TopStudy

Toán · Lớp 10

Bài tập Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ có đáp án

30 câu · 45 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

A. Các câu hỏi trong bài

Trên màn hình ra đa của đài kiểm soát không lưu (được coi như mặt phẳng tọa độ Oxy với đơn vị trên các trục tính theo ki-lô-mét), một máy bay trực thăng chuyển động thẳng đều từ thành phố A có tọa độ (400; 50) đến thành phố B có tọa độ (100; 450) (Hình 17) và thời gian bay quãng đường AB là 3 giờ. Người ta muốn biết vị trí (tọa độ) của máy bay trực thăng tại thời điểm sau khi xuất phát t giờ (0 ≤ t ≤ 3).

Hình minh hoạ

Làm thế nào để xác định được tọa độ của máy bay trực thăng tại thời điểm trên?

Xem đáp án và lời giải

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

Hướng dẫn giải

Sau bài học này, ta giải quyết được bài toán này như sau:

Gọi T(x; y) là vị trí máy bay trực thăng tại thời điểm sau khi xuất phát t giờ (0 ≤ t ≤ 3).

Ta có: AT→=(x−400; y−50)\overrightarrow {AT} = \left( {x - 400;\,y - 50} \right); AB→=(100−400; 450−50)=(−300;400)\overrightarrow {AB} = \left( {100 - 400;\,450 - 50} \right) = \left( { - 300;400} \right).

Theo bài ra có thời gian bay quãng đường AB là 3 giờ, suy ra tọa độ máy bay trực thăng tại thời điểm sau khi xuất phát t giờ chính là tại vị trí T sao cho AT→=t3AB→\overrightarrow {AT} = \frac{t}{3}\overrightarrow {AB}.

Ta có: t3AB→=t3(−300;  400)=(t3.(−300);t3.400)=(−100t; 400t3)\frac{t}{3}\overrightarrow {AB} = \frac{t}{3}\left( { - 300;\,\,400} \right) = \left( {\frac{t}{3}.\left( { - 300} \right);\frac{t}{3}.400} \right) = \left( { - 100t;\,\frac{{400t}}{3}} \right)

Khi đó: AT→=t3AB→⇔\overrightarrow {AT} = \frac{t}{3}\overrightarrow {AB} \Leftrightarrow (x−400;  y−50)=(−100t;  400t3)\left( {x - 400;\,\,y - 50} \right) = \left( { - 100t;\,\,\frac{{400t}}{3}} \right)

⇔{x−400=−100ty−50=400t3⇔{x=400−100ty=50+400t3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 400 = - 100t\\y - 50 = \frac{{400t}}{3}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 400 - 100t\\y = 50 + \frac{{400t}}{3}\end{array} \right..

Vậy tọa độ của máy bay trực thăng tại thời điểm sau khi xuất phát t giờ làT(400−100t;  50+400t3)T\left( {400 - 100t;\,\,50 + \frac{{400t}}{3}} \right) với (0 ≤ t ≤ 3).

Câu 2

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy (Hình 18), cho hai vectơ u→=(x1; y1)\overrightarrow u = \left( {{x_1};\,{y_1}} \right) và v→=(x2;  y2)\overrightarrow v = \left( {{x_2};\,\,{y_2}} \right).

Hình minh hoạ

Biểu diễn các vectơ u→,  v→\overrightarrow u ,\,\,\overrightarrow v theo hai vectơ i→\overrightarrow i và j→\overrightarrow j.

Xem đáp án và lời giải

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

Hướng dẫn giải

Do u→=(x1; y1)\overrightarrow u = \left( {{x_1};\,{y_1}} \right) và v→=(x2;  y2)\overrightarrow v = \left( {{x_2};\,\,{y_2}} \right) nên u→=x1i→+y1j→  ,  v→=x2i→+y2j→\overrightarrow u = {x_1}\overrightarrow i + {y_1}\overrightarrow j \,\,,\,\,\overrightarrow v = {x_2}\overrightarrow i + {y_2}\overrightarrow j.

Câu 3

1 điểm
Biểu diễn các vectơ u→+v→,  u→−v→\overrightarrow u + \overrightarrow v ,\,\,\overrightarrow u - \overrightarrow v, ku→k\overrightarrow u (k ∈ ℝ) theo hai vectơ i→\overrightarrow i và j→\overrightarrow j.
Xem đáp án và lời giải

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

Lời giải:

Để biểu diễn vectơ u→+v→\overrightarrow u + \overrightarrow v theo hai vectơ i→\overrightarrow i và j→\overrightarrow j, ta làm như sau:

Do u→=x1i→+y1j→  ,  v→=x2i→+y2j→\overrightarrow u = {x_1}\overrightarrow i + {y_1}\overrightarrow j \,\,,\,\,\overrightarrow v = {x_2}\overrightarrow i + {y_2}\overrightarrow j, vậy nên:

u→+v→\overrightarrow u + \overrightarrow v=(x1i→+y1j→  )+(x2i→+y2j→)= \left( {{x_1}\overrightarrow i + {y_1}\overrightarrow j \,\,} \right) + \left( {{x_2}\overrightarrow i + {y_2}\overrightarrow j } \right)=(x1i→+x2i→ )+(y1j→ +y2j→)= \left( {{x_1}\overrightarrow i + {x_2}\overrightarrow i \,} \right) + \left( {{y_1}\overrightarrow j \, + {y_2}\overrightarrow j } \right)=(x1+x2)i→+(y1+y2)j→= \left( {{x_1} + {x_2}} \right)\overrightarrow i + \left( {{y_1} + {y_2}} \right)\overrightarrow j.

Tương tự, ta có:

u→−v→\overrightarrow u - \overrightarrow v=(x1i→+y1j→  )−(x2i→+y2j→)= \left( {{x_1}\overrightarrow i + {y_1}\overrightarrow j \,\,} \right) - \left( {{x_2}\overrightarrow i + {y_2}\overrightarrow j } \right)=(x1i→−x2i→ )+(y1j→ −y2j→)= \left( {{x_1}\overrightarrow i - {x_2}\overrightarrow i \,} \right) + \left( {{y_1}\overrightarrow j \, - {y_2}\overrightarrow j } \right)=(x1−x2)i→+(y1−y2)j→= \left( {{x_1} - {x_2}} \right)\overrightarrow i + \left( {{y_1} - {y_2}} \right)\overrightarrow j.

ku→=k(x1i→+y1j→)=kx1i→+ky1j→=(kx1)i→+(ky1)j→k\overrightarrow u = k\left( {{x_1}\overrightarrow i + {y_1}\overrightarrow j } \right) = k{x_1}\overrightarrow i + k{y_1}\overrightarrow j = \left( {k{x_1}} \right)\overrightarrow i + \left( {k{y_1}} \right)\overrightarrow j (k ∈ ℝ).

Câu 4

1 điểm
Tìm tọa độ các vectơ u→+v→,  u→−v→\overrightarrow u + \overrightarrow v ,\,\,\overrightarrow u - \overrightarrow v, ku→k\overrightarrow u (k ∈ ℝ).
Xem đáp án và lời giải

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

Lời giải:

Do u→+v→\overrightarrow u + \overrightarrow v=(x1+x2)i→+(y1+y2)j→= \left( {{x_1} + {x_2}} \right)\overrightarrow i + \left( {{y_1} + {y_2}} \right)\overrightarrow j nên tọa độ vectơ u→+v→\overrightarrow u + \overrightarrow v là (x1_{1} + x2_{2}; y1_{1} + y2_{2}).

Do u→−v→\overrightarrow u - \overrightarrow v=(x1−x2)i→+(y1−y2)j→= \left( {{x_1} - {x_2}} \right)\overrightarrow i + \left( {{y_1} - {y_2}} \right)\overrightarrow j nên tọa độ vectơ u→−v→\overrightarrow u - \overrightarrow v là (x1_{1} – x2_{2}; y1_{1} – y2_{2}).

Do ku→=(kx1)i→+(ky1)j→k\overrightarrow u = \left( {k{x_1}} \right)\overrightarrow i + \left( {k{y_1}} \right)\overrightarrow j nên tọa độ vectơ ku→k\overrightarrow u là (kx1_{1}; ky1_{1}) với (k ∈ ℝ).

Câu 5

1 điểm
Cho u→=(−2;  0),  v→=(0;  6),  w→=(−2;  3)\overrightarrow u = \left( { - 2;\,\,0} \right),\,\,\overrightarrow v = \left( {0;\,\,6} \right),\,\,\overrightarrow {\rm{w}} = \left( { - 2;\,\,3} \right). Tìm tọa độ của vectơ u→+v→+w→\overrightarrow u + \overrightarrow v + \overrightarrow {\rm{w}}.
Xem đáp án và lời giải

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

Hướng dẫn giải

Ta có: u→+v→+w→\overrightarrow u + \overrightarrow v + \overrightarrow {\rm{w}} = ((– 2) + 0 + (– 2); 0 + 6 + 3). Vậy u→+v→+w→\overrightarrow u + \overrightarrow v + \overrightarrow {\rm{w}} = (– 4; 9).

Câu 6

1 điểm
Cho u→=(3;  0),  v→=(0;  −7)\overrightarrow u = \left( {\sqrt 3 ;\,\,0} \right),\,\,\overrightarrow v = \left( {0;\,\, - \sqrt 7 } \right). Tìm tọa độ của vectơ w→\overrightarrow {\rm{w}} sao cho w→+u→=v→\overrightarrow {\rm{w}} + \overrightarrow u = \overrightarrow v.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong bài toán mở đầu, hãy tìm tọa độ của máy bay trực thăng tại thời điểm sau khi xuất phát 2 giờ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(xA_{A}; yA_{A}) và B(xB_{B}; yB_{B}). Gọi M(xM_{M}; yM_{M}) là trung điểm của đoạn thẳng AB (minh họa ở Hình 19).

Hình minh hoạ

Biểu diễn vectơ OM→\overrightarrow {OM} theo hai vectơ OA→\overrightarrow {OA} và OB→\overrightarrow {OB}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Tìm tọa độ của M theo tọa độ của A và B.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Cho hai điểm A(2; 4) và M(5; 7).Tìm tọa độ điểm B sao cho M là trung điểm đoạn thẳng AB.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có trọng tâm G (minh họa ở Hình 20).

Hình minh hoạ

Biểu diễn vectơ OG→\overrightarrow {OG} theo ba vectơ OA→, OB→\overrightarrow {OA} ,\,\overrightarrow {OB} và OC→\overrightarrow {OC}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Tìm tọa độ của G theo tọa độ của A, B, C.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Cho ba điểm A(– 1; 1); B(1; 5); G(1; 2).

Chứng minh ba điểm A, B, G không thẳng hàng.

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Tìm tọa độ điểm C sao cho G là trọng tâm của tam giác ABC.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho i→\overrightarrow i và j→\overrightarrow j là các vectơ đơn vị trên Ox và Oy.

Tính i→2;  j→2;  i→  .  j→{\overrightarrow i ^2};\,\,{\overrightarrow j ^2};\,\,\overrightarrow i \,\,.\,\overrightarrow {\,j}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Cho u→=(x1;  y1),  v→=(x2;  y2)\overrightarrow u = \left( {{x_1};\,\,{y_1}} \right),\,\,\overrightarrow v = \left( {{x_2};\,\,{y_2}} \right). Tính tích vô hướng của u→  .  v→\overrightarrow u \,\,.\,\,\overrightarrow v.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

B. Bài tập

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho a→=(−1;  2)\overrightarrow a = \left( { - 1;\,\,2} \right), b→=(3;  1)\overrightarrow b = \left( {3;\,\,1} \right), c→=(2; −3)\overrightarrow c = \left( {2;\, - 3} \right).

Tìm tọa độ vectơ u→=2a→+b→−3c→\overrightarrow u = 2\overrightarrow a + \overrightarrow b - 3\overrightarrow c.

Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Tìm tọa độ của vectơ x→\overrightarrow x sao cho x→+2b→=a→+c→\overrightarrow x + 2\overrightarrow b = \overrightarrow a + \overrightarrow c.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A(– 2; 3) ; B(4; 5); C(2; – 3).

Chứng minh ba điểm A, B, C không thẳng hàng.

Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.
Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm
Giải tam giác ABC (làm tròn các kết quả đến hàng đơn vị).
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có trung điểm các cạnh BC, CA, AB tương ứng là M(2; 0); N(4; 2); P(1; 3).

Tìm tọa độ các điểm A, B, C.

Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Trọng tâm hai tam giác ABC và MNP có trùng nhau không? Vì sao?
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(2; 4); B(– 1; 1); C(– 8; 2).

Tính số đo góc ABC (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị theo đơn vị độ).

Xem đáp án và lời giải

Câu 26

1 điểm
Tìm tọa độ điểm M trên đường thẳng BC sao cho diện tích của tam giác ABC bằng hai lần diện tích của tam giác ABM.
Xem đáp án và lời giải

Câu 27

1 điểm

Cho ba điểm A(1; 1) ; B(4; 3) và C (6; – 2).

Chứng minh ba điểm A, B, C không thẳng hàng.

Xem đáp án và lời giải

Câu 28

1 điểm
Tìm tọa độ điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình thang có AB // CD và CD = 2AB.
Xem đáp án và lời giải

Câu 29

1 điểm

Chứng minh khẳng định sau:

Hai vectơ u→=(x1; y1),  v→=(x2; y2)  (v→≠0→)\overrightarrow u = \left( {{x_1};\,{y_1}} \right),\,\,\overrightarrow v = \left( {{x_2};\,{y_2}} \right)\,\,\left( {\overrightarrow v \ne \overrightarrow 0 } \right) cùng phương khi và chỉ khi có một số thực k sao cho x1_{1} = kx2_{2} và y1_{1} = ky2_{2}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 30

1 điểm

Một vật đồng thời bị ba lực tác động: lực tác động thứ nhất F1→\overrightarrow {{F_1}} có độ lớn là 1 500 N, lực tác động thứ hai F2→\overrightarrow {{F_2}} có độ lớn là 600 N, lực tác động thứ ba F3→\overrightarrow {{F_3}} có độ lớn là 800 N. Các lực này được biểu diễn bằng những vectơ như Hình 23, với (F1→,  F2→)=30∘, (F1→, F3→)=45∘\left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {{F_2}} } \right) = 30^\circ ,\,\left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} } \right) = 45^\circvà (F2→, F3→)=75∘\left( {\overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} } \right) = 75^\circ. Tính độ lớn lực tổng hợp tác động lên vật (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ · Các bộ sách Toán Lớp 10