TopStudy

Toán · Lớp 12

Bài tập Tích vô hướng và ứng dụng lớp 12 (có lời giải)

25 câu · 38 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
Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ a→=(1;−2;1)\overrightarrow a = \left( {1; - 2;1} \right) và b→=(2;−4;−2)\overrightarrow b = \left( {2; - 4; - 2} \right). Khi đó a→.b→\overrightarrow a .\overrightarrow b bằng
  1. Đáp án A: 8;
  2. Đáp án B: −8;
  3. Đáp án C: 12;
  4. Đáp án D: −12.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có a→.b→=1.2+(−2).(−4)+1.(−2)=8\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.2 + \left( { - 2} \right).\left( { - 4} \right) + 1.\left( { - 2} \right) = 8.

Câu 2

1 điểm
Trong không gian Oxyz, côsin của góc tạo bởi hai vectơ a→=(−1;2;0)\overrightarrow a = \left( { - 1;2;0} \right) và b→=(0;−2;1)\overrightarrow b = \left( {0; - 2;1} \right) là
  1. Đáp án A: 45\frac{4}{5};
  2. Đáp án B: −45- \frac{4}{5};
  3. Đáp án C: 425\frac{4}{{25}};
  4. Đáp án D: −425- \frac{4}{{25}}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có cos⁡(a→,b→)=a→.b→∣a→∣.∣b→∣=(−1).0+2.(−2)+0.1(−1)2+22+02.02+(−2)2+12=−45\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{\left( { - 1} \right).0 + 2.\left( { - 2} \right) + 0.1}}{{\sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2} + {0^2}} .\sqrt {{0^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {1^2}} }} = - \frac{4}{5}.

Câu 3

1 điểm
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai vectơ a→=(3;−2;m),b→=(2;m;−1)\overrightarrow a = \left( {3; - 2;m} \right),\overrightarrow b = \left( {2;m; - 1} \right) với m là tham số nhận giá trị thực. Tìm giá trị của m để hai vectơ a→\overrightarrow a và b→\overrightarrow b vuông góc với nhau.
  1. Đáp án A: m = 1;
  2. Đáp án B: m = 2;
  3. Đáp án C: m = −1;
  4. Đáp án D: m = −2.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Hai vectơ a→\overrightarrow a và b→\overrightarrow b vuông góc với nhau khi và chỉ khi a→.b→=0\overrightarrow a .\overrightarrow b = 0

⇔3.2+(−2).m+m.(−1)=0\Leftrightarrow 3.2 + \left( { - 2} \right).m + m.\left( { - 1} \right) = 0⇔6−3m=0⇔m=2\Leftrightarrow 6 - 3m = 0 \Leftrightarrow m = 2.

Câu 4

1 điểm
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho vectơ a→=(0;−1;1),  b→=(−1;0;−m)\overrightarrow a = \left( {0; - 1;1} \right),\,\,\overrightarrow b = \left( { - 1;0; - m} \right). Có bao nhiêu giá trị thực của m để góc giữa vectơ a→\overrightarrow a và vectơ b→\overrightarrow b bằng 60°?
  1. Đáp án A: 1;
  2. Đáp án B: 0;
  3. Đáp án C: 2;
  4. Đáp án D: 3.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có:cos⁡(a→,b→)=a→.b→∣a→∣.∣b→∣⇔cos⁡60∘=−m12+12.12+m2⇔12=−m2.1+m2\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} \Leftrightarrow \cos 60^\circ = \frac{{ - m}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2}} .\sqrt {{1^2} + {m^2}} }} \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{{ - m}}{{\sqrt 2 .\sqrt {1 + {m^2}} }}.

⇔{m<0                    m2−1=0⇒m=−1\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{m < 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{{m^2} - 1 = 0}\end{array}} \right. \Rightarrow m = - 1.

</>

Câu 5

1 điểm
Trong không gian tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(−1; −2; 3), B(0; 3; 1), C(4; 2; 2). Cosin của góc BAC^\widehat {BAC} là
  1. Đáp án A: 935\frac{9}{{\sqrt {35} }};
  2. Đáp án B: −935- \frac{9}{{\sqrt {35} }};
  3. Đáp án C: −9235- \frac{9}{{2\sqrt {35} }};
  4. Đáp án D: 9235\frac{9}{{2\sqrt {35} }}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có AB→=(1;5;−2);AC→=(5;4;−1)\overrightarrow {AB} = \left( {1;5; - 2} \right);\overrightarrow {AC} = \left( {5;4; - 1} \right).

Ta có cos⁡BAC^=AB→.AC→∣AB→∣.∣AC→∣=5+20+230.42=9235\cos \widehat {BAC} = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|}} = \frac{{5 + 20 + 2}}{{\sqrt {30} .\sqrt {42} }} = \frac{9}{{2\sqrt {35} }}.

Câu 6

1 điểm
Trong không gian tọa độ Oxyz, cho các vectơ a→=(1;2;3)\overrightarrow a = \left( {1;2;3} \right) và b→=(−2;1;0)\overrightarrow b = \left( { - 2;1;0} \right). Tính tích vô hướng a→.(a→+2b→)\overrightarrow a .\left( {\overrightarrow a + 2\overrightarrow b } \right).
  1. Đáp án A: 14;
  2. Đáp án B: 16;
  3. Đáp án C: 22;
  4. Đáp án D: 10.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm A(1; −1; 2), B(5; 2; 1) và C(2; 0; 3). M(x; 0; 0) trên trục Ox sao cho AM BC. Tìm x.
  1. Đáp án A: x = −5;
  2. Đáp án B: x = 1;
  3. Đáp án C: x = 2;
  4. Đáp án D: x = −1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho điểm I(2; 3; −4). Khoảng cách từ I đến trục Ox bằng
  1. Đáp án A: 2;
  2. Đáp án B: 5;
  3. Đáp án C: 13\sqrt {13};
  4. Đáp án D: 252\sqrt 5.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Cho tam giác ABC biết A(2; −1; 3) và trọng tâm của tam giác có tọa độ là G(2; 1; 0). Khi đó AB→+AC→\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC} có tọa độ là
  1. Đáp án A: (0; −9; 9);
  2. Đáp án B: (0; 6; 9);
  3. Đáp án C: (0; 9; −9);
  4. Đáp án D: (0; 6; −9).
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ a→=(2;m+1;−1)\overrightarrow{a}=(2;m+1;-1) và b→=(1;−3;2)\overrightarrow{b}=(1;-3;2). Với giá trị nào của m sau đây thì ∣a→⋅b→∣=3|\overrightarrow{a}\cdot \overrightarrow{b}|=3?
  1. Đáp án A: 4;
  2. Đáp án B: 0;
  3. Đáp án C: 2;
  4. Đáp án D: −3.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Cho hai vectơ u→=(3;0;1)\overrightarrow u = \left( {3;0;1} \right) và v→=(2;1;0)\overrightarrow v = \left( {2;1;0} \right). Tính tích vô hướng u→⋅v→\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v?
  1. Đáp án A: 8.
  2. Đáp án B: 6.
  3. Đáp án C: 0.
  4. Đáp án D: −6.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ u→=i→+3j→+2k→\overrightarrow u = \overrightarrow i + 3\overrightarrow j + 2\overrightarrow k và v→=(2;−1;3)\overrightarrow v = \left( {2; - 1;3} \right). Tính tích vô hướng u→⋅v→\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v?
  1. Đáp án A: 5.
  2. Đáp án B: 1.
  3. Đáp án C: 2.
  4. Đáp án D: −2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Trong không gian Oxyz cho a→=(1;−2;3)\overrightarrow a = \left( {1; - 2;3} \right) và b→=(−2;1;2)\overrightarrow b = \left( { - 2;1;2} \right). Khi đó tích vô hướng (a→+b→)⋅b→\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) \cdot \overrightarrow b bằng?
  1. Đáp án A: 12.
  2. Đáp án B: 2.
  3. Đáp án C: 11.
  4. Đáp án D: 10.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai vectơ u→=(2;−1;1)\overrightarrow u = \left( {2; - 1;1} \right) và v→=(0;−3;−m)\overrightarrow v = \left( {0; - 3; - m} \right). Tìm số thực m sao cho tích vô hướng u→⋅v→=1\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 1?
  1. Đáp án A: 4.
  2. Đáp án B: 2.
  3. Đáp án C: 3.
  4. Đáp án D: 5.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho vectơ a→=(2;1;0)\overrightarrow a = \left( {2;1;0} \right) và b→=(−1;0;−2)\overrightarrow b = \left( { - 1;0; - 2} \right). Tính cos⁡(a→,b→)\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right)?
  1. Đáp án A: cos⁡(a→,b→)=−225\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{ - 2}}{{25}}.
  2. Đáp án B: cos⁡(a→,b→)=−25\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{ - 2}}{5}.
  3. Đáp án C: cos⁡(a→,b→)=225\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{2}{{25}}.
  4. Đáp án D: cos⁡(a→,b→)=25\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{2}{5}.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 16

1 điểm

Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hai vectơ a→=(2;1;−3)\overrightarrow a = \left( {2;1; - 3} \right) và b→=(−4;−2;6)\overrightarrow b = \left( { - 4; - 2;6} \right).

Khi đó:

  • Ý a: b→=−2a→\overrightarrow b = - 2\overrightarrow a.
  • Ý b: a→⋅b→=0\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 0.
  • Ý c: a→\overrightarrow a ngược hướng với b→\overrightarrow b.
  • Ý d: ∣b→∣=2∣a→∣\left| {\overrightarrow b } \right| = 2\left| {\overrightarrow a } \right|.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Trong không gian với hệ toạ Oxyz, cho a→=(1;−2;3)\overrightarrow a = \left( {1; - 2;3} \right) và b→=(1;1;−1)\overrightarrow b = \left( {1;1; - 1} \right).

Khi đó:

  • Ý a: ∣a→+b→∣=2\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = 2.
  • Ý b: a→⋅b→=−4\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = - 4.
  • Ý c: ∣a→−b→∣=5\left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| = 5.
  • Ý d: a→⊥b→\overrightarrow a \bot \overrightarrow b.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm

Biết c→=(x;y;z)\overrightarrow c = \left( {x;y;z} \right) khác 0→\overrightarrow 0 và vuông góc với cả hai vectơ a→=(1;3;4)\overrightarrow a = \left( {1;3;4} \right) và b→=(−1;2;3)\overrightarrow b = \left( { - 1;2;3} \right).

Khi đó:

  • Ý a: a→⋅b→=15\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 15.
  • Ý b: ∣a→∣=5\left| {\overrightarrow a } \right| = 5.
  • Ý c: b2→=14\overrightarrow {{b^2}} = 14.
  • Ý d: 7x + y = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm

Cho ba vectơ a→=(−1;1;0)\overrightarrow a = \left( { - 1;1;0} \right), b→=(1;1;0)\overrightarrow b = \left( {1;1;0} \right) và c→=(1;1;1)\overrightarrow c = \left( {1;1;1} \right).

Khi đó:

  • Ý a: ∣a→∣=2\left| {\overrightarrow a } \right| = 2.
  • Ý b: ∣c→∣=3\left| {\overrightarrow c } \right| = \sqrt 3.
  • Ý c: cos⁡(a→,c→)=25\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow c } \right) = \frac{2}{{\sqrt 5 }}.
  • Ý d: b→⊥c→\overrightarrow b \bot \overrightarrow c.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Cho hai vectơ u→=(0;2;3)\overrightarrow u = \left( {0;2;3} \right) và v→=(m−1;2m;3)\overrightarrow v = \left( {m - 1;2m;3} \right).

Khi đó;

  • Ý a: ∣u→∣=13\left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {13}.
  • Ý b: Có một giá trị của m để ∣u→∣=∣v→∣\left| {\overrightarrow u } \right| = \left| {\overrightarrow v } \right|.
  • Ý c: u→=v→\overrightarrow u = \overrightarrow v ⇔ m = 1.
  • Ý d: u→⊥v→⇔m=94\overrightarrow u \bot \overrightarrow v \Leftrightarrow m = \frac{9}{4}.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 21

1 điểm
Cho hai vectơ a→=(1;−2;14)\overrightarrow a = \left( {1; - 2;\frac{1}{4}} \right), b→=(−2;1;1)\overrightarrow b = \left( { - 2;1;1} \right). Biết cos⁡(a→,b→)=−mnp\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{ - m\sqrt n }}{p} với mn\frac{m}{n} tối giản và p > 0. Tính giá trị của biểu thức m + n + p?
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Trong hệ toạ độ Oxyz, cho vectơ a→=(2;5;4)\overrightarrow a = \left( {2;5;4} \right), b→=(6;0;−3)\overrightarrow b = \left( {6;0; - 3} \right). Góc giữa hai vectơ a→\overrightarrow a và b→\overrightarrow b bằng bao nhiêu độ?
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Trong hệ toạ độ Oxyz cho các vectơ a→=(2;3;−1)\overrightarrow a = \left( {2;3; - 1} \right), b→=(1;−2;3)\overrightarrow b = \left( {1; - 2;3} \right), c→=(2;−1;1)\overrightarrow c = \left( {2; - 1;1} \right), u→=(x;y;z)\overrightarrow u = \left( {x;y;z} \right). Biết rằng: u→⊥a→\overrightarrow u \bot \overrightarrow a, u→⊥b→\overrightarrow u \bot \overrightarrow b, u→⋅c→=−6\overrightarrow u \cdot \overrightarrow c = - 6. Tính giá trị của biểu thức x + y + z.
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho tam giác ABC biết A(−1; −2; 3), B(0; 3; 1) và C(4; 2; 2). Tính cosin của góc BAC^\widehat {BAC}(làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho ba điểm M(2; 3; −1), N(−1; 1; 1) và P(1; m – 1; 2). Tìm m để tam giác MNP vuông tại N.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Biểu thức toạ độ của các phép toán vectơ · Các bộ sách Toán Lớp 12