Đáp án và lời giải
Giải SBT Toán 12 CD Bài 1. Vectơ và các phép toán trong không gian có đáp án
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án đúng là: B

Do G là trọng tâm tam giác BCD nên
. Vậy đáp án A đúng.
Do G là trọng tâm tam giác BCD, có
nên ta có:
. Vậy đáp án B sai.
Có
=
=
=
. Vậy đáp án C đúng.
Có ![]()
![]()
=
.
Vậy đáp án D đúng.
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án đúng là: A

Do ABCD.A*'B'C'D'* là hình hộp nên
=
.
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án đúng là: A
Với hai vectơ bất kì
và số thực k, ta có: k(
+
) = k
+ k
.
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án đúng là: D

Ta có ![]()
Ta chứng minh được tam giác CB*'D'* đều nên
= 60°.
Vậy
60°.
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án đúng là: C

Coi cạnh hình lập phương ABCD.A*'B'C'D'* có độ dài là 1.
Ta có:
= −
= −
.cos![]()
= −![]()
= −
= −1.
⇒ cos
=
=
=
.
Vậy
.
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án đúng là: B
Ta có:
=
.
.cos60° = 3.4.
= 6.
Vậy đáp án đúng là B.
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Đ
b) Đ
c) S
d) S
Nhận thấy: AB2 + AC2 = a2 + a2 = 2a2 = BC2.
Định lý Pythagore đảo ta có tam giác ABC vuông tại A.
Có SA = SB = AB nên tam giác SAB đều.
Vì tam giác ABC vuông tại A nên
= 0.
Ta có
= 180° −
= 120°.
Ta có:
=
= ![]()
=
=
.
Suy ra
=
=
=
.
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Đ
b) Đ
c) S
d) Đ
Theo đề bài, hình chóp tứ giác có tất cả các cạnh bằng a nên S.ABCD là hình chóp tứ giác đều do đó đáy ABCD là hình vuông.
Đáy ABCD là hình vuông cạnh a nên độ dài đường chéo AC = BD =
.
Tam giác SAC có SA = SC = a, AC =
.
Áp dụng định lý Pythagore đảo có SA2 + SC2 = AC2 do đó tam giác SAC vuông cân tại S, suy ra
= 45°.
Do đó,
= 180° −
= 180° − 45° = 135°.
=
= a.
.
= −a2.
Câu 9
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi A1, B1, C1 lần lượt là các điểm sao cho
,
,
. Khi đó, hai vectơ
cùng phương, do đó tồn tại số k ≠ 0 sao cho:
.
Tương tự,
,
.
Suy ra, F =
= k. L. (1)
Do chiếc đèn ở vị trí cân bằng nên
. Gọi I là tâm của chiếc đèn hình tròn. Vì tam giác ABC là tam giác đều nên I cũng là trọng tâm của tam giác.
Sử dụng quy tắc trọng tâm trong tam giác ABC, ta được:
⇔
hay
.
Theo giả thiết bài toán, trọng lượng của chiếc đèn là 24 (N) hay
, do đó OI =
.
Mặt khác, xét hình chóp tam giác đều O.ABC, có OI vuông góc với mặt phẳng đáy (ABC). Khi đó:
OI =
=
=
.
Suy ra,
=
hay k =
.
Thay k =
vào (1), ta được công thức hàm số F =
(N).
Câu 10
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Khảo sát hàm số F =
, (L > 18).
F = +∞, do đó đường thẳng L = 18 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
F = 8, do đó đường thẳng F = 8 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Ta có: F*'* =
< 0, ∀L > 18.
Do đó hàm số luôn nghịch biến trên khoảng (18; +∞).
Ta có bảng biến thiên:

Đồ thị hàm số:

Câu 11
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Khi lực căng của mỗi sợi dây bằng 10 N, ta có:
= 10 ⇒ 8L = 10
⇔ L = 30 (thỏa mãn điều kiện L > 18).
Dựa vào đồ thị hàm số ở câu b, ta thấy chiều dài tối thiểu của mỗi sợi dây để lực căng tối đa là 10 N là 30 inch.