TopStudy

Đáp án và lời giải

Trắc nghiệm Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ lớp 12 (có đúng sai, trả lời ngắn)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng: A

c→=2a→+b→\overrightarrow c = 2\overrightarrow a + \overrightarrow b = (2.1 – 1; 2.2 + 3; 2.1 + 0) = (1; 7; 2).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng: C

Ta có d→=a→−b→+2c→\overrightarrow d = \overrightarrow a - \overrightarrow b + 2\overrightarrow c = (1 – 2 + 2.4; 2 – 2 + 2.0; 3 +1 + 2.(−4)) = (7; 0; −4).

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng: C

u→=a→−3b→+2c→\overrightarrow u = \overrightarrow a - 3\overrightarrow b + 2\overrightarrow c= (−1 – 3.(−1) + 2.2; −1 – 3.1 + 2.4; 2 – 3.(−1) + 2.7) = (6; 4; 19).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng: B

a→.b→=3.2+(−4).(−1)+1.0=10\overrightarrow a .\overrightarrow b = 3.2 + \left( { - 4} \right).\left( { - 1} \right) + 1.0 = 10.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng: C

cos⁡(a→,b→)=a→.b→∣a→∣.∣b→∣=2.3+0.(−5)+(−1).622+02+(−1)2.32+(−5)2+62=0\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{2.3 + 0.\left( { - 5} \right) + \left( { - 1} \right).6}}{{\sqrt {{2^2} + {0^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} .\sqrt {{3^2} + {{\left( { - 5} \right)}^2} + {6^2}} }} = 0⇒(a→,b→)=90∘\Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 90^\circ.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng: C

Ta có NM→=(3;2;−2),NP→=(2;m−2;1)\overrightarrow {NM} = \left( {3;2; - 2} \right),\overrightarrow {NP} = \left( {2;m - 2;1} \right).

Để tam giác MNP vuông tại N thì NM→.NP→=2.3+2.(m−2)+(−2).1=0\overrightarrow {NM} .\overrightarrow {NP} = 2.3 + 2.\left( {m - 2} \right) + \left( { - 2} \right).1 = 0⇔m=0\Leftrightarrow m = 0.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng: A

Gọi M(x; y; z).

Ta có MA→=(3−x;1−y;−2−z);MB→=(2−x;−3−y;5−z)\overrightarrow {MA} = \left( {3 - x;1 - y; - 2 - z} \right);\overrightarrow {MB} = \left( {2 - x; - 3 - y;5 - z} \right).

Vì M thuộc đoạn AB và MA = 2MB nên MA→=−2MB→\overrightarrow {MA} = - 2\overrightarrow {MB}⇔{3−x=−2(2−x)1−y=−2(−3−y)−2−z=−2(5−z)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3 - x = - 2\left( {2 - x} \right)\\1 - y = - 2\left( { - 3 - y} \right)\\ - 2 - z = - 2\left( {5 - z} \right)\end{array} \right.⇔{x=73y=−53z=83\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{7}{3}\\y = - \frac{5}{3}\\z = \frac{8}{3}\end{array} \right..

Vậy M(73;−53;83)M\left( {\frac{7}{3}; - \frac{5}{3};\frac{8}{3}} \right).

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng: D

Vì M là trung điểm của BC nên M(0+22;2+12;3+02)M\left( {\frac{{0 + 2}}{2};\frac{{2 + 1}}{2};\frac{{3 + 0}}{2}} \right)⇒M(1;32;32)\Rightarrow M\left( {1;\frac{3}{2};\frac{3}{2}} \right).

Suy ra AM=(1−1)2+(32−0)2+(32−1)2=102AM = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( {\frac{3}{2} - 0} \right)}^2} + {{\left( {\frac{3}{2} - 1} \right)}^2}} = \frac{{\sqrt {10} }}{2}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng: A

Ta có: OM→=(1;5;2)⇒M(1;5;2)\overrightarrow {OM} = \left( {1;5;2} \right) \Rightarrow M\left( {1;5;2} \right), ON→=(3;7;−4)⇒N(3;7;−4)\overrightarrow {ON} = \left( {3;7; - 4} \right) \Rightarrow N\left( {3;7; - 4} \right).

Vì PP là điểm đối xứng với MMqua NN nên NN là trung điểm của MPMP, ta suy ra được

MN→=NP→\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {NP}⇔{xN−xM=xP−xNyN−yM=yP−yNzN−zM=zP−zN\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_N} - {x_M} = {x_P} - {x_N}\\{y_N} - {y_M} = {y_P} - {y_N}\\{z_N} - {z_M} = {z_P} - {z_N}\end{array} \right.⇔{xP=5yP=9zP=−10⇒P(5;9;−10)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_P} = 5\\{y_P} = 9\\{z_P} = - 10\end{array} \right. \Rightarrow P\left( {5;9; - 10} \right).

Khi đó KP→=(6;6;−11)\overrightarrow {KP} = \left( {6;6; - 11} \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải;

Đáp án đúng: D

Ta có {xG=1+5+03=2yG=−1+0+43=1zG=1+2+33=2\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{1 + 5 + 0}}{3} = 2\\{y_G} = \frac{{ - 1 + 0 + 4}}{3} = 1\\{z_G} = \frac{{1 + 2 + 3}}{3} = 2\end{array} \right.

Vậy G(2;1;2)G\left( {2;1;2} \right).

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

a) Ta có AB→=(1;3;−2)\overrightarrow {AB} = \left( {1;3; - 2} \right).

b) {xG=1+2+03yG=−2+1+33zG=0+(−2)+43\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{1 + 2 + 0}}{3}\\{y_G} = \frac{{ - 2 + 1 + 3}}{3}\\{z_G} = \frac{{0 + \left( { - 2} \right) + 4}}{3}\end{array} \right.⇒{xG=1yG=23zG=23\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_G} = 1\\{y_G} = \frac{2}{3}\\{z_G} = \frac{2}{3}\end{array} \right.⇒G(1;23;23)\Rightarrow G\left( {1;\frac{2}{3};\frac{2}{3}} \right).

c) Hình chiếu của B trên mặt phẳng Oxy là (2; 1; 0).

d) Ta có AB→=(1;3;−2)\overrightarrow {AB} = \left( {1;3; - 2} \right); BC→=(−2;2;6)\overrightarrow {BC} = \left( { - 2;2;6} \right).

x→=2AB→−3BC→\overrightarrow x = 2\overrightarrow {AB} - 3\overrightarrow {BC} = (2.1 – 3.(−2); 2.3 – 3.2; 2.(−2) – 3.6) = (8; 0; −22).

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

a) Ta có AB→=(6;2;−6)\overrightarrow {AB} = \left( {6;2; - 6} \right).

b) Ta có BC→=(15;3;−3)\overrightarrow {BC} = \left( {15;3; - 3} \right).

Ta có cos⁡(AB→,BC→)=AB→.BC→∣AB→∣.∣BC→∣\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {BC} } \right|}}=6.15+2.3−6.(−3)62+22+(−6)2.152+32+(−3)2=11418468= \frac{{6.15 + 2.3 - 6.\left( { - 3} \right)}}{{\sqrt {{6^2} + {2^2} + {{\left( { - 6} \right)}^2}} .\sqrt {{{15}^2} + {3^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}} }} = \frac{{114}}{{\sqrt {18468} }}

⇒(AB→,BC→)≈33∘\Rightarrow \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} } \right) \approx 33^\circ.

c) Có BC→+AB→=(21;5;−9)\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} = \left( {21;5; - 9} \right).

Do đó ∣BC→+AB→∣=212+52+(−9)2=547\left| {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{{21}^2} + {5^2} + {{\left( { - 9} \right)}^2}} = \sqrt {547}.

d) Điểm N thuộc đoạn AB thỏa mãn NA = 3NB nên NA→=−3NB→\overrightarrow {NA} = - 3\overrightarrow {NB}⇒{−5−a=−3(1−a)−b=−3(2−b)7−c=−3(1−c)\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 5 - a = - 3\left( {1 - a} \right)\\ - b = - 3\left( {2 - b} \right)\\7 - c = - 3\left( {1 - c} \right)\end{array} \right.

⇒{a=−12b=32c=52\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = \frac{3}{2}\\c = \frac{5}{2}\end{array} \right.. Do đó a+b+c=−12+32+52=3,5a + b + c = - \frac{1}{2} + \frac{3}{2} + \frac{5}{2} = 3{,}5.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Sai.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a) Chiều cao của căn phòng là AA' = 3 m.

b) Ta có B ∈\in Ox nên B(3; 0; 0).

c) A(0; 0; 0), C(3;33;0)C\left( {3;3\sqrt 3 ;0} \right).

Ta có AC→=(3;33;0)\overrightarrow {AC} = \left( {3;3\sqrt 3 ;0} \right); AB→=(3;0;0)\overrightarrow {AB} = \left( {3;0;0} \right).

Suy ra ∣AC→∣=32+(33)2+02=6\left| {\overrightarrow {AC} } \right| = \sqrt {{3^2} + {{\left( {3\sqrt 3 } \right)}^2} + {0^2}} = 6; ∣AB→∣=32+02+02=3\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{3^2} + {0^2} + {0^2}} = 3.

d) Ta có A′(0;0;3)A'\left( {0;0;3} \right); C′(3;33;3)C'\left( {3;3\sqrt 3 ;3} \right); D(0;33;0)D\left( {0;3\sqrt 3 ;0} \right); C(3;33;0)C\left( {3;3\sqrt 3 ;0} \right).

Ta có A′C′→=(3;33;0)\overrightarrow {A'C'} = \left( {3;3\sqrt 3 ;0} \right); DC→=(3;0;0)\overrightarrow {DC} = \left( {3;0;0} \right).

Khi đó cos⁡(A′C′→,DC→)=A′C′→.DC→∣A′C′→∣.∣DC→∣\cos \left( {\overrightarrow {A'C'} ,\overrightarrow {DC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {A'C'} .\overrightarrow {DC} }}{{\left| {\overrightarrow {A'C'} } \right|.\left| {\overrightarrow {DC} } \right|}}=3.3+33.0+0.032+(33)2.32=918=12= \frac{{3.3 + 3\sqrt 3 .0 + 0.0}}{{\sqrt {{3^2} + {{\left( {3\sqrt 3 } \right)}^2}} .\sqrt {{3^2}} }} = \frac{9}{{18}} = \frac{1}{2}⇒(A′C′→,DC→)=60∘\Rightarrow \left( {\overrightarrow {A'C'} ,\overrightarrow {DC} } \right) = 60^\circ.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) {xG=1−2+43=1yG=0+3−63=−1zG=−2+4+13=1\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{1 - 2 + 4}}{3} = 1\\{y_G} = \frac{{0 + 3 - 6}}{3} = - 1\\{z_G} = \frac{{ - 2 + 4 + 1}}{3} = 1\end{array} \right.⇒G(1;−1;1)\Rightarrow G\left( {1; - 1;1} \right).

b) Do AB→=(−3;3;6), AC→=(3;−6;3).\overrightarrow {AB} = \left( { - 3;3;6} \right),\,{\rm{ }}\overrightarrow {AC} = \left( {3; - 6;3} \right).

c) Do AB=AC=36AB = AC = 3\sqrt 6 nên tam giác ABCABC cân tại A.

d) Gọi D(x;y;z)D\left( {x;y;z} \right), vì ABDCABDC là hình bình hành nên

AB→=CD→⇔(−3;3;6)=(x−4;y+6;z−1)⇔(x;y;z)=(1;−3;7)\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CD} \Leftrightarrow \left( { - 3;3;6} \right) = \left( {x - 4;y + 6;z - 1} \right) \Leftrightarrow \left( {x;y;z} \right) = \left( {1; - 3;7} \right) .

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) Ta có AB→=(4  ;  8  ;  −4);  AC→=(−5  ;  9  ;  3);  BC→=(−9  ;  1  ;  7)\overrightarrow {AB} = \left( {4\;;\;8\;;\; - 4} \right);\;\overrightarrow {AC} = \left( { - 5\;;\;9\;;\;3} \right);\;\overrightarrow {BC} = \left( { - 9\;;\;1\;;\;7} \right).

b) Ta có AB→=(4  ;  8  ;  −4);  AC→=(−5  ;  9  ;  3)\overrightarrow {AB} = \left( {4\;;\;8\;;\; - 4} \right);\;\overrightarrow {AC} = \left( { - 5\;;\;9\;;\;3} \right).

Nhận thấy không tồn tại số kk nào để AB→=kAC→\overrightarrow {AB} = k\overrightarrow {AC}. Suy ra AB→,  AC→\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AC} không cùng phương.

Vậy ba điểm A,  B,  CA,\;B,\;C không thẳng hàng.

c) Ta có:

AB→=(4  ;  8  ;  −4)⇒AB=46AC→=(−5  ;  9  ;  3)⇒AC=115BC→=(−9  ;  1  ;  7)⇒BC=131\begin{array}{l}\overrightarrow {AB} = \left( {4\;;\;8\;;\; - 4} \right) \Rightarrow AB = 4\sqrt 6 \\\overrightarrow {AC} = \left( { - 5\;;\;9\;;\;3} \right) \Rightarrow AC = \sqrt {115} \\\overrightarrow {BC} = \left( { - 9\;;\;1\;;\;7} \right) \Rightarrow BC = \sqrt {131} \end{array}

Vậy chu vi của tam giác ABCABC bằng: 46+115+1314\sqrt 6 + \sqrt {115} + \sqrt {131}.

d) Áp dụng công thức Hêrông, ta được: S=2590S = 2\sqrt {590}.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 1485

Theo đề ta có MN→=2NP→\overrightarrow {MN} = 2\overrightarrow {NP}⇔{200=2(a−800)100=2(b−500)10=2(c−30)\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}200 = 2\left( {a - 800} \right)\\100 = 2\left( {b - 500} \right)\\10 = 2\left( {c - 30} \right)\end{array} \right.⇔{a=900b=550c=35\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 900\\b = 550\\c = 35\end{array} \right..

Do đó a + b + c = 1485.

Trả lời: 1485.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -1,5

Theo đề ta có A(4;0;3);B(0;3;52)A\left( {4;0;3} \right);B\left( {0;3;\frac{5}{2}} \right).

Khi đó AB→=(−4;3;−12)\overrightarrow {AB} = \left( { - 4;3; - \frac{1}{2}} \right).

Do đó a+b+c=−1,5a + b + c = - 1{,}5.

Trả lời: −1,5.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 26

Hình minh hoạ

Vì tọa độ điểm A(3;0;0)A\left( {3;0;0} \right)⇒BA→=3 i→ \Rightarrow \overrightarrow {BA} = 3\,\overrightarrow i \,

Vì tọa độ điểm D(3;1;0)D\left( {3;1;0} \right)⇒  BD→=3i→  +j→\Rightarrow \,\,\overrightarrow {BD} = 3\overrightarrow i \,\, + \overrightarrow j

Mà BD→=BA→+BC→⇒BC→=BD→−BA→=3i→+j→−3i→=j→\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} \Rightarrow \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {BD} - \overrightarrow {BA} = 3\overrightarrow i + \overrightarrow j - 3\overrightarrow i = \overrightarrow j

Vì tọa độ điểm B′(0;0;5)⇒BB′→=5k→B'\left( {0;0;5} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BB'} = 5\overrightarrow k

Ta có BC′→=BC→+BB′→=j→+5k→⇒C′(0;1;5)\overrightarrow {BC'} = \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow j + 5\overrightarrow k \Rightarrow C'\left( {0;1;5} \right). Vậy m2+n2+p2=26{m^2} + {n^2} + {p^2} = 26.

Trả lời: 26.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 1,12

Ta có: OA→=(−3;0;0)⇒OA=3\overrightarrow {OA} = \left( { - 3;0;0} \right) \Rightarrow OA = 3; OB→=(0;−4;0)⇒OB=4\overrightarrow {OB} = \left( {0; - 4;0} \right) \Rightarrow OB = 4; AB→=(3;−4;0)⇒AB=5\overrightarrow {AB} = \left( {3; - 4;0} \right) \Rightarrow AB = 5.

ΔOAB\Delta OAB vuông tại OO, nằm trong mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right).

Hình minh hoạ

SOAB=12.OA.OB=12.3.4=6{S_{OAB}} = \frac{1}{2}.OA.OB = \frac{1}{2}.3.4 = 6; p=OA+OB+AB2=6p = \frac{{OA + OB + AB}}{2} = 6⇒r=SABCp=1\Rightarrow r = \frac{{{S_{ABC}}}}{p} = 1.

⇒I(−1;−1;0)\Rightarrow I\left( { - 1; - 1;0} \right) là tâm đường tròn nội tiếp ΔOAB\Delta OAB.

Do ΔOAB\Delta OAB vuông tại OO nên JJ là trung điểm của ABAB⇒J(−32;−2;0)\Rightarrow J\left( { - \frac{3}{2}; - 2;0} \right).

IJ→=(−12;−1;0)⇒IJ=(−12)2+(−1)2+02=52≈1,12\overrightarrow {IJ} = \left( { - \frac{1}{2}; - 1;0} \right) \Rightarrow IJ = \sqrt {{{\left( { - \frac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {0^2}} = \frac{{\sqrt 5 }}{2} \approx 1{,}12.

Trả lời: 1,12.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 3,09

BC→=(1;−1;3)\overrightarrow {BC} = \left( {1; - 1;3} \right);BH→(x0;y0−2;z0)\overrightarrow {BH} \left( {{x_0};{y_0} - 2;{z_0}} \right)

Vì B,C,HB,C,H thẳng hàng nên BH→=tBC→\overrightarrow {BH} = t\overrightarrow {BC}, t∈Rt \in \mathbb{R}. Ta có {x0=ty0−2=−tz0=3t\left\{ \begin{array}{l}{x_0} = t\\{y_0} - 2 = - t\\{z_0} = 3t\end{array} \right. (t∈R)\left( {t \in \mathbb{R}} \right).

Nên H(t;2−t;3t)∈BCH\left( {t;2 - t;3t} \right) \in BC.

Khi đó: AH→=(t−2;2−t;3t)\overrightarrow {AH} = \left( {t - 2;2 - t;3t} \right).

Mà HH là chân đường cao hạ từ đỉnh AA xuống BCBC nên

AH→⊥BC→⇔AH→.BC→=0⇔t−2−2+t+9t=0\overrightarrow {AH} \bot \overrightarrow {BC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BC} = 0 \Leftrightarrow t - 2 - 2 + t + 9t = 0⇔t=411\Leftrightarrow t = \frac{4}{{11}}.

⇒H(411;1811;1211)⇒\Rightarrow H\left( {\frac{4}{{11}};\frac{{18}}{{11}};\frac{{12}}{{11}}} \right) \Rightarrowx0+y0+z0=3411≈3,09{x_0} + {y_0} + {z_0} = \frac{{34}}{{11}} \approx 3{,}09.

Trả lời: 3,09.