TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập cuối kì 1 Toán 10 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Chương 5. Vectơ

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Hai điểm phân biệt, giả sửA,BA,B tạo thành hai vectơ khác vec tơ-không là AB→\overrightarrow {AB} và BA→\overrightarrow {BA}.

Vì vậy từ 4 đỉnh A,B,C,DA,B,C,D của tam giác ta có 6 cặp điểm phân biệt nên có 12 vectơ khác vec tơ-không được tạo thành.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Hình minh hoạ

Ta có MNMN là đường trung bình của tam giác ABCABC.

Do đó BC=2MN⇒∣BC→∣=2∣MN→∣.BC = 2MN \Rightarrow \left| {\overrightarrow {BC} } \right| = 2\left| {\overrightarrow {MN} } \right|.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

Hình minh hoạ

Vì A^=60∘⇒ΔABD\widehat A = 60^\circ \Rightarrow \Delta ABD đều ⇒AO=a32⇒∣AO→∣=a32\Rightarrow AO = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow \left| {\overrightarrow {AO} } \right| = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

Ta có ∣OB→∣=OB=BD2=a2\left| {\overrightarrow {OB} } \right| = OB = \frac{{BD}}{2} = \frac{a}{2}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Vectơ đối của vectơ AD→\overrightarrow {AD} là DA→,CB→\overrightarrow {DA} ,\overrightarrow {CB}.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Mệnh đề ∣AB →∣>0\left| {\overrightarrow {AB\,} } \right| > 0 là mệnh đề sai, vì khi A≡BA \equiv B thì ∣AB →∣=0\left| {\overrightarrow {AB\,} } \right| = 0.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

Ta có CB→+AC→=AC→+CB→=AB→\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {AB}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

Hình minh hoạ

CO→−OB→=CO→+OD→=CD→=BA→{\rm{ }}\overrightarrow {CO} - \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {CO} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {BA}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

MP→+NP→=MP→+BM→=BM→+MP→=BP→\overrightarrow {MP} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {MP} = \overrightarrow {BP}.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

OB→−OC→=CB→=DA→\overrightarrow {OB} - \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {DA}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

u→=AD→−CD→+CB→−AB→=(AD→−AB→)+(CB→−CD→)=BD→+DB→=0→\overrightarrow u = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {CB} - \overrightarrow {AB} = \left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right) + \left( {\overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CD} } \right) = \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DB} = \overrightarrow 0.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

AB→+CD→+EF→=(AD→+DB→)+(CF→+FD→)+(EB→+BF→)=AD→+CF→+EB→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {EF} = \left( {\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} } \right) + \left( {\overrightarrow {CF} + \overrightarrow {FD} } \right) + \left( {\overrightarrow {EB} + \overrightarrow {BF} } \right) = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CF} + \overrightarrow {EB}.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

G1B→+G1C→=G1G→=GA→\overrightarrow {{G_1}B} + \overrightarrow {{G_1}C} = \overrightarrow {{G_1}G} = \overrightarrow {GA}.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

+ Tứ giác AMCN là hình bình hành ⇒AM→+AN→=AC→⇒\Rightarrow \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AC} \Rightarrow A đúng.

+ ABCD là hình bình hành ⇒AB→+AD→=AC→=AM→+AN→⇒\Rightarrow \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} \Rightarrow B đúng.

+ AM→=NC→,AN→=MC→⇒AM→+AN→=MC→+NC→⇒C\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {NC} ,\overrightarrow {AN} = \overrightarrow {MC} \Rightarrow \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {NC} \Rightarrow C đúng.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

AM→=DC→+AB→+BD→=DC→+AD→=AD→+DC→=AC→\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DC} = \overrightarrow {AC}.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

MB→+MC→=CM→−CA→\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {CM} - \overrightarrow {CA}⇔MB→+MC→=AM→\Leftrightarrow \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {AM}⇔MA→+MB→+MC→=0→\Leftrightarrow \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow 0.

Suy ra MM là trọng tâm ΔABC\Delta ABC.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

Từ B kẻ đường cao BH của hình thang cân ABCD (BH nằm ngoài hình thang).

Khi đó, ∣CB→−AD→+AC→∣=∣CB→+DA→+AC→∣=∣CB→+DC→∣=∣DB→∣=BH2+DH2=2a5\left| {\overrightarrow {CB} - \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {DC} } \right| = \left| {\overrightarrow {DB} } \right| = \sqrt {B{H^2} + D{H^2}} = 2a\sqrt 5.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Hình minh hoạ

∣OA→−CB→∣=∣OA→+BC→∣=∣OA→+AD→∣=∣OD→∣=BD2=a22\left| {\overrightarrow {OA} - \overrightarrow {CB} } \right| = \left| {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {BC} } \right| = \left| {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {AD} } \right| = \left| {\overrightarrow {OD} } \right| = \frac{{BD}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Hình minh hoạ

Dựng CM→=AH→\overrightarrow {CM} = \overrightarrow {AH}⇒AHMC\Rightarrow AHMC là hình bình hành ⇒AC→+AH→=AM→\Rightarrow \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AH} = \overrightarrow {AM}⇒∣AC→+AH→∣=AM\Rightarrow \left| {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AH} } \right| = AM.

Gọi KK đối xứng với AA qua BCBC ⇒ΔAKM\Rightarrow \Delta AKM vuông tại KK.

AK=2AH=a3AK = 2AH = a\sqrt 3 ; KM=CH=a2KM = CH = \frac{a}{2}.

Khi đó, AM=AK2+KM2AM = \sqrt {A{K^2} + K{M^2}} =(a3)2+(a2)2= \sqrt {{{\left( {a\sqrt 3 } \right)}^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} =a132= \frac{{a\sqrt {13} }}{2}.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

Vật đứng yên nên ba lực đã cho cân bằng. Ta được F3→=−(F1→+F2→)\overrightarrow {{F_3}} = - \left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} } \right).

Hình minh hoạ

Dựng hình bình hành AMBNAMBN. Ta có F3→=−F1→−F2→=−MA→−MB→=−MN→\overrightarrow {{F_3}} = - \overrightarrow {{F_1}} - \overrightarrow {{F_2}} = - \overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} = - \overrightarrow {MN}.

Suy ra ∣F3→∣=∣−MN→∣=MN=23MA2=253\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| { - \overrightarrow {MN} } \right| = MN = \frac{{2\sqrt 3 MA}}{2} = 25\sqrt 3.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Ta có AB→−GC→\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {GC}=GB→−GA→−GC→= \overrightarrow {GB} - \overrightarrow {GA} - \overrightarrow {GC}=GB→−(GA→+GC→)= \overrightarrow {GB} - \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GC} } \right)=GB→−(−GB→)= \overrightarrow {GB} - \left( { - \overrightarrow {GB} } \right) vì GA→+GB→+GC→=0→\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0

Khi đó ∣AB→−GC→∣=∣2GB→∣=2GB=2.23.2a32=4a33\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {GC} } \right| = \left| {2\overrightarrow {GB} } \right| = 2GB = 2.\frac{2}{3}.\frac{{2a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{4a\sqrt 3 }}{3}.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

Do a→,b→\overrightarrow a ,\overrightarrow b ngược hướng nên m=−∣a→∣∣b→∣=−515=−13m = - \frac{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}{{\left| {\overrightarrow b } \right|}} = - \frac{5}{{15}} = - \frac{1}{3}.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

MA→+MB→+2MC→=0→⇔2MI→+2MC→=0→⇔MI→+MC→=0→⇔\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + 2\overrightarrow {MC} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow 2\overrightarrow {MI} + 2\overrightarrow {MC} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow 0 \LeftrightarrowMMlà trung điểm của ICIC.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Hình minh hoạ

Ta thấy MB→\overrightarrow {MB} và AB→\overrightarrow {AB} cùng hướng nên MB→=−45AB→\overrightarrow {MB} = - \frac{4}{5}\overrightarrow {AB} là sai.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Hình minh hoạ

Gọi II là trung điểm của ABAB. Ta có:

∣OA→+OB→−2OC→∣=∣OA→−OB→∣⇔∣OA→−OC→+OB→−OC→∣=∣BA→∣⇔∣CA→+CB→∣=AB\left| {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} - 2\overrightarrow {OC} } \right| = \left| {\overrightarrow {OA} - \overrightarrow {OB} } \right| \Leftrightarrow \left| {\overrightarrow {OA} - \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OB} - \overrightarrow {OC} } \right| = \left| {\overrightarrow {BA} } \right| \Leftrightarrow \left| {\overrightarrow {CA} + \overrightarrow {CB} } \right| = AB

⇔∣2.CI→∣=AB⇔2CI=AB⇔CI=12AB⇒\Leftrightarrow \left| {2.\overrightarrow {CI} } \right| = AB \Leftrightarrow 2CI = AB \Leftrightarrow CI = \frac{1}{2}AB \RightarrowTam giác ABCABC vuông tại CC.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Hình minh hoạ

Ta có 2IJ→=IQ→+IN→=IM→+MQ→+IP→+PN→=MQ→+PN→2\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IQ} + \overrightarrow {IN} = \overrightarrow {IM} + \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {IP} + \overrightarrow {PN} = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {PN}

{MQ→=MA→+AE→+EQ→MQ→=MB→+BD→+DQ→⇒2MQ→=AE→+BD→⇔MQ→=12(AE→+BD→)\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {MQ} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {EQ} \\\overrightarrow {MQ} = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DQ} \end{array} \right. \Rightarrow 2\overrightarrow {MQ} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BD} \Leftrightarrow \overrightarrow {MQ} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BD} } \right), PN→=−12BD→\overrightarrow {PN} = - \frac{1}{2}\overrightarrow {BD}

Suy ra: 2IJ→=12(AE→+BD→)−12BD→=12AE→⇒IJ→=14AE→2\overrightarrow {IJ} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BD} } \right) - \frac{1}{2}\overrightarrow {BD} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AE} \Rightarrow \overrightarrow {IJ} = \frac{1}{4}\overrightarrow {AE}.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

Cách 1:

Ta có: AB→=AK→+KB→=AK→+KM→+MB→=AK→−12AB→−BM→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AK} + \overrightarrow {KB} = \overrightarrow {AK} + \overrightarrow {KM} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow {AK} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BM} (vì KM=−12ABKM = - \frac{1}{2}AB)

⇔AB→+12AB→=AK→−BM→⇔32AB→=AK→−BM→⇔AB→=23(AK→−BM→)\Leftrightarrow \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AK} - \overrightarrow {BM} \Leftrightarrow \frac{3}{2}\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AK} - \overrightarrow {BM} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AK} - \overrightarrow {BM} } \right).

Cách 2: Giả sử có cặp số m, n sao cho AB→=mAK→+nBM→\overrightarrow {AB} = m\overrightarrow {AK} + n\overrightarrow {BM}.

Với G=AK∩BMG = AK \cap BM thì ta có AB→=AG→+GB→,AK→=32AG→,BM→=32BG→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GB} ,\overrightarrow {AK} = \frac{3}{2}\overrightarrow {AG} ,\overrightarrow {BM} = \frac{3}{2}\overrightarrow {BG}

⇒AG→+GB→=32mAG→+32nBG→⇔(32m−1)AG→=(−32n−1)BG→\Rightarrow \overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GB} = \frac{3}{2}m\overrightarrow {AG} + \frac{3}{2}n\overrightarrow {BG} \Leftrightarrow \left( {\frac{3}{2}m - 1} \right)\overrightarrow {AG} = \left( { - \frac{3}{2}n - 1} \right)\overrightarrow {BG} (*)

Do AG→,BG→\overrightarrow {AG} ,\overrightarrow {BG} không cùng phương nên (*) ⇒{32m−1=0−32n−1=0⇔{m=23n=−23\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{3}{2}m - 1 = 0\\ - \frac{3}{2}n - 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = \frac{2}{3}\\n = - \frac{2}{3}\end{array} \right.

⇒AB→=23(AK→−BM→)\Rightarrow \overrightarrow {AB} = \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AK} - \overrightarrow {BM} } \right).

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

Hình minh hoạ

Gọi II là trung điểm của BCBC. Khi đó CC là trung điểm của MIMI. Ta có:

AM→+AI→=2AC→⇔AM→=−AI→+2AC→=−12(AB→+AC→)+2AC→=−12AB→+32AC→\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AI} = 2\overrightarrow {AC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = - \overrightarrow {AI} + 2\overrightarrow {AC} = - \frac{1}{2}(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} ) + 2\overrightarrow {AC} = - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{2}\overrightarrow {AC}.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Hình minh hoạ

Ta có: MN→=AN→−AM→=x9AC→−12(AB→+AC→)=(x9−12)AC→−12AB→\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {AN} - \overrightarrow {AM} = \frac{x}{9}\overrightarrow {AC} - \frac{1}{2}(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} ) = \left( {\frac{x}{9} - \frac{1}{2}} \right)\overrightarrow {AC} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB}.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

Hình minh hoạ

Ta có MM là trung điểm ABAB nên AM→=12AB→\overrightarrow {AM} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB}; CN→=2NA→⇒AN→=13AC→\overrightarrow {CN} = 2\overrightarrow {NA} \Rightarrow \overrightarrow {AN} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AC}.

Do đó AK→=12(AM→+AN→)=14AB→+16AC→.\overrightarrow {AK} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} } \right) = \frac{1}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{6}\overrightarrow {AC} .

Câu 31

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Hình minh hoạ

Vì ADAD là phân giác trong của tam giác ABCABC nên:

BDDC=ABAC=57⇒BD→=57DC→\frac{{BD}}{{DC}} = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{5}{7} \Rightarrow \overrightarrow {BD} = \frac{5}{7}\overrightarrow {DC}

⇔AD→−AB→=57(AC→−AD→)\Leftrightarrow \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} = \frac{5}{7}\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AD} } \right)

⇔AD→=712AB→+512AC→\Leftrightarrow \overrightarrow {AD} = \frac{7}{{12}}\overrightarrow {AB} + \frac{5}{{12}}\overrightarrow {AC}.

Câu 32

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Từ bài ra ta có OC→=−3OA→;OD→=−2OB→\overrightarrow {OC} = - 3\overrightarrow {OA} ;\overrightarrow {OD} = - 2\overrightarrow {OB}.

Vì OM→,ON→\overrightarrow {OM} ,\overrightarrow {ON} cùng phương⇒∃k\Rightarrow \exists k sao cho ON→=kOM→⇒ON→=k2(OA→+OB→)\overrightarrow {ON} = k\overrightarrow {OM} \Rightarrow \overrightarrow {ON} = \frac{k}{2}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} } \right).

Đặt CNND=k,k>0\frac{{CN}}{{ND}} = k,k > 0. Ta có: ON→=−31+k.OA→−2kk+1OB→\overrightarrow {ON} = \frac{{ - 3}}{{1 + k}}.\overrightarrow {OA} - \frac{{2k}}{{k + 1}}\overrightarrow {OB}.

⇒−6k(k+1)=−4kk(k+1)⇔k=32\Rightarrow \frac{{ - 6}}{{k\left( {k + 1} \right)}} = \frac{{ - 4k}}{{k\left( {k + 1} \right)}} \Leftrightarrow k = \frac{3}{2}.

Câu 33

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B.

Ta có: A, K, D thẳng hàng ⇔AD→=nAK→=n(AI→+IK→)\Leftrightarrow \overrightarrow {AD} = n\overrightarrow {AK} = n\left( {\overrightarrow {AI} + \overrightarrow {IK} } \right) (1)

Từ BE→=2BD→\overrightarrow {BE} = 2\overrightarrow {BD} suy ra

2AD→=AB→+AE→=AB→+12(AB→+AC→)=32AB→+12AC→2\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AE} = \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) = \frac{3}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC}

=3AI→+32AJ→=3AI→+32(AI→+IJ→)=92AI→+32IJ→= 3\overrightarrow {AI} + \frac{3}{2}\overrightarrow {AJ} = 3\overrightarrow {AI} + \frac{3}{2}\left( {\overrightarrow {AI} + \overrightarrow {IJ} } \right) = \frac{9}{2}\overrightarrow {AI} + \frac{3}{2}\overrightarrow {IJ}

Mà IK→=mIJ→\overrightarrow {IK} = m\overrightarrow {IJ} nên 2AD→=92AI→+32mIK→⇒AD→=94AI→+34mIK→2\overrightarrow {AD} = \frac{9}{2}\overrightarrow {AI} + \frac{3}{{2m}}\overrightarrow {IK} \Rightarrow \overrightarrow {AD} = \frac{9}{4}\overrightarrow {AI} + \frac{3}{{4m}}\overrightarrow {IK} (2)

Từ (1) và (2) ⇒94=34m⇔m=13\Rightarrow \frac{9}{4} = \frac{3}{{4m}} \Leftrightarrow m = \frac{1}{3}.

Câu 34

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Qua M kẻ các đường thẳng A1B1//AB,A2C1//AC,B2C2//BC{A_1}{B_1}//AB,{A_2}{C_1}//AC,{B_2}{C_2}//BC

⇒\Rightarrow Các tam giác đều ΔMB1C1,ΔMA1C2,ΔMA2B2\Delta M{B_1}{C_1},\Delta M{A_1}{C_2},\Delta M{A_2}{B_2}

Ta có: MD→=12(MB1→+MC1→),ME→=12(MA1→+MC2→),MF→=12(MB2→+MA2→)\overrightarrow {MD} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{B_1}} + \overrightarrow {M{C_1}} } \right),\overrightarrow {ME} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{A_1}} + \overrightarrow {M{C_2}} } \right),\overrightarrow {MF} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{B_2}} + \overrightarrow {M{A_2}} } \right)

⇒MD→+ME→+MF→=12(MA1→+MA2→)+12(MB1→+MB2→)+12(MC1→+MC2→)\Rightarrow \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {ME} + \overrightarrow {MF} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{A_1}} + \overrightarrow {M{A_2}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{B_1}} + \overrightarrow {M{B_2}} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {M{C_1}} + \overrightarrow {M{C_2}} } \right)

=12(MA→+MB→+MC→)=32MO→= \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right) = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO}.

Câu 35

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Chọn A.

2MA→+MB→+3MC→=2(MA→+MB→+MC→)+MC→−MB→=6MG→+BC→=0→⇒GM→=16BC→2\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + 3\overrightarrow {MC} = 2\left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right) + \overrightarrow {MC} - \overrightarrow {MB} = 6\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow {GM} = \frac{1}{6}\overrightarrow {BC}.

Câu 36

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Ta có a→.b→=∣a→∣.∣b→∣.cos(a→,b→)→cos(a→,b→)=a→.b→∣a→∣.∣b→∣=−33.2=−12→(a→,b→)=120∘\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=|\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|.cos(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})\overset{}{\rightarrow }cos(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=\frac{\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|.|\overrightarrow{b}|}=\frac{-3}{3.2}=-\frac{1}{2}\overset{}{\rightarrow }(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b})=120^{\circ}

Câu 37

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Xác định được góc (AB→,AC→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) là A^\widehat A nên (AB→,AC→)=60∘.\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 60^\circ .

Do đó AB→.AC→=AB.AC.cos(AB→,AC→)=a.a.cos60∘=a22.\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.cos\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = a.a.cos60^\circ = \frac{{{a^2}}}{2}.

Câu 38

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Đầu tiên ta đi tìm số đo của góc (AB→,CA→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CA} } \right) sau đó mới tính cos(AB→,CA→){\rm{cos}}\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CA} } \right)

Vì (AB→,CA→)=180∘−(AB→,AC→)=135∘⇒cos(AB→,CA→)=−22\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CA} } \right) = 180^\circ - \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 135^\circ \Rightarrow {\rm{cos}}\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CA} } \right) = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}.

Câu 39

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Chọn C.

Từ giả thiết suy ra AC=a2AC = a\sqrt 2.

Ta có P=AC→.(CD→+CA→)=AC→.CD→+AC→.CA→=−CA→.CD→−AC→2P = \overrightarrow {AC} .\left( {\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {CA} } \right) = \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {CA} = - \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CD} - {\overrightarrow {AC} ^2}

=−CA.CDcos⁡(CA→,CD→)−AC2=−a2.a.cos⁡45∘−(a2)2=−3a2= - CA.CD\cos \left( {\overrightarrow {CA} ,\overrightarrow {CD} } \right) - A{C^2} = - a\sqrt 2 .a.\cos 45^\circ - {\left( {a\sqrt 2 } \right)^2} = - 3{a^2}.

Câu 40

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

cos⁡(AB→,AC→)=82+52−722.5.8=12\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{{8^2} + {5^2} - {7^2}}}{{2.5.8}} = \frac{1}{2}

AB→.AC→=AB.AC.cos⁡(AB→,AC→)=5.8.12=20\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 5.8.\frac{1}{2} = 20.

Câu 41

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Chọn D.

Hình minh hoạ

Gọi NN là trung điểm đoạn BCBC.

Gọi II là điểm thỏa: 4IA→+IB→+IC→=0→4\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} = \overrightarrow 0⇔4IA→+2IN→=0→\Leftrightarrow 4\overrightarrow {IA} + 2\overrightarrow {IN} = \overrightarrow 0⇔2IA→+IN→=0→\Leftrightarrow 2\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IN} = \overrightarrow 0, nên điểm II thuộc đoạn thẳng ANAN sao cho IN=2IAIN = 2IA.

Khi đó: IA=13AN=13.a32=a36IA = \frac{1}{3}AN = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}, và IN=23AN=23.a32=a33IN = \frac{2}{3}AN = \frac{2}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}.

IB2=IC2=IN2+BN2=a23+a24I{B^2} = I{C^2} = I{N^2} + B{N^2} = \frac{{{a^2}}}{3} + \frac{{{a^2}}}{4}=7a212= \frac{{7{a^2}}}{{12}}.

Ta có: 4MA2+MB2+MC2=5a224M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} = \frac{{5{a^2}}}{2}⇔4(MI→+IA→)2+(MI→+IB→)2+(MI→+IC→)2=5a22\Leftrightarrow 4{\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IC} } \right)^2} = \frac{{5{a^2}}}{2}.

⇔6MI2+4IA2+IB2+IC2=5a22\Leftrightarrow 6M{I^2} + 4I{A^2} + I{B^2} + I{C^2} = \frac{{5{a^2}}}{2}⇔6MI2+4.a212+2.7a212=5a22\Leftrightarrow 6M{I^2} + 4.\frac{{{a^2}}}{{12}} + 2.\frac{{7{a^2}}}{{12}} = \frac{{5{a^2}}}{2}⇔MI=a6\Leftrightarrow MI = \frac{a}{{\sqrt 6 }}.

Câu 42

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Lời giải

a) Sai b) Đúng c) Sai d) Đúng

Hình minh hoạ

Do MNMN là đường trung bình của tam giác ABCABC nên MN=12BCMN = \frac{1}{2}BC.

Điểm PP đối xứng với điểm MM qua NN nên MP=2MN=BCMP = 2MN = BC, do đó ∣MP→∣=∣BC→∣\left| {\overrightarrow {MP} } \right| = \left| {\overrightarrow {BC} } \right| (1).

Xét nửa mặt phẳng bờ ABAB chứa CC, ta có NN là trung điểm ACAC nên NN và CC cùng phía ABAB hay cùng phía MBMB do đó MN→\overrightarrow {MN} và BC→\overrightarrow {BC} cùng hướng. Lại có PP đối xứng MM qua NN nên MP→\overrightarrow {MP} và MN→\overrightarrow {MN} cùng hướng, dễ thấy MN→≠0→\overrightarrow {MN} \ne \overrightarrow 0 nên MP→\overrightarrow {MP} và BC→\overrightarrow {BC} cùng hướng. (2)

Từ (1)(1) và (2)(2), suy ra MP→=BC→\overrightarrow {MP} = \overrightarrow {BC}.

Câu 43

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Sai d) Sai

Hình minh hoạ

Ta có: CA2=DA2+DC2=a2+(2a)2=5a2C{A^2} = D{A^2} + D{C^2} = {a^2} + {\left( {2a} \right)^2} = 5{a^2} (Theo định lí Pythagore trong tam giác vuông ADCADC).

⇒∣CA→∣=CA=a5\Rightarrow \left| {\overrightarrow {CA} } \right| = CA = a\sqrt 5. Tương tự: ∣BD→∣=BD=AB2+AD2=a2+a2=a2\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = BD = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2.

Dễ thấy ΔABD\Delta ABD vuông cân tại AA, do đó: ABD^=45∘⇒ABF^=45∘2=22,5∘\widehat {ABD} = 45^\circ \Rightarrow \widehat {ABF} = \frac{{45^\circ }}{2} = 22{,}5^\circ.

Xét ΔABF\Delta ABF vuông tại AA, ta có: ∣BF→∣=BF=ABcos⁡ABF^=acos⁡22,5∘≈1,08a\left| {\overrightarrow {BF} } \right| = BF = \frac{{AB}}{{\cos \widehat {ABF}}} = \frac{a}{{\cos 22{,}5^\circ }} \approx 1{,}08a.

Câu 44

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Đúng d) Sai

Hình minh hoạ

Theo quy tắc hình bình hành ta có AD→+AB→=AC→\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AC}.

Theo định lí Pythagore: AC2=AB2+BC2A{C^2} = A{B^2} + B{C^2}=a2+a2=2a2⇒AC=a2= {a^2} + {a^2} = 2{a^2} \Rightarrow AC = a\sqrt 2.

Vậy ∣AD→+AB→∣=∣AC→∣=AC=a2\left| {\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AB} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} } \right| = AC = a\sqrt 2.

EE là điểm đối xứng với BB qua CC. Do đó CE=AD=a,CE//ADCE = AD = a,CE{\rm{//}}AD nên ADECADEC là hình bình hành.

Ta có: AD→+AC→=AE→\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AE}. Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác ABEABE:

AE2=AB2+BE2=a2+(2a)2=5a2⇒AE=a5A{E^2} = A{B^2} + B{E^2} = {a^2} + {\left( {2a} \right)^2} = 5{a^2} \Rightarrow AE = a\sqrt 5.

Vậy ∣AD→+AC→∣=AE=a5\left| {\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AC} } \right| = AE = a\sqrt 5.

Câu 45

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Sai d) Đúng

Hình minh hoạ

Ta có: AN→=16AC→=16(AB→+AD→)\overrightarrow {AN} = \frac{1}{6}\overrightarrow {AC} = \frac{1}{6}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} } \right);

MN→=AN→−AM→=16(AB→+AD→)−12AB→=−13AB→+16AD→\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {AN} - \overrightarrow {AM} = \frac{1}{6}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} } \right) - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} = \frac{{ - 1}}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{6}\overrightarrow {AD};

MP→=AP→−AM→=14AD→−12AB→\overrightarrow {MP} = \overrightarrow {AP} - \overrightarrow {AM} = \frac{1}{4}\overrightarrow {AD} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB}.

Ta có: MN→=16(AD→−2AB→)=16⋅4⋅14(AD→−2AB→)=23MP→\overrightarrow {MN} = \frac{1}{6}(\overrightarrow {AD} - 2\overrightarrow {AB} ) = \frac{1}{6} \cdot 4 \cdot \frac{1}{4}(\overrightarrow {AD} - 2\overrightarrow {AB} ) = \frac{2}{3}\overrightarrow {MP}.

Suy ra MN→,MP→\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {MP} cùng phương. Vậy ba điểm M,N,PM,N,P thẳng hàng.

Câu 46

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Sai d) Sai

Hình minh hoạ

Xét tam giác ABDABD nội tiếp đường tròn đường kính ADAD nên AB⊥BDAB \bot BD; mặt khác AB⊥CHAB \bot CH nên BD//CHBD{\rm{//}}CH (1).

Tương tự, tam giác ACDACD nội tiếp đường tròn đường kính ADAD nên AC⊥CDAC \bot CD; mặt khác AC⊥BHAC \bot BH nên CD//BHCD{\rm{//}}BH (2).

Từ (1) và (2) suy ra BDCHBDCH là hình bình hành.

Khi đó, HA→+HB→+HC→=HA→+HD→=2HO→\overrightarrow {HA} + \overrightarrow {HB} + \overrightarrow {HC} = \overrightarrow {HA} + \overrightarrow {HD} = 2\overrightarrow {HO} (vì OO là trung điểm ADAD).

Ta có: OA→+OB→+OC→=OH→+HA→+OH→+HB→+OH→+HC→\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OH} + \overrightarrow {HA} + \overrightarrow {OH} + \overrightarrow {HB} + \overrightarrow {OH} + \overrightarrow {HC}

=3OH→+(HA→+HB→+HC→)=3OH→+2HO→=OH→.= 3\overrightarrow {OH} + \left( {\overrightarrow {HA} + \overrightarrow {HB} + \overrightarrow {HC} } \right) = 3\overrightarrow {OH} + 2\overrightarrow {HO} = \overrightarrow {OH} {\rm{. }}

Câu 47

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Lời giải

a) Sai b) Đúng c) Sai d) Đúng

Ta có: BC→+MA→+AB→−NA→−3AC→=0⃗⇔(AB→+BC→)−3AC→+(MA→+AN→)=0⃗\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {NA} - 3\overrightarrow {AC} = \vec 0 \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) - 3\overrightarrow {AC} + \left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AN} } \right) = \vec 0

⇔AC→−3AC→+MN→=0⃗⇔MN→=2AC→\Leftrightarrow \overrightarrow {AC} - 3\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {MN} = \vec 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {MN} = 2\overrightarrow {AC}.

Suy ra hai vectơ MN→,AC→\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {AC} cùng phương (1).

Xét: BC→+MA→=0⃗⇔AM→=BC→\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {MA} = \vec 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {BC}. Do đó MM là một đỉnh của hình bình hành ABCMABCM hay MM không thuộc đường thẳng AC(2)AC(2).

Từ (1) và (2) suy ra hai đường thẳng MNMN và ACAC song song.

Câu 48

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Lời giải

a) Sai b) Sai c) Đúng d) Sai

Ta có: CM→=BM→−BC→=12BA→−BC→\overrightarrow {CM} = \overrightarrow {BM} - \overrightarrow {BC} = \frac{1}{2}\overrightarrow {BA} - \overrightarrow {BC}.

Vì GG là trọng tâm của tam giác ACMACM nên

3BG→=BA→+BM→+BC→=BA→+12BA→+BC→=32BA→+BC→⇒BG→=12BA→+13BC→.3\overrightarrow {BG} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {BA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} = \frac{3}{2}\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} \Rightarrow \overrightarrow {BG} = \frac{1}{2}\overrightarrow {BA} + \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} .

Vì ABCDABCD là hình chữ nhật nên BC=AD=3a,BC→⋅BA→=0BC = AD = 3a,\overrightarrow {BC} \cdot \overrightarrow {BA} = 0.

Ta có: BG→⋅CM→=(12BA→+13BC→)⋅(12BA→−BC→)=14BA→2−13BA→⋅BC→−13BC→2\overrightarrow {BG} \cdot \overrightarrow {CM} = \left( {\frac{1}{2}\overrightarrow {BA} + \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} } \right) \cdot \left( {\frac{1}{2}\overrightarrow {BA} - \overrightarrow {BC} } \right) = \frac{1}{4}{\overrightarrow {BA} ^2} - \frac{1}{3}\overrightarrow {BA} \cdot \overrightarrow {BC} - \frac{1}{3}{\overrightarrow {BC} ^2}

=14⋅(4a)2−13⋅(3a)2=a2.= \frac{1}{4} \cdot {\left( {4a} \right)^2} - \frac{1}{3} \cdot {\left( {3a} \right)^2} = {a^2}.

Câu 49

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Lời giải

a) Sai b) Đúng c) Sai d) Đúng

Ta có: AB→⋅AC→=AB⋅AC⋅cos⁡A=42⋅6⋅cos⁡45∘=24\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = AB \cdot AC \cdot \cos A = 4\sqrt 2 \cdot 6 \cdot \cos 45^\circ = 24.

Ta có: BC→=AC→−AB→,  AD→=12AB→+12AC→\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} ,\,\,\overrightarrow {AD} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC}.

Khi đó:

BC→2=(AC→−AB→)2=AC→2−2AC→⋅AB→+AB→2=62−2⋅24+(42)2=20⇒BC=25.AD→2=(12AB→+12AC→)2=14(AB→2+2AB→⋅AC→+AC→2)=14[(42)2+2⋅24+62]=29⇒AD=29.\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{{\overrightarrow {BC} }^2}}&{ = {{\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right)}^2} = {{\overrightarrow {AC} }^2} - 2\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AB} + {{\overrightarrow {AB} }^2} = {6^2} - 2 \cdot 24 + {{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} = 20}\\{}&{ \Rightarrow BC = 2\sqrt 5 .}\\{{{\overrightarrow {AD} }^2}}&{ = {{\left( {\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} } \right)}^2} = \frac{1}{4}\left( {{{\overrightarrow {AB} }^2} + 2\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} + {{\overrightarrow {AC} }^2}} \right)}\\{}&{ = \frac{1}{4}\left[ {{{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} + 2 \cdot 24 + {6^2}} \right] = 29 \Rightarrow AD = \sqrt {29} .}\end{array}

Ta có: BE→=AE→−AB→=kAC→−AB→\overrightarrow {BE} = \overrightarrow {AE} - \overrightarrow {AB} = k\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB}. Từ đó, ta có:

AD→⋅BE→=12(AB→+AC→)⋅(kAC→−AB→)\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BE} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) \cdot \left( {k\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right)

=12(kAB→⋅AC→+kAC→2−AB→2−AB→⋅AC→)=12[24k+62⋅k−(42)2−24]=30k−28.\begin{array}{l} = \frac{1}{2}\left( {k\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} + k{{\overrightarrow {AC} }^2} - {{\overrightarrow {AB} }^2} - \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} } \right) = \frac{1}{2}\left[ {24k + {6^2} \cdot k - {{\left( {4\sqrt 2 } \right)}^2} - 24} \right]\\ = 30k - 28.\end{array}

Khi đó AD⊥BE⇔AD→⋅BE→=0⇔30k−28=0⇔k=1415AD \bot BE \Leftrightarrow \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BE} = 0 \Leftrightarrow 30k - 28 = 0 \Leftrightarrow k = \frac{{14}}{{15}}.

Câu 50

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 173

Lời giải

Trả lời: 173173.

Hình minh hoạ

Chọn các điểm A,BA,B thỏa mãn F1→=OA→,F2→=OB→\overrightarrow {{F_1}} = \overrightarrow {OA} ,\overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {OB} (hình vẽ). Gọi điểm CC là một đỉnh của hình bình hành OACBOACB, khi đó ta có F1→+F2→=OA→+OB→=OC→\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OC}(quy tắc hình bình hành).

Cường độ tổng hợp hai lực là: ∣F1→+F2→∣=∣OC→∣=OC\left| {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {OC} } \right| = OC.

Xét tam giác OABOAB có OA=OB=100OA = OB = 100 và AOB^=60∘\widehat {AOB} = 60^\circ nên tam giác OABOAB đều.

Gọi II là tâm hình bình hành OACBOACB, khi đó OIOI cũng là đường cao của tam giác đều OABOAB.

Do đó OI=10032=503OI = \frac{{100\sqrt 3 }}{2} = 50\sqrt 3, suy ra OC=2OI=1003OC = 2OI = 100\sqrt 3.

Vậy hợp lực của F⃗1,F⃗2{\vec F_1},{\vec F_2} có độ lớn là 1003 N≈173 N100\sqrt 3 \,{\rm{N}} \approx {\rm{173}}\,{\rm{N}}.

Câu 51

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 36,4

Lời giải

Trả lời: 36,436{,}4.

Hình minh hoạ

Gọi v1→,v2→\overrightarrow {{v_1}} ,\overrightarrow {{v_2}} lần lượt là vectơ vận tốc của dòng nước đối với bờ và ca nô đối với dòng nước. Khi đó vận tốc của ca nô đối với bờ chính là tổng v1→+v2→\overrightarrow {{v_1}} + \overrightarrow {{v_2}}. Đặt v1→=AD→,v2→=AB→\overrightarrow {{v_1}} = \overrightarrow {AD} ,\overrightarrow {{v_2}} = \overrightarrow {AB} với AA là vị trí của ca nô.

Vẽ hình bình hành ABCDABCD, ta có: v1→+v2→=AB→+AD→=AC→.\overrightarrow {{v_1}} + \overrightarrow {{v_2}} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} {\rm{. }}

Theo định lí Pythagore: AC=102+352=553≈36,4  km/h.AC = \sqrt {{{10}^2} + {{35}^2}} = 5\sqrt {53} \approx 36{,}4{\rm{\;km/h}}{\rm{. }}

Vậy vận tốc của ca nô đối với bờ là xấp xỉ 36,4  km/h36{,}4\;{\rm{km/h}}.

Câu 52

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 14

Lời giải

Trả lời: 14.

Hình minh hoạ

Đặt F⃗1=AB→,F2→=AD→,F3→=AE→{\vec F_1} = \overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {AD} ,\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {AE}. Vẽ hình chữ nhật ABCDABCD. Từ giả thiết:

F⃗1+F2→+F3→=0⃗{\vec F_1} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \vec 0{\rm{ }}(vật ở trạng tháng cân bằng)

⇔AB→+AD→+AE→=0⃗⇔AC→=−AE→.\Leftrightarrow \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AE} = \vec 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} = - \overrightarrow {AE} {\rm{. }}

Ta có AB=12,CAD^=180∘−120∘=60∘AB = 12,\widehat {CAD} = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ⇒BAC^=30∘\Rightarrow \widehat {BAC} = 30^\circ.

Tam giác ABCABC vuông tại BB nên: BC=ABtan⁡30∘=12⋅33=43=AD;BC = AB\tan 30^\circ = 12 \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{3} = 4\sqrt 3 = AD;

AC=AB2+BC2=122+(43)2=83AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{{12}^2} + {{\left( {4\sqrt 3 } \right)}^2}} = 8\sqrt 3. Do vậy ∣F3→∣=∣AE→∣=AC=83  ≈14 N\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| {\overrightarrow {AE} } \right| = AC = 8\sqrt 3 \; \approx 14\,{\rm{N}}.

Câu 53

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 57

Lời giải

Trả lời: 5757.

Hình minh hoạ

Ta có: F2→=−2F⃗1\overrightarrow {{F_2}} = - 2{\vec F_1}. Để vật trở về trạng thái cân bằng thì hợp lực bằng 0⃗\vec 0

⇔F⃗1+F⃗2+F⃗3+F⃗4=0⃗⇔F⃗1−2F⃗1+F⃗3+F⃗4=0⃗⇔F3→+F⃗4=F⃗1\Leftrightarrow {\vec F_1} + {\vec F_2} + {\vec F_3} + {\vec F_4} = \vec 0 \Leftrightarrow {\vec F_1} - 2{\vec F_1} + {\vec F_3} + {\vec F_4} = \vec 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_3}} + {\vec F_4} = {\vec F_1}.

Đặt F⃗1=OA→,F2→=OB→,F⃗3=OC→,F4→=OD→{\vec F_1} = \overrightarrow {OA} ,\overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {OB} ,{\vec F_3} = \overrightarrow {OC} ,\overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow {OD}.

Ta có: F⃗3+F⃗4=F⃗1⇔OC→+OD→=OA→{\vec F_3} + {\vec F_4} = {\vec F_1} \Leftrightarrow \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow {OA}. Do đó OCADOCAD là hình bình hành.

Mặt khác: OC=OD=20OC = OD = 20 và COD^=45∘+45∘=90∘\widehat {COD} = 45^\circ + 45^\circ = 90^\circ nên OCADOCAD là hình vuông.

Khi đó: ∣F⃗1∣=OA=202  N,∣F2→∣=2∣F⃗1∣=402  N≈57 N\left| {{{\vec F}_1}} \right| = OA = 20\sqrt 2 \;{\rm{N}},\left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = 2\left| {{{\vec F}_1}} \right| = 40\sqrt 2 \;{\rm{N}} \approx {\rm{57}}\,{\rm{N}}.

Câu 54

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 1

Lời giải

Trả lời: 1

Hình minh hoạ

Ta có DM=BN⇒AN=MCDM = BN \Rightarrow AN = MC, mặt khác ANAN song song với MCMC do đó tứ giác ANCMANCM là hình bình hành. Suy ra AM//NCAM{\rm{//}}NC.

Xét ΔDMP\Delta DMP và ΔBNQ\Delta BNQ ta có DM=NBDM = NB (giả thiết), PDM^=QBN^\widehat {PDM} = \widehat {QBN} (AB//CDAB{\rm{//}}CD, so le trong).

Mặt khác DMP^=MCN^\widehat {DMP} = \widehat {MCN} (AM//NCAM{\rm{//}}NC) và MCN^=BNQ^\widehat {MCN} = \widehat {BNQ} (AB//CDAB{\rm{//}}CD), suy ra DMP^=BNQ^\widehat {DMP} = \widehat {BNQ}.

Do đó ΔDMP=ΔBNQ\Delta DMP = \Delta BNQ (g.c.g), suy ra DP=QBDP = QB.

Dễ thấy DP→,QB→\overrightarrow {DP} ,\overrightarrow {QB} cùng hướng vì vậy DP→=QB→\overrightarrow {DP} = \overrightarrow {QB}.

Câu 55

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

Lời giải

Trả lời: 00.

Hình minh hoạ

Ta có biến đổi tích vô hướng như sau:

2AE→⋅BH→=(AM→+AH→)⋅(BM→+MH→)2\overrightarrow {AE} \cdot \overrightarrow {BH} = (\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AH} ) \cdot (\overrightarrow {BM} + \overrightarrow {MH} )

=AM→⋅MH→+AH→⋅BM→= \overrightarrow {AM} \cdot \overrightarrow {MH} + \overrightarrow {AH} \cdot \overrightarrow {BM} (do AM→⋅BM→=0,  AH→⋅MH→=0\overrightarrow {AM} \cdot \overrightarrow {BM} = 0,\,\,\overrightarrow {AH} \cdot \overrightarrow {MH} = 0)

=AM→⋅MH→+(AM→+MH→)⋅BM→= \overrightarrow {AM} \cdot \overrightarrow {MH} + (\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {MH} ) \cdot \overrightarrow {BM}

=AM→⋅MH→+MH→⋅MC→= \overrightarrow {AM} \cdot \overrightarrow {MH} + \overrightarrow {MH} \cdot \overrightarrow {MC} (do BM→=MC→\overrightarrow {BM} = \overrightarrow {MC})

=MH→⋅(AM→+MC→)=MH→⋅AC→=0= \overrightarrow {MH} \cdot \left( {\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {MC} } \right) = \overrightarrow {MH} \cdot \overrightarrow {AC} = 0.

Do đó, AE→.BH→=0\overrightarrow {AE} .\overrightarrow {BH} = 0.

Câu 56

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 4500

Lời giải

Trả lời: 45004500.

Đặt OM=sOM = s là đoạn đường mà vật di chuyển được với OO là điểm đặt vật ban đầu. Công sinh ra bởi lực F⃗\vec F là: A=F⃗⋅OM→=∣F⃗∣⋅∣OM→∣⋅cos⁡(F⃗,OM→)=90⋅100⋅cos⁡60∘=4500  J.A = \vec F \cdot \overrightarrow {OM} = \left| {\vec F} \right| \cdot \left| {\overrightarrow {OM} } \right| \cdot \cos \left( {\vec F,\overrightarrow {OM} } \right) = 90 \cdot 100 \cdot \cos 60^\circ = 4500\;J{\rm{. }}

Câu 57

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 90

Lời giải

Trả lời: 9090.

Hình minh hoạ

Đặt BA→=a⃗,BC→=b⃗,BK→=c⃗\overrightarrow {BA} = \vec a,\overrightarrow {BC} = \vec b,\overrightarrow {BK} = \vec c và BA=a,BC=b,BK=cBA = a,BC = b,BK = c.

Khi đó: BM→=12(a⃗+c⃗),  MN→=MB→+BC→+CN→=−12(a⃗+c⃗)+b⃗+12a⃗=b⃗−12c⃗=12(2b⃗−c⃗)\overrightarrow {BM} = \frac{1}{2}\left( {\vec a + \vec c} \right),\,\,\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CN} = - \frac{1}{2}\left( {\vec a + \vec c} \right) + \vec b + \frac{1}{2}\vec a = \vec b - \frac{1}{2}\vec c = \frac{1}{2}\left( {2\vec b - \vec c} \right).

Do đó: MN→⋅BM→=14(2b⃗−c⃗)(a⃗+c⃗)=14(2a⃗⋅b⃗−a⃗⋅c⃗+2b⃗⋅c⃗−c⃗2)\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {BM} = \frac{1}{4}\left( {2\vec b - \vec c} \right)\left( {\vec a + \vec c} \right) = \frac{1}{4}\left( {2\vec a \cdot \vec b - \vec a \cdot \vec c + 2\vec b \cdot \vec c - {{\vec c}^2}} \right)

=14[2a⃗⋅b⃗+(b⃗−a⃗)c⃗+(b⃗−c⃗)c⃗].= \frac{1}{4}\left[ {2\vec a \cdot \vec b + \left( {\vec b - \vec a} \right)\vec c + \left( {\vec b - \vec c} \right)\vec c} \right]{\rm{. }}

Ta thấy rằng: a⃗⋅b⃗=0\vec a \cdot \vec b = 0 (do a⃗⊥b⃗\vec a \bot \vec b); (b⃗−a⃗)c⃗=AC→⋅c⃗=0\left( {\vec b - \vec a} \right)\vec c = \overrightarrow {AC} \cdot \vec c = 0 (do AC⊥BKAC \bot BK);

(b⃗−c⃗)c⃗=KC→⋅c⃗=0\left( {\vec b - \vec c} \right)\vec c = \overrightarrow {KC} \cdot \vec c = 0 (do CK⊥BKCK \bot BK).

Vì vậy MN→⋅BM→=0⇒BMN^=90∘\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {BM} = 0 \Rightarrow \widehat {BMN} = 90^\circ.