TopStudy

Toán · Lớp 12

(Trả lời ngắn) 13 bài tập Biểu thức toạ độ của các phép toán vectơ (có lời giải)

13 câu · 20 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. Tự luận

Câu 1

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyzcho tam giác ABCABCcó A(1;3;5),B(1;1;3),C(4;−2;3)A(1;3;5),B(1;1;3),C(4; - 2;3). Số đo của góc ABC^\widehat {ABC} bằng bao nhiêu độ?
Xem đáp án và lời giải

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

Ta có: BA→=(0;2;2),BC→=(3;−3;0)\overrightarrow{BA}=(0;2;2),\overrightarrow{BC}=(3;-3;0). Suy ra

cos⁡ABC^=cos⁡(BA→,BC→)=BA→⋅BC→∣BA→∣⋅∣BC→∣=0.3+2⋅(−3)+2⋅002+22+22⋅32+(−3)2+02=−12.\cos \widehat{ABC}=\cos (\overrightarrow{BA},\overrightarrow{BC})=\frac{\overrightarrow{BA}\cdot \overrightarrow{BC}}{|\overrightarrow{BA}|\cdot |\overrightarrow{BC}|}=\frac{0.3+2\cdot (-3)+2\cdot 0}{\sqrt{{0}^{2}+{2}^{2}+{2}^{2}}\cdot \sqrt{{3}^{2}+{(-3)}^{2}+{0}^{2}}}=-\frac{1}{2}\text{.}

Suy ra góc ABC^=120∘\widehat{ABC}={120}^{^{\circ}}

Câu 2

1 điểm
Một người đứng ở mặt đất điều khiển hai flycam để phục vụ trong một chương trình của đài truyền hình. Flycam I ở vị trí AA cách vị trí điều khiển 150  m150\;{\rm{m}} về phía nam và 200  m200\;{\rm{m}} về phía đông, đồng thời cách mặt đất 50  m50\;{\rm{m}}. Flycam II ở vị trí BB cách vị trí điều khiển 180  m180\;{\rm{m}} về phía bắc và 240  m240\;{\rm{m}} về phía tây, đồng thời cách mặt đất 60  m60\;{\rm{m}}. Chọn hệ trục toạ độ OxyzOxyzvới gốc OO là vị trí người điều khiển, mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) trùng với mặt đất, trục OxOxcó hướng trùng với hướng nam, trục OyOytrùng với hướng đông, trục OzOzvuông góc với mặt đất hướng lên bầu trời, đơn vị trên mỗi trục tính theo mét. Khoảng cách giữa hai flycam đó bằng bao nhiêu mét ( làm tròn đến hàng đơn vị )?
Xem đáp án và lời giải

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

Ta có: Vị trí A,BA,Bcó tọa độ lần lượt là: (150;200;50),(−180;−240;60)(150;200;50),( - 180; - 240;60). Suy ra khoảng cách giữa hai flycam đó bằng:

AB=(−180−150)2+(−240−200)2+(60−50)2≈550(m).AB=\sqrt{{(-180-150)}^{2}+{(-240-200)}^{2}+{(60-50)}^{2}}\approx 550(\text{m}).

Trả lời: 550(m)550(\text{m})

Câu 3

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho ba điểm A(3;2;−1),B(−1;−x;1),C(7;−1;y)A\left( {3;2; - 1} \right),B\left( { - 1; - x;1} \right),C\left( {7; - 1;y} \right). Khi A,B,CA,B,C thẳng hàng thì giá trị biểu thức x+yx + y bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

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

Ta có AB→=(−4;−x−2;2)\overrightarrow {AB} = \left( { - 4; - x - 2;2} \right); AC→=(4;−3;y+1)\overrightarrow {AC} = \left( {4; - 3;y + 1} \right).

Để A,B,CA,B,C thẳng hàng thì AB→=kAC→⇔{−4=k.4−x−2=k.(−3)2=k.(y+1)⇔{k=−1x=−5y=−3\overrightarrow{AB}=k\overrightarrow{AC}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}-4=k.4 \\ -x-2=k.(-3) \\ 2=k.(y+1)\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}k=-1 \\ x=-5 \\ y=-3\end{matrix}

Vậy x+y=−5−3=−8x+y=-5-3=-8

Câu 4

1 điểm
Trong không gian tọa độ OxyzOxyz cho hai điểm A(1;−2;3)A\left( {1; - 2;3} \right), B(4;1;−1)B\left( {4;1; - 1} \right). Điểm M(a;b;c)M\left( {a;b;c} \right) thỏa mãn MA.MA→=4MB.MB→MA.\overrightarrow {MA} = 4MB.\overrightarrow {MB}. Giá trị biểu thức a+b+ca + b + c bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

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

Do MAMA→=4MBMB→MA\overrightarrow {MA} = 4MB\overrightarrow {MB} nên MA→\overrightarrow {MA} cùng hướng MB→\overrightarrow {MB}.

MAMA→=4MBMB→⇒MA2=4MB2⇔MA=2MBMA\overrightarrow {MA} = 4MB\overrightarrow {MB} \Rightarrow M{A^2} = 4M{B^2} \Leftrightarrow MA = 2MB⇒\RightarrowBB là trung điểm AMAM⇒\RightarrowM(7;4;−5)M\left( {7;4; - 5} \right).

Khi đó a+b+c=7+4+(−5)=6a + b + c = 7 + 4 + \left( { - 5} \right) = 6

Câu 5

1 điểm
Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho hai điểm A(1;2;3),B(−2;−4;9)A\left( {1;2;3} \right),B\left( { - 2; - 4;9} \right). Điểm MM thuộc đoạn ABAB sao cho MA=2MBMA = 2MB. Bình phương độ dài đoạn thẳng OMOM bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

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

Gọi M(x; y; z)M\left( {x;\,y;\,z} \right).

Vì điểm MM thuộc đoạn ABAB sao cho MA=2MBMA = 2MB nên

AB→=3MB→⇔{3.(−2−x)=−33.(−4−y)=−63.(9−z)=6⇔{x=−1y=−2z=7.\overrightarrow{AB}=3\overrightarrow{MB}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}3.(-2-x)=-3 \\ 3.(-4-y)=-6 \\ 3.(9-z)=6\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}x=-1 \\ y=-2 \\ z=7.\end{matrix}

⇒M(−1;−2;7)\Rightarrow M(-1;-2;7)⇒OM=1+4+49=54⇒OM2=54\Rightarrow OM=\sqrt{1+4+49}=\sqrt{54}\Rightarrow O{M}^{2}=54

Câu 6

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz cho hình thang ABCDABCD vuông tại AA và BB. Ba đỉnh A(1; 2; 1)A\left( {1;{\mkern 1mu} 2;{\mkern 1mu} 1} \right),B(2; 0; −1)B\left( {2;{\mkern 1mu} 0;{\mkern 1mu} - 1} \right)C(6; 1; 0)C\left( {6;{\mkern 1mu} 1;{\mkern 1mu} 0} \right) và hình thang có diện tích bằng 626\sqrt 2. Giả sử đỉnh D(a;b;c)D\left( {a;b;c} \right). Tính a+b+ca + b + c
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong hệ trục tọa độ OxyzOxyz cho 3 điểm A(5 ; −2;0) , B(4 ; 5;−2)A\left( {5\,;\, - 2;0} \right)\,,\,B\left( {4\,;\,5; - 2} \right) và C(0 ; 3;2)C\left( {0\,;\,3;2} \right). Điểm MM di chuyển trên trục OxOx. Đặt Q=2∣MA→+MB→+MC→∣+3∣MB→+MC→∣Q = 2\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right| + 3\left| {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right|. Biết giá trị nhỏ nhất của QQ có dạng aba\sqrt b trong đó a,b∈Na,b \in \mathbb{N} và bb là số nguyên tố. Tính a+ba + b.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho ba điểm A(−2;3;1)A\left( { - 2;3;1} \right), B(2;1;0)B\left( {2;1;0} \right), C(−3;−1;1)C\left( { - 3; - 1;1} \right). Gọi D(a;b;c)D\left( {a;b;c} \right) là điểm sao cho ABCDABCD là hình thang có cạnh đáy ADAD và diệt tích hình thang ABCDABCD bằng 44 lần diện tích tam giác ABCABC. Tính a+b+ca + b + c.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Trong không gian OxyzOxyz, cho a⃗=(3;1;−2)\vec a = \left( {3;1; - 2} \right) và b→=(−2;0;−3)\overrightarrow b = \left( { - 2;0; - 3} \right). Tích vô hướng a→.(2a→+b→)\overrightarrow a .\left( {2\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) bằng
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Trong không gian với hệ trục tọa độ OxyzOxyz, cho tứ diện ABCDABCD có A(2;−1;1)A\left( {2; - 1;1} \right), B(3;0;−1)B\left( {3;0; - 1} \right), C(2;−1;3)C\left( {2; - 1;3} \right), D∈OyD \in Oy và thể tích tứ diện ABCDABCD bằng 55. Tổng tung độ của các điểm DD thỏa mãn yêu cầu bài toán bằng
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Hai chiếc máy bay không người lái cùng bay lên tại một địa điểm. Sau một thời gian bay, chiếc máy bay thứ nhất cách điểm xuất phát về phía Bắc 20(km)20\left( {km} \right) và về phía Tây 10(km)10\left( {km} \right), đồng thời cách mặt đất 0,7(km)0{,}7\left( {km} \right). Chiếc máy bay thứ hai cách điểm xuất phát về phía Đông 30(km)30\left( {km} \right) và về phía Nam 25(km)25\left( {km} \right), đồng thời cách mặt đất 1(km)1\left( {km} \right). Xác định khoảng cách giữa hai chiếc máy bay.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

Hai chiếc khinh khí cầu cùng bay lên tại một địa điểm. Sau một thời gian bay, chiếc khinh khí cầu thứ nhất cách điểm xuất phát về phía Đông 100(km)100\left( {km} \right) và về phía Nam 80(km)80\left( {km} \right), đồng thời cách mặt đất 1(km)1\left( {km} \right). Chiếc khinh khí cầu thứ hai cách điểm xuất phát về phía Bắc 70(km)70\left( {km} \right) và về phía Tây 60(km)60\left( {km} \right), đồng thời cách mặt đất 0,8(km)0{,}8\left( {km} \right).

Hình minh hoạ

Xác định khoảng cách giữa chiếc khinh khí cầu thứ nhất và chiếc khinh khí cầu thứ hai.

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Ba chiếc máy bay không người lái cùng bay lên tại một địa điểm. Sau một thời gian bay, chiếc máy bay thứ nhất cách điểm xuất phát về phía Đông 60(km)60\left( {km} \right) và về phía Nam 40(km)40\left( {km} \right), đồng thời cách mặt đất 2(km)2\left( {km} \right). Chiếc máy bay thứ hai cách điểm xuất phát về phía Bắc 80(km)80\left( {km} \right) và về phía Tây 50(km)50\left( {km} \right), đồng thời cách mặt đất 4(km)4\left( {km} \right). Chiếc máy bay thứ ba nằm chính giữa của chiếc máy bay thứ nhất và thứ hai, đồng thời ba chiếc máy bay này thẳng hàng.

Hình minh hoạ

Xác định khoảng cách của chiếc máy bay thứ ba với vị trí tại điểm xuất phát của nó.

Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ · Các bộ sách Toán Lớp 12