TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 10 Bài tập cuối chương 5 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Đáp án đúng là A

∣AC→∣|\overrightarrow{\text{AC}}| = AC = AB2+BC2\sqrt{{\text{AB}}^{\text{2}}+{\text{BC}}^{\text{2}}} = 32+42\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}= 5.

Chọn đáp án A.

Câu 2

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

Đáp án đúng là A

Hình minh hoạ

Các vectơ bằng vectơ OC→\overrightarrow{\text{OC}} có điểm đầu và điểm cuối là các đỉnh của lục giác là: AB→\overrightarrow{AB}, ED→\overrightarrow{ED}.

Vậy có 2 vectơ thỏa mãn yêu cầu.

Câu 3

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

Đáp án đúng là C

Theo quy tắc ba điểm ta có: AB→+CA→=CB→\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{CA}}=\overrightarrow{\text{CB}}.

Như vậy khẳng định C đúng. Khẳng định A, B, D sai.

Câu 4

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

Đáp án đúng là C

I là trung điểm của đoạn thẳng AB khi và chỉ khi IA→\overrightarrow{\text{IA}} + IB→\overrightarrow{\text{IB}} = 0 hay IA→=−IB→\overrightarrow{\text{IA}}=-\overrightarrow{IB}.

Vậy chọn đáp án C.

Câu 5

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

Đáp án đúng là C

Hình minh hoạ

Ta có:

GA→=−2GI→\overrightarrow{\text{GA}}=-2\overrightarrow{\text{GI}}. Khẳng định A sai.

IG→=13IA→\overrightarrow{\text{IG}}=\frac{1}{3}\overrightarrow{\text{IA}}. Khẳng định B sai.

I là trung điểm của BC nên GB→+GC→=2GI→=−GA→\overrightarrow{\text{GB}}+\overrightarrow{\text{GC}}=2\overrightarrow{\text{GI}}=-\overrightarrow{\text{GA}}. Khẳng định C đúng. Khẳng định D sai.

Vậy chọn đáp án C.

Câu 6

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

Hình minh hoạ

Đáp án đúng là A

Ta có:

AC→\overrightarrow{\text{AC}} + BD→\overrightarrow{BD} = AC→\overrightarrow{\text{AC}} + BC→\overrightarrow{BC} + BC→\overrightarrow{BC} + CD→\overrightarrow{CD} = 2BC→\overrightarrow{BC} ( vì AB→\overrightarrow{\text{AB}} + CD→\overrightarrow{CD} = 0 ). Vậy khẳng định A đúng. Khẳng định C sai.

Ta có: AC→+BC→=AB→+BC→+BC→=AB→+2BC→≠AB→\overrightarrow{\text{AC}}+\overrightarrow{\text{BC}}=\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{BC}+\overrightarrow{\text{BC}}=\overrightarrow{\text{AB}}+2\overrightarrow{BC}\ne \overrightarrow{\text{AB}}. Do đó khẳng định B sai.

Ta lại có: AC→+AD→=AC→+AC→+CD→=2AC→+CD→≠CD→\overrightarrow{\text{AC}}+\overrightarrow{\text{AD}}=\overrightarrow{\text{AC}}+\overrightarrow{\text{AC}}+\overrightarrow{\text{CD}}=2\overrightarrow{\text{AC}}+\overrightarrow{\text{CD}}\ne \overrightarrow{\text{CD}}. Do đó khẳng định D sai.

Vậy chọn đáp án A.

Câu 7

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

Đáp án đúng là C

Ta có thể thấy:

−10a→−2b→-10\overrightarrow{\text{a}}-2\overrightarrow{\text{b}} = – 2 . ( 5a→+b→5\overrightarrow{\text{a}}+\overrightarrow{\text{b}} ).

Như vậy 5a→+b→5\overrightarrow{\text{a}}+\overrightarrow{\text{b}} và −10a→−2b→-10\overrightarrow{\text{a}}-2\overrightarrow{\text{b}} là cặp vectơ cùng phương.

Câu 8

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

Hình minh hoạ

Ta có: (AB→,BC→)=(−BA→,BC→)=−(BA→,BC→)(\overrightarrow{\text{AB}},\overrightarrow{\text{BC}})=(-\overrightarrow{\text{BA}},\overrightarrow{\text{BC}})=-(\overrightarrow{\text{BA}},\overrightarrow{\text{BC}}) là góc kề bù với ABC^\widehat{\text{ABC}}

⇒ (AB→,BC→)(\overrightarrow{\text{AB}},\overrightarrow{\text{BC}}) = 180° – 50° = 130°. Khẳng định A đúng.

(BC→,AC→)(\overrightarrow{\text{BC}},\overrightarrow{\text{AC}}) = (CB→,CA→)(\overrightarrow{\text{CB}},\overrightarrow{\text{CA}}) = ACB^\widehat{\text{ACB}} = 90° – 50° = 40°. Khẳng định B đúng.

(AB→,CB→)(\overrightarrow{\text{AB}},\overrightarrow{\text{CB}}) = (BA→,BC→)(\overrightarrow{\text{BA}},\overrightarrow{\text{BC}}) = ABC^\widehat{\text{ABC}} = 50°. Khẳng định C đúng.

(AC→,CB→)=(−CA→,CB→)=−(CA→,CB→)(\overrightarrow{\text{AC}},\overrightarrow{\text{CB}})=(-\overrightarrow{\text{CA}},\overrightarrow{\text{CB}})=-(\overrightarrow{\text{CA}},\overrightarrow{\text{CB}}) là góc kề bù với ACB^\widehat{\text{ACB}}

⇒ (AC→,CB→)(\overrightarrow{\text{AC}},\overrightarrow{\text{CB}}) = 180° – 40° = 140°. Khẳng định D sai.

Vậy chọn đáp án D.

Câu 9

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

Đáp án đúng là A

Ta có:

a→.b→=∣a∣→.∣b∣→.cos⁡(a→,b→)\overrightarrow{\text{a}}\text{.}\overrightarrow{\text{b}}=\overrightarrow{|\text{a}|}\text{.}\overrightarrow{|\text{b}|}.\cos (\overrightarrow{\text{a}},\overrightarrow{\text{b}})

Do a→\overrightarrow{\text{a}} và b→\overrightarrow{b} là hai vectơ cùng hướng và đều khác vectơ b→\overrightarrow{b} nên cos⁡(a→,b→)\cos (\overrightarrow{\text{a}},\overrightarrow{\text{b}}) = cos0° = 1.

Vậy a→.b→=∣a∣→.∣b∣→\overrightarrow{\text{a}}\text{.}\overrightarrow{\text{b}}=\overrightarrow{|\text{a}|}\text{.}\overrightarrow{|\text{b}|}. Đáp án A đúng

Câu 10

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

Đáp án đúng là D

Hình minh hoạ

Do AB ⊥ AC nên AB→\overrightarrow{\text{AB}}. AC→\overrightarrow{\text{AC}} = 0.

Ta lại có BA→\overrightarrow{BA}. BC→\overrightarrow{BC} = BA.BC.cosB^\widehat{\text{B}}> 0 (vì B^\widehat{\text{B}} là góc nhọn nên cosB^\widehat{\text{B}} > 0). Do đó AB→.AC→<BA→.BC→​\overrightarrow{\text{AB}}.\overrightarrow{\text{AC}}<\overrightarrow{\text{BA}}.\overrightarrow{\text{BC}}\text{​}.

Khẳng định A đúng.

(AC→,CB→)=(−CA→,CB→)=−(CA→,CB→)(\overrightarrow{\text{AC}},\overrightarrow{\text{CB}})=(-\overrightarrow{\text{CA}},\overrightarrow{\text{CB}})=-(\overrightarrow{\text{CA}},\overrightarrow{\text{CB}}) là góc tù nên AC→.CB→=∣AC∣→.∣CB→∣.cos⁡(AC→.CB→)\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{CB}}=\overrightarrow{|\text{AC}|}.|\overrightarrow{\text{CB}}|.\cos (\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{CB}}) < 0;

(AC→.BC​→)(\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC​}}) là góc nhọn nên AC→.BC→=∣AC→∣.∣BC∣→.cos⁡(AC→.BC→)\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC}}=|\overrightarrow{\text{AC}}|.\overrightarrow{|\text{BC}|}.\cos (\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC}}) > 0. Suy ra AC→.CB→<AC→.BC→​\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{CB}}<\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC}}\text{​}. Khẳng định B đúng.

(AB→,BC→)=(−BA→,BC→)=−(BA→,BC→)(\overrightarrow{\text{AB}},\overrightarrow{\text{BC}})=(-\overrightarrow{BA},\overrightarrow{\text{BC}})=-(\overrightarrow{BA},\overrightarrow{\text{BC}}) là góc tù nên AB→.BC→\overrightarrow{\text{AB}}.\overrightarrow{\text{BC}} < 0; (CA→.CB→)(\overrightarrow{\text{CA}}.\overrightarrow{\text{CB}}) là góc nhọn nên (CA→.CB→)(\overrightarrow{\text{CA}}.\overrightarrow{\text{CB}}) > 0. Suy ra AB→.BC→<CA→.CB→\overrightarrow{\text{AB}}.\overrightarrow{\text{BC}}<\overrightarrow{\text{CA}}.\overrightarrow{\text{CB}}. Khẳng định C đúng.

(AC→.BC→)(\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC}}) là góc nhọn nên (AC→.BC→)(\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC}}) > 0; (BC→.AB→)(\overrightarrow{\text{BC}}.\overrightarrow{\text{AB}}) là góc tù nên (BC→.AB→)(\overrightarrow{\text{BC}}.\overrightarrow{\text{AB}}) < 0. Suy ra AC→.BC→>BC→.AB→\overrightarrow{\text{AC}}.\overrightarrow{\text{BC}}>\overrightarrow{\text{BC}}.\overrightarrow{\text{AB}}.

Khẳng định D sai.

Vậy chọn đáp án D.

Câu 11

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

a) Hai vectơ AB→\overrightarrow{\text{AB}} và AC→\overrightarrow{\text{AC}} cùng hướng khi B nằm giữa A và C.

Câu 12

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

b) Hai vectơ AB→\overrightarrow{\text{AB}} và AC→\overrightarrow{\text{AC}} ngược hướng khi A nằm giữa B và C.

Câu 13

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

Trong ba vectơ a→\overrightarrow{\text{a}}, b→\overrightarrow{b}, c→\overrightarrow{\text{c}} chọn hai vectơ tùy ý:

- Nếu chúng cùng hướng thì đó là hai vectơ cần tìm.

- Nếu chúng ngược hướng thì vectơ còn lại sẽ cùng hướng với một trong hai vectơ đã chọn.

Câu 14

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

Hình minh hoạ

Do BB’ là đường kính nên BCB’^\widehat{\text{BCB'}} = 90° ( góc nội tiếp chắn nửa đường tròn )

⇒ BC ⊥ B’C.

H là trực tâm tam giác ABC nên BC ⊥ AH.

Suy ra AH // B’C ( do đều vuông góc với BC ).

Do BB’ là đường kính nên BAB’^\widehat{\text{BAB'}}= 90° ( góc nội tiếp chắn nửa đường tròn )

⇒ BA ⊥ B’A.

H là trực tâm tam giác ABC nên CH ⊥ BA.

Suy ra CH // B’A ( do đều vuông góc với BA ).

Như vậy AB’CH là hình bình hành ( DHNB hình bình hành )

⇒ AH→\overrightarrow{\text{AH}} = B’C→\overrightarrow{\text{B'C}} và AB′→\overrightarrow{\mathrm{AB}'} = HC→\overrightarrow{HC}.

Vậy AH→\overrightarrow{\text{AH}} = B’C→\overrightarrow{\text{B'C}} và AB′→\overrightarrow{\mathrm{AB}'} = HC→\overrightarrow{HC}.

Câu 15

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

Hình minh hoạ

Vẽ ba điểm O, A, B sao cho OA→=a→\overrightarrow{\text{OA}}=\overrightarrow{a} , AB→\overrightarrow{\text{AB}} = b→\overrightarrow{b}. Ta có OB→\overrightarrow{OB} = a→\overrightarrow{\text{a}}+b→\overrightarrow{b}.

Trong tam giác OAB ta có bất đẳng thức:

∣OA−AB∣|\text{OA}-\text{AB}| ≤ OB ≤ OA + AB

Suy ra ∣a∣→−∣b∣→<∣a→+b→∣<∣a∣→+∣b∣→\overrightarrow{|\text{a}|}-\overrightarrow{|\text{b}|}<|\overrightarrow{\text{a}}+\overrightarrow{\text{b}}|<\overrightarrow{|\text{a}|}+\overrightarrow{|\text{b}|}.

Câu 16

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

Đặt u→\overrightarrow{\text{u}}= OA→+OB→+OC→+OD→+OE→\overrightarrow{\text{OA}}+\overrightarrow{\text{OB}}+\overrightarrow{\text{OC}}+\overrightarrow{\text{OD}}+\overrightarrow{\text{OE}}

Ta có: u→\overrightarrow{\text{u}} = OA→+(OB→+OE→)+(OC→+OD→)\overrightarrow{\text{OA}}+(\overrightarrow{\text{OB}}+\overrightarrow{\text{OE}})+(\overrightarrow{\text{OC}}+\overrightarrow{\text{OD}})

Do OA nằm trên đường phân giác của BOE^\widehat{\text{BOE}} và DOC^\widehat{DOC} của hai tam giác cân BOE và DOC nên ta có các vectơ (OB→+OE→)(\overrightarrow{\text{OB}}+\overrightarrow{\text{OE}}) và (OC→+OD→)(\overrightarrow{\text{OC}}+\overrightarrow{\text{OD}}) nằm trên đường thẳng OA, suy ra u→\overrightarrow{\text{u}} nằm trên đường thẳng OA.

Chứng minh tương tự ta có u→\overrightarrow{\text{u}} cũng đồng thời nằm trên đường thẳng OB. Như vậy u→\overrightarrow{\text{u}} = 0→\overrightarrow{0}

Vậy OA→+OB→+OC→+OD→+OE→\overrightarrow{\text{OA}}+\overrightarrow{\text{OB}}+\overrightarrow{\text{OC}}+\overrightarrow{\text{OD}}+\overrightarrow{\text{OE}} = 0→\overrightarrow{0}.

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

a) Gọi M là trung điểm BC ta có:

AB→\overrightarrow{\text{AB}} + AC→\overrightarrow{\text{AC}} = 2AM→\overrightarrow{\text{AM}} ⇒ ∣AB→+AC→​∣|\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{AC}}\text{​}| = 2AM

∣AB→−AC→∣|\overrightarrow{\text{AB}}-\overrightarrow{\text{AC}}| = ∣CB→∣|\overrightarrow{\text{CB}}| = BC

∣AB→+AC→​∣|\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{AC}}\text{​}|= ∣AB→−AC→∣|\overrightarrow{\text{AB}}-\overrightarrow{\text{AC}}|⇔ 2AM = BC.

Khi đó tam giác ABC vuông tại A.

Câu 19

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

b) Vectơ AB→+AC→​\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{AC}}\text{​} vuông góc với vectơ AB→+CA→\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{CA}} ⇔ (AB→+AC→)​(\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{AC}})\text{​}.(AB→+CA→)(\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{CA}}) = 0→\overrightarrow{0}

hay (AB→+AC→)​(\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{AC}})\text{​}.(AB→−AC→)(\overrightarrow{\text{AB}}-\overrightarrow{\text{AC}}) = 0→\overrightarrow{0}

Suy ra AB2^{2} – AC2^{2} = 0 hay AB = AC. Khi đó tam giác ABC cân tại A.

Vậy Vectơ AB→+AC→​\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{AC}}\text{​} vuông góc với vectơ AB→+CA→​\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{CA}\text{​} khi tam giác ABC cân tại A.

Câu 20

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

a) AC→−BC→=DC→\overrightarrow{\text{AC}}-\overrightarrow{\text{BC}}=\overrightarrow{\text{DC}} ⇒ AB→=DC→\overrightarrow{\text{AB}}=\overrightarrow{\text{DC}} ⇒ ABCD là hình bình hành.

Câu 21

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

b) DB→=kDC→+DA→\overrightarrow{\text{DB}}=\text{k}\overrightarrow{\text{DC}}+\overrightarrow{\text{DA}} ⇒ DB→\overrightarrow{\text{DB}} – DA→\overrightarrow{\text{DA}} = kDC→\overrightarrow{\text{DC}} ⇒ AB→\overrightarrow{AB} = kDC→\overrightarrow{\text{DC}} ⇒ AB // CD.

Như vậy ta có ABCD là hình thang.

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

Ta có OA = OB = OC nên O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Lại có OA→\overrightarrow{\text{OA}} + OB→\overrightarrow{\text{OB}} + OC→\overrightarrow{\text{OC}} = 0→\overrightarrow{0} nên O cũng là trọng tâm tam giác ABC.

Suy ra ABC là tam giác đều ( vì tâm đường tròn ngoại tiếp và trọng tâm trùng nhau).

⇒ AB = BC = CA.

Như vậy AOB^\widehat{\text{AOB}} = BOC^\widehat{BOC}= COB^\widehat{COB} = 360∘3\frac{360^{\circ}}{3} = 120° ( vì đều là góc ở tâm chắn các cung bằng nhau ).

Câu 24

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

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ