TopStudy

Toán · Lớp 12

Đề ôn luyện Toán Chương 6. Vectơ và hệ trục tọa độ trong không gian (đề số 1)

22 câu · 33 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

Cho hình lập phươngABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' cạnh aa. Khẳng định nào sau đây là sai?

Hình minh hoạ

  1. Đáp án A: ∣BD→∣=a2\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = a\sqrt 2.
  2. Đáp án B: ∣BD′→∣=a3\left| {\overrightarrow {BD'} } \right| = a\sqrt 3.
  3. Đáp án C: AC→+A′C′→=0⃗\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {A'C'} = \vec 0.
  4. Đáp án D: BA→+BC→+BB′→=BD′→\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow {BD'}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Ta có ∣BD→∣=BD=a2+a2=a2\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = BD = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 nên khẳng định ở phương án A đúng.

∣BD′→∣=BD′=a2+a2+a2=a3\left| {\overrightarrow {BD'} } \right| = BD' = \sqrt {{a^2} + {a^2} + {a^2}} = a\sqrt 3 nên khẳng định ở phương án B đúng.

Theo quy tắc hình hộp, ta có BA→+BC→+BB′→=BD′→\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow {BD'} nên khẳng định ở phương án D đúng.

Ta có AC→+A′C′→=AC→+AC→=2AC→≠0→\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {A'C'} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AC} = 2\overrightarrow {AC} \ne \overrightarrow 0 nên khẳng định ở phương án C sai. Chọn C.

Câu 2

1 điểm

Cho hình chóp S.ABCDS.ABCD có đáy ABCDABCD là hình bình hành tâm OO.

Tổng SA→+SB→+SC→+SD→\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} + \overrightarrow {SD} bằng

  1. Đáp án A: 4SO→4\overrightarrow {SO}.
  2. Đáp án B: 8SO→8\overrightarrow {SO}.
  3. Đáp án C: 3SO→3\overrightarrow {SO}.
  4. Đáp án D: 2SO→2\overrightarrow {SO}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hình minh hoạ

Ta có OO là trung điểm AC,  BDAC,\,\,BD. Khi đó SA→+SC→=2SO→;  SB→+SD→=2SO→\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SC} = 2\overrightarrow {SO} ;\,\,\overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SD} = 2\overrightarrow {SO}.

⇒SA→+SB→+SC→+SD→=4SO→\Rightarrow \overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} + \overrightarrow {SD} = 4\overrightarrow {SO}. Chọn A.

Câu 3

1 điểm
Cho tứ diện ABCD, gọi GG là trọng tâm của tam giác BCD. Phát biểu nào sau đây là đúng?
  1. Đáp án A: GA→+GB→+GC→+GD→=0⃗\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \vec 0.
  2. Đáp án B: AB→+BC→+CD→=DA→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {DA}.
  3. Đáp án C: AB→+DC→−DB→=CA→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} - \overrightarrow {DB} = \overrightarrow {CA}.
  4. Đáp án D: AB→+AC→+AD→=3AG→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {AG}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Vì là trọng tâm của tam giác BCD nên với mọi điểm A bất kì ta có: AB→+AC→+AD→=3AG→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {AG}.

Chọn D.

Câu 4

1 điểm
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh aa. Tích vô hướng BA→⋅BC→\overrightarrow {BA} \cdot \overrightarrow {BC} bằng
  1. Đáp án A: −a232- \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}.
  2. Đáp án B: −a22- \frac{{{a^2}}}{2}.
  3. Đáp án C: a22\frac{{{a^2}}}{2}.
  4. Đáp án D: a232\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Ta có BA→⋅BC→=BA⋅BC⋅cos(BA→,BC→)=a⋅a⋅cos60∘=a22\overrightarrow {BA} \cdot \overrightarrow {BC} = BA \cdot BC \cdot {\rm{cos}}\left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BC} } \right) = a \cdot a \cdot {\rm{cos}}60^\circ = \frac{{{a^2}}}{2}. Chọn C.

Câu 5

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho các vectơ u⃗=i⃗+2j⃗−3k⃗,v⃗=2i⃗−j⃗+k⃗,w⃗=u⃗+v⃗\vec u = \vec i + 2\vec j - 3\vec k,\vec v = 2\vec i - \vec j + \vec k,\vec w = \vec u + \vec v. Toạ độ của vectơ w⃗\vec w là
  1. Đáp án A: w⃗=(3;−1;2)\vec w = \left( {3; - 1;2} \right).
  2. Đáp án B: w⃗=(3;1;−2)\vec w = \left( {3;1; - 2} \right).
  3. Đáp án C: w⃗=(3;1;2)\vec w = \left( {3;1;2} \right).
  4. Đáp án D: w⃗=(3;−1;−2)\vec w = \left( {3; - 1; - 2} \right).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có {u→=i→+2j→−3k→v→=2i→−j→+k→⇒w→=u→+v→=3i→+j→−2k→\{\begin{matrix}\overrightarrow{u}=\overrightarrow{i}+2\overrightarrow{j}-3\overrightarrow{k} \\ \overrightarrow{v}=2\overrightarrow{i}-\overrightarrow{j}+\overrightarrow{k}\end{matrix}\Rightarrow \overrightarrow{w}=\overrightarrow{u}+\overrightarrow{v}=3\overrightarrow{i}+\overrightarrow{j}-2\overrightarrow{k}. Vậy w⃗=(3;1;−2)\vec w = \left( {3;1; - 2} \right). Chọn B.

Câu 6

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(2;−1;−1),B(−3;2;−2)A\left( {2; - 1; - 1} \right),B\left( { - 3;2; - 2} \right). Tọa độ của AB→\overrightarrow {AB} là
  1. Đáp án A: (5;−3;−1)\left( {5; - 3; - 1} \right).
  2. Đáp án B: (5;−3;1)\left( {5; - 3;1} \right).
  3. Đáp án C: (−5;1;−1)\left( { - 5;1; - 1} \right).
  4. Đáp án D: (−5;3;−1)\left( { - 5;3; - 1} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho tam giác ABCABC với A(1;3;4),B(2;−1;0),C(3;1;2)A\left( {1;3;4} \right),B\left( {2; - 1;0} \right),C\left( {3;1;2} \right). Tọa độ trọng tâm GG của tam giác ABCABC là
  1. Đáp án A: G(3;23;3)G\left( {3;\frac{2}{3};3} \right).
  2. Đáp án B: G(2;−1;2)G\left( {2; - 1;2} \right).
  3. Đáp án C: G(2;1;2)G\left( {2;1;2} \right).
  4. Đáp án D: G(6;3;6)G\left( {6;3;6} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho điểm MM thoả mãn OM→=2i⃗+3j⃗−4k⃗\overrightarrow {OM} = 2\vec i + 3\vec j - 4\vec k. Tìm tọa độ điểm HH là hình chiếu vuông góc của điểm MM lên mặt phẳng (Oyz)\left( {Oyz} \right).
  1. Đáp án A: H(2;0;0)H\left( {2;0;0} \right).
  2. Đáp án B: H(0;3;−4)H\left( {0;3; - 4} \right).
  3. Đáp án C: H(2;3;−4)H\left( {2;3; - 4} \right).
  4. Đáp án D: H(−2;−3;4)H\left( { - 2; - 3;4} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho a⃗=(2;−3;3),b⃗=(0;2;−1),c⃗=(3;−1;5)\vec a = \left( {2; - 3;3} \right),\vec b = \left( {0;2; - 1} \right),\vec c = \left( {3; - 1;5} \right). Tọa độ của vectơ u⃗=2a⃗+3b⃗−2c⃗\vec u = 2\vec a + 3\vec b - 2\vec c là
  1. Đáp án A: (10;−2;13)\left( {10; - 2;13} \right).
  2. Đáp án B: (−2;2;−7)\left( { - 2;2; - 7} \right).
  3. Đáp án C: (−2;−2;7)\left( { - 2; - 2;7} \right).
  4. Đáp án D: (−2;2;7)\left( { - 2;2;7} \right).
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho các điểm A(1;3;2)A\left( {1;3;2} \right), B(1;0;1)B\left( {1;0;1} \right), C(5;−3;2)C\left( {5; - 3;2} \right). Biết rằng AB→⋅AC→=2m\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = 2m. Giá trị của mm là
  1. Đáp án A: m=−9m = - 9.
  2. Đáp án B: m=9m = 9.
  3. Đáp án C: m=18m = 18.
  4. Đáp án D: m=−18m = - 18.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai vector u⃗=(−1;1;0),v⃗=(0;−1;0)\vec u = \left( { - 1;1;0} \right),\vec v = \left( {0; - 1;0} \right). Góc giữa hai vectơ đã cho bằng
  1. Đáp án A: 120∘120^\circ.
  2. Đáp án B: 60∘60^\circ.
  3. Đáp án C: 135∘135^\circ.
  4. Đáp án D: 45∘45^\circ.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho a⃗=(2;−2;6)\vec a = \left( {2; - 2;6} \right). Khi đó độ dài của vectơ a⃗\vec a là:
  1. Đáp án A: ∣a⃗∣=6\left| {\vec a} \right| = 6.
  2. Đáp án B: ∣a⃗∣=211\left| {\vec a} \right| = 2\sqrt {11}.
  3. Đáp án C: ∣a⃗∣=44\left| {\vec a} \right| = 44.
  4. Đáp án D: ∣a⃗∣=11\left| {\vec a} \right| = \sqrt {11}.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Tự luận

Câu 13

1 điểm

Trong không gian OxyzOxyz, cho các điểm A(5;3;4),B(1;2;1),C(8;−3;2)A\left( {5;3;4} \right),B\left( {1;2;1} \right),C\left( {8; - 3;2} \right). Gọi D(a;b;c)D\left( {a;b;c} \right) là chân đường phân giác trong kẻ từ đỉnh AA của tam giác ABCABC.

a) Trọng tâm của tam giác ABCABC là G(143;23;73)G\left( {\frac{{14}}{3};\frac{2}{3};\frac{7}{3}} \right).

b) BC=52BC = 5\sqrt 2.

c) Tam giác ABCABC là tam giác vuông.

d) Giá trị a+2b+3ca + 2b + 3c là một số nguyên.

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm

Trong không gian OxyzOxyz (đơn vị trên mỗi trục là 1 m), một flycam bay với vận tốc có độ lớn và hướng không đổi. Tại thời điểm t=0t = 0, flycam ở vị trí A(1; 2; 3)A\left( {1;\,2;\,3} \right) và sau 10 phút nó ở vị trí B(21; 32; 33)B\left( {21;\,32;\,33} \right).

a) Flycam không bay qua vị trí D(5; 8; 9)D\left( {5;\,8;\,9} \right).

b) Vectơ vận tốc của flycam có tọa độ là v→=(20; 30; 30)\overrightarrow v = \left( {20;\,30;\,30} \right).

c) Độ lớn của vận tốc flycam là 22\sqrt {22} (m/phút).

d) Sau 15 phút vị trí flycam là C(31; 47; 48)C\left( {31;\,47;\,48} \right).

Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Nhà bác An được mô tả như hình vẽ bên dưới, trong đó phần thân nhà là hình hộp chữ nhật ABCD.EFGHABCD.EFGH. Ngôi nhà được lợp ngói hai mái là hai hình chữ nhật PEHQPEHQ và PFGQPFGQ, biết tam giác EFPEFP là tam giác cân tại PP. Gọi TT là trung điểm của cạnh DCDC. Các kích thước của nhà lần lượt là AB=6 mAB = 6\,{\rm{m}}, AE=5 mAE = 5\,{\rm{m}}, AD=8 mAD = 8\,{\rm{m}}, QT=7 mQT = 7\,{\rm{m}}. Xét hệ trục tọa độ OxyzOxyz sao cho gốc tọa độ là điểm OO thuộc đoạn ADAD sao cho OA=2 mOA = 2\,{\rm{m}} và các trục tọa độ tương ứng là các trục Ox,Oy,OzOx,Oy,Oz.

Hình minh hoạ

a) Toạ độ điểm AA là (2;0;0)\left( {2;0;0} \right).

b) Vectơ AC→\overrightarrow {AC} có toạ độ là (6;6;0)\left( {6;6;0} \right).

c) Mái nhà bác An được lợp bằng ngói đất nung Đất Việt, giá tiền mỗi viên ngói là 1100011000 đồng và để lợp được 11 m2{{\rm{m}}^{\rm{2}}} diện tích mái cần 2222 viên ngói. Số tiền cần bỏ ra để mua ngói lợp mái nhà là 13 960 00013\,960\,000 đồng (không kể hao phí do việc cắt và ghép các viên ngói, làm tròn kết quả đến hàng nghìn).

d) Bác An muốn lắp một chiếc đèn lồng tại vị trí trung điểm của FGFG và đầu nguồn điện đặt tại vị trí OO. Bác ấy thiết kế đường dây điện nối từ OO đến KK sau đó nối đến chiếc đèn lồng. Độ dài đoạn dây điện nối tối thiểu bằng 5+210  (m)5 + 2\sqrt {10} \,\,{\rm{(m)}}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm

Trong không gian, xét hệ tọa độ OxyzOxyz có gốc OO trùng với vị trí một giàn khoan trên biển, mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) trùng với mặt biển (được coi là mặt phẳng) với tia OxOx hướng về phía nam, tia OyOy hướng về phía đông và tia OzOz hướng thẳng đứng lên trời (tham khảo hình vẽ). Đơn vị đo trong không gian OxyzOxyz lấy theo kilômét. Một chiếc radar đặt tại OO có phạm vi theo dõi là 30 km. Một chiếc tàu thám hiểm tại vị trí AA ở độ sâu 10 km so với mặt nước biển, cách O  25  kmO\;25\;{\rm{km}} về phía nam và 15 km về phía tây. Một tàu đánh cá tại vị trí B(−20;15;0)B\left( { - 20;15;0} \right).

Hình minh hoạ

a) Khoảng cách từ chiếc tàu thám hiểm đến radar bằng 25 km.

b) Radar không phát hiện được tàu thám hiểm đặt tại vị trí AA.

c) Radar phát hiện ra tàu đánh cá tại vị trí BB.

d) Một chiếc tàu của cảnh sát biển đang tuần tra di chuyển đến vị trí cách OO  15  km\;15\;{\rm{km}} về phía nam.

Để radar phát hiện ra thì tàu cảnh sát biển cần di chuyển về phía đông cách OO tối đa 153  km15\sqrt 3 \;{\rm{km}}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Một chiếc máy đo đạc trắc địa được đặt trên một giá đỡ ba chân. Trọng lực tác dụng lên chiếc máy có độ lớn là 30 N30\,{\rm{N}} và được phân bố thành ba lực F1→,  F2→,  F3→\overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} lên ba chân của giá đỡ. Ba lực F1→,  F2→,  F3→\overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} có độ lớn bằng nhau và góc tạo bởi mỗi chân của giá đỡ và mặt đất là 60∘60^\circ. Hỏi độ lớn của lực F1→\overrightarrow {{F_1}} là bao nhiêu Newton (làm tròn đến hàng phần chục)?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Trong không gian với một hệ trục toạ độ cho trước (đơn vị đo lấy theo kilômét), radar phát hiện một chiếc máy bay di chuyển với tốc độ và hướng không đổi từ điểm A(800;500;7)A\left( {800;500;7} \right) đến điểm B(940;550;9)B\left( {940;550;9} \right) trong 10 phút. Nếu máy bay tiếp tục giữ nguyên tốc độ và hướng bay thì toạ độ của máy bay sau 5 phút tiếp theo là C(x;y;z)C\left( {x;y;z} \right). Tính x+y+zx + y + z.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm

Một ngôi nhà gồm hai phần. Phần thân nhà dạng hình hộp chữ nhật ABCD.OMNKABCD.OMNK có chiều dài 1200 cm, chiều rộng 900 cm, chiều cao 450 cm. Phần mái nhà dạng hình chóp S.ABCD có các cạnh bên bằng nhau và cùng tạo với mặt đáy một góc a có tan⁡α=15\tan \alpha = \frac{1}{5}. Chọn hệ trục toạ độ Oxyz sao cho M thuộc tia Ox, K thuộc tia Oy, A thuộc tia Oz (như hình vẽ).

Hình minh hoạ

Biết S(a;b;c)S\left( {a;b;c} \right) (đơn vị của a, b, c là centimet). Tính giá trị của biểu thức P=a+b+cP = a + b + c.

Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Một chiếc máy bay không người lái bay lên tại một điểm. Sau một thời gian bay, chiếc máy bay cách điểm xuất phát về phía Bắc 55 km và về phía Tây 20 km, đồng thời cách mặt đất 1,5 km. Khi đó, khoảng cách của chiếc máy bay với vị trí tại điểm xuất phát bằng bao nhiêu kilômét? (kết quả làm tròn đến một chữ số thập phân).
Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho các điểm A(−1;2;1)A\left( { - 1; 2; 1} \right),B(2;−1;3)B\left( {2; - 1; 3} \right),C(3;5;−1)C\left( {3; 5; - 1} \right). Điểm M(a;b;c)M\left( {a; b; c} \right) trên mặt phẳng (Oyz)\left( {Oyz} \right) sao cho ∣MA→+2MB→−CM→∣\left| {\overrightarrow {MA} + 2\overrightarrow {MB} - \overrightarrow {CM} } \right| đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó ta có 2b+c2b + c bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Hai chiếc khinh khí cầu bay lên từ cùng một địa điểm. Sau một thời gian chiếc thứ nhất cách điểm xuất phát 300 m về phía Nam và 100 m về phía Đông, đồng thời cách mặt đất 100 m. Chiếc thứ hai nằm cách điểm xuất phát 200 m về phía Bắc và 100 m về phía Tây, đồng thời cách mặt đất 50 m. Cùng thời điểm đó, một người đứng trên mặt đất quan sát thấy hai chiếc khinh khí cầu nói trên. Biết rằng, so với các vị trí quan sát trên mặt đất, vị trí người đứng có tổng khoảng cách đến hai chiếc khinh khí cầu là nhỏ nhất. Tính khoảng cách từ vị trí người quan sát đến địa điểm xuất phát của hai chiếc khinh khí cầu (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị của mét).
Xem đáp án và lời giải

Tất cả đề Vectơ và hệ trục tọa độ trong không gian · Các bộ sách Toán Lớp 12