC}

⇔ {1=5−x3=5−y⇔{x=4y=2\{\begin{matrix}1=5-x \\ 3=5-y\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}x=4 \\ y=2\end{matrix}

Vậy D(4; 2).

Câu 40

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

b) Gọi M là giao điểm hai đường chéo của hình bình hành ABCD.

Khi đó M là trung điểm của BD

⇒{xM=3+42=72yM=5+22=72⇒M(72;72)\Rightarrow \{\begin{matrix}{x}_{M}=\frac{3+4}{2}=\frac{7}{2} \\ {y}_{M}=\frac{5+2}{2}=\frac{7}{2}\end{matrix}\Rightarrow M(\frac{7}{2};\frac{7}{2})

Vậy M(72;72)M(\frac{7}{2};\frac{7}{2})