TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 12 Bài tập cuối chương II

Về trang đề

Câu 1

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

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Các vectơ thỏa mãn là: AB→\overrightarrow {AB}, AC→\overrightarrow {AC}, BC→\overrightarrow {BC}, BA→\overrightarrow {BA}, CA→\overrightarrow {CA}, CB→\overrightarrow {CB}.

Vậy có 6 vectơ thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Câu 2

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

Đáp án đúng là: D

Các vectơ đối của a→\overrightarrow a đều bằng nhau và bằng ∣a→∣\left| {\overrightarrow a } \right|.

Câu 3

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

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Có tứ giác ACC'A' là hình chữ nhật nên AA′→+AC→=AC′→\overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AC'}.

Câu 4

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

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Ta có: AB→.B′D′→\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {B'D'} = AB→.BD→\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BD}

= AB→(BA→+BC→)\overrightarrow {AB} \left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} } \right)

= AB→.BA→+AB→.BC→\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BC}

= 2.2.cos180° − 2.2.cos90° = −4.

Câu 5

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

Đáp án đúng là: B

Gọi G(x; y; z) là trọng tâm tam giác ABC, ta có:

{x=1+0+53=2y=3+6+33=4z=5+(−2)+63=3\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{1 + 0 + 5}}{3} = 2\\y = \frac{{3 + 6 + 3}}{3} = 4\\z = \frac{{5 + ( - 2) + 6}}{3} = 3\end{array} \right.

Vậy G(2; 4; 3).

Câu 6

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

Đáp án đúng là: A

Theo đề, ta có: OB = 13\frac{1}{3}OA, mà B là điểm nằm giữa O và A.

⇒ OB→=13OA→\overrightarrow {OB} = \frac{1}{3}\overrightarrow {OA} = 13(3;0;−6)\frac{1}{3}\left( {3;0; - 6} \right) = (1; 0; −2).

Do đó, tọa độ điểm B là: B(1; 0; −2).

Câu 7

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

Đáp án đúng là: D

Ta có: a→+b→\overrightarrow a + \overrightarrow b = (3; 3; 9).

Do đó, (a→+b→).a→\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right).\overrightarrow a = 3.1 + 3.2 + 4.9 = 45.

Chọn D.

Câu 8

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

Đáp án đúng là: C

Nhận thấy M(2; 1; 0) nên điểm M không nằm trên trục Oz.

Vậy C sai.

Câu 9

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

Đáp án đúng là: C

Ta có AB = 7 ⇒ AB2^{2} = 72^{2}

⇒ (−1 – 2)2^{2} + (9 – m)2^{2} + (m – 5)2^{2} = 49

⇔ m2^{2} – 14m + 33 = 0

⇔ m = 3 hoặc m = 11.

Chọn C.

Câu 10

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

Hình minh hoạ

Ta có: 12AC→+12AD→+12CD→+DB→\frac{1}{2}\overrightarrow {AC} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{2}\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DB} = (12AC→+12CD→)\left( {\frac{1}{2}\overrightarrow {AC} + \frac{1}{2}\overrightarrow {CD} } \right) + 12AD→\frac{1}{2}\overrightarrow {AD} + DB→\overrightarrow {DB}

= 12AD→+12AD→+DB→\frac{1}{2}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB}

= AD→+DB→\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB}

= AB→\overrightarrow {AB}.

Vậy AB→=12AC→+12AD→+12CD→+DB→\overrightarrow {AB} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{2}\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DB}.

Câu 11

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

Ta có: ∣a→+b→∣2=(a→+b→)2=a→2+2a→b→+b→2{\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right|^2} = {\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)^2} = {\overrightarrow a ^2} + 2\overrightarrow a \overrightarrow b + {\overrightarrow b ^2} = 22^{2} + 32^{2} + 2.2.3.cos60° = 19.

Do đó, ∣a→+b→∣\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = 19\sqrt {19}.

Ta có: ∣a→−b→∣2=(a→−b→)2=a→2−2a→b→+b→2{\left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right|^2} = {\left( {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right)^2} = {\overrightarrow a ^2} - 2\overrightarrow a \overrightarrow b + {\overrightarrow b ^2} = 22^{2} + 32^{2} – 2.2.3.cos60° = 7.

Do đó, ∣a→−b→∣\left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| = 7\sqrt 7.

Câu 12

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

a) Ta có: 2a→2\overrightarrow a = (−8; 12; 14), 3b→3\overrightarrow b = (3; 0; −9).

Do đó, m→=2a→−3b→+c→\overrightarrow m = 2\overrightarrow a - 3\overrightarrow b + \overrightarrow c = (−3; 19; 25).

b) Ta có: 3b→3\overrightarrow b = (3; 0; −9), 2c→2\overrightarrow c = (16; 14; 4).

Do đó, n→=a→+3b→+2c→\overrightarrow n = \overrightarrow a + 3\overrightarrow b + 2\overrightarrow c = (15; 20; 2).

Câu 13

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

Hình minh hoạ

a) Từ giả thiết, ta có B(3; 0; 0), C(0; 4; 0), D(0; 0; 6).

b) E là trọng tâm tam giác ABD với A(0; 0; 0), B(3; 0; 0), D(0; 0; 6).

Do đó, tọa độ điểm E là E(1; 0; 2).

F là trọng tâm tam giác ACD với A(0; 0; 0), C(0; 4; 0), D(0; 0; 6).

Do đó, tọa độ điểm F là F(0;43;2)\left( {0;\frac{4}{3};2} \right).

c) Ta có: AD→\overrightarrow {AD}= (0; 0; 6) và EF→\overrightarrow {EF} = (−1;43;0)\left( { - 1;\frac{4}{3};0} \right).

Có AD→\overrightarrow {AD}.EF→\overrightarrow {EF} = 0.(−1) + 0.43\frac{4}{3} + 6.0 = 0

Vậy AD vuông góc với EF.

Câu 14

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

a) Ta có: cosAOB^\widehat {AOB} = cos(OA→,OB→)\left( {\overrightarrow {OA} ,\overrightarrow {OB} } \right)

= 3.m+(−1).4+m.m32+(−1)2+m2.m2+42+m2\frac{{3.m + ( - 1).4 + m.m}}{{\sqrt {{3^2} + {{( - 1)}^2} + {m^2}} .\sqrt {{m^2} + {4^2} + {m^2}} }}

= m2+3m−410+m2.2m2+16\frac{{{m^2} + 3m - 4}}{{\sqrt {10 + {m^2}} .\sqrt {2{m^2} + 16} }}

b) Để AOB^\widehat {AOB} là góc nhọn thì cosAOB^\widehat {AOB} > 0 hay m2+3m−410+m2.2m2+16\frac{{{m^2} + 3m - 4}}{{\sqrt {10 + {m^2}} .\sqrt {2{m^2} + 16} }} > 0.

Suy ra m2^{2} + 3m – 4 > 0.

Do đó, m < −4 hoặc m > 1.

Câu 15

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

Vì hình hộp thứ hai nằm ngay phía trên hình hộp thứ nhất và cách hình hộp thứ nhất 5 đơn vị nên OO′→,AA′→,BB′→\overrightarrow {OO'} ,\overrightarrow {AA'} ,\overrightarrow {BB'} cùng với với k→\overrightarrow kvà có độ dài là 5.

Suy ra OO′→=AA′→=BB′→=5k→=(0;0;5)\overrightarrow {OO'} = \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {BB'} = 5\overrightarrow k = \left( {0;0;5} \right).

Vì tọa độ của O là (0; 0; 0) nên O*'*(0; 0; 5).

Vì tọa độ của A là (2; 0; 0) nên A*'*(2; 0; 5).

Vì tọa độ của B là (0; 3; 0) nên B*'*(0; 3; 5).

Câu 16

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

a) Có thể lập hệ tọa độ Oxyz như hình vẽ sau.

Khi đó đầu gậy nằm trên sàn nhà có tọa độ (1; 0,8; 0).

Hình minh hoạ

b) Gọi khoảng cách từ đầu dây trên mép tường đến sàn nhà là a (m) (a > 0).

Khi đó, chiều dài của chiếc gậy bằng (1−0)2+(0,8−0)2+(0−a)2=a2+1,64\sqrt {{{\left( {1 - 0} \right)}^2} + {{\left( {0{,}8 - 0} \right)}^2} + {{\left( {0 - a} \right)}^2}} = \sqrt {{a^2} + 1{,}64}.

Suy ra, a2+1,64=2,5\sqrt {{a^2} + 1{,}64} = 2{,}5.

Do đó, a ≈ 2,15.

Vậy đầu gậy trên mép tường cách sàn nhà khoảng 2,15 m.