[Tài liệu toán 12 file word] Các Dạng Bài Tập Trắc Nghiệm Vectơ Trong Không Gian Lớp 12 Giải Chi Tiết


# Giới Thiệu Chi Tiết Bài Học: Các Dạng Bài Tập Trắc Nghiệm Vectơ Trong Không Gian Lớp 12 Giải Chi Tiết

## 1. Tổng Quan Về Bài Học

Bài học "Các Dạng Bài Tập Trắc Nghiệm Vectơ Trong Không Gian Lớp 12 Giải Chi Tiết" được thiết kế để trang bị cho học sinh lớp 12 những kiến thức và kỹ năng cần thiết để giải quyết các bài toán trắc nghiệm liên quan đến vectơ trong không gian. Vectơ là một khái niệm quan trọng trong hình học không gian, và việc nắm vững kiến thức về vectơ là nền tảng để học tốt các chủ đề nâng cao hơn như phương trình mặt phẳng, phương trình đường thẳng, và các bài toán liên quan đến khoảng cách và góc trong không gian.

Mục tiêu chính của bài học:

* Cung cấp kiến thức nền tảng: Giúp học sinh hiểu rõ các khái niệm cơ bản về vectơ trong không gian, bao gồm định nghĩa, các phép toán trên vectơ (cộng, trừ, nhân với số), tích vô hướng, tích có hướng và ứng dụng của chúng.
* Phân loại các dạng bài tập: Giới thiệu và phân tích chi tiết các dạng bài tập trắc nghiệm thường gặp về vectơ trong không gian.
* Rèn luyện kỹ năng giải bài tập: Hướng dẫn các phương pháp và kỹ thuật giải nhanh các bài tập trắc nghiệm, giúp học sinh tiết kiệm thời gian và đạt điểm cao trong các kỳ thi.
* Nâng cao tư duy hình học: Phát triển khả năng tư duy logic, tư duy hình học không gian và khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tế.

## 2. Kiến Thức và Kỹ Năng

Sau khi hoàn thành bài học này, học sinh sẽ đạt được những kiến thức và kỹ năng sau:

* Kiến thức:
* Nắm vững định nghĩa vectơ, các khái niệm về vectơ cùng phương, vectơ cùng hướng, vectơ đối.
* Hiểu rõ các phép toán trên vectơ: cộng, trừ, nhân vectơ với một số thực.
* Biết cách tìm tọa độ của vectơ, điểm trong không gian.
* Hiểu và vận dụng được tích vô hướng và tích có hướng của hai vectơ.
* Nắm vững các công thức tính góc giữa hai vectơ, khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng/mặt phẳng.
* Hiểu các khái niệm về sự đồng phẳng của các vectơ.
* Kỹ năng:
* Xác định và biểu diễn vectơ trong không gian.
* Thực hiện các phép toán trên vectơ một cách chính xác và nhanh chóng.
* Giải các bài toán tìm tọa độ điểm, vectơ thỏa mãn điều kiện cho trước.
* Tính góc giữa hai vectơ, khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng/mặt phẳng.
* Vận dụng linh hoạt các kiến thức về vectơ để giải các bài toán hình học không gian.
* Nhận biết và giải quyết các dạng bài tập trắc nghiệm vectơ trong không gian một cách hiệu quả.
* Sử dụng máy tính cầm tay để hỗ trợ giải toán (nếu cần).

## 3. Phương Pháp Tiếp Cận

Bài học được tổ chức theo phương pháp tiếp cận từ dễ đến khó, từ cơ bản đến nâng cao, kết hợp lý thuyết với thực hành. Cụ thể:

* Phần lý thuyết: Trình bày ngắn gọn, súc tích các kiến thức cơ bản về vectơ trong không gian, kèm theo ví dụ minh họa cụ thể.
* Phần bài tập: Phân loại các dạng bài tập trắc nghiệm thường gặp, mỗi dạng bài tập đều có:
* Hướng dẫn giải chi tiết: Giải thích cặn kẽ từng bước giải, giúp học sinh hiểu rõ bản chất của vấn đề.
* Phương pháp giải nhanh: Giới thiệu các mẹo và kỹ thuật giải nhanh, giúp học sinh tiết kiệm thời gian làm bài.
* Bài tập luyện tập: Cung cấp các bài tập tương tự để học sinh tự luyện tập và củng cố kiến thức.
* Phần bài tập tổng hợp: Bao gồm các bài tập tổng hợp từ nhiều dạng khác nhau, giúp học sinh rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức một cách linh hoạt.

## 4. Ứng Dụng Thực Tế

Kiến thức về vectơ trong không gian không chỉ quan trọng trong học tập mà còn có nhiều ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực khác nhau, ví dụ:

* Kỹ thuật: Thiết kế các công trình xây dựng, tính toán lực tác động lên các vật thể.
* Vật lý: Nghiên cứu chuyển động của các vật thể, tính toán lực điện từ.
* Đồ họa máy tính: Tạo ra các hình ảnh 3D, mô phỏng các vật thể trong không gian.
* Hàng không vũ trụ: Tính toán quỹ đạo của các vệ tinh, tàu vũ trụ.
* Định vị GPS: Xác định vị trí của các đối tượng trên Trái Đất.

Việc nắm vững kiến thức về vectơ sẽ giúp học sinh có nền tảng vững chắc để học tập và làm việc trong các lĩnh vực này.

## 5. Kết Nối Với Chương Trình Học

Bài học này là một phần quan trọng trong chương trình hình học không gian lớp 12. Nó có mối liên hệ chặt chẽ với các bài học khác như:

* Phương trình mặt phẳng: Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng.
* Phương trình đường thẳng: Vectơ chỉ phương của đường thẳng.
* Quan hệ song song và vuông góc: Xác định mối quan hệ giữa các đường thẳng và mặt phẳng.
* Khoảng cách và góc: Tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng/mặt phẳng, tính góc giữa hai đường thẳng/mặt phẳng.

Nắm vững kiến thức về vectơ sẽ giúp học sinh học tốt các bài học này và ngược lại, việc học tốt các bài học này cũng sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn về vectơ.

## 6. Hướng Dẫn Học Tập

Để học tập hiệu quả bài học này, học sinh nên:

* Đọc kỹ lý thuyết: Đảm bảo hiểu rõ các khái niệm và công thức.
* Xem kỹ ví dụ: Phân tích từng bước giải của ví dụ để hiểu rõ cách áp dụng kiến thức vào giải bài tập.
* Tự luyện tập: Làm các bài tập luyện tập để củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng.
* Hỏi thầy cô hoặc bạn bè: Nếu gặp khó khăn, đừng ngần ngại hỏi thầy cô hoặc bạn bè để được giải đáp.
* Sử dụng tài liệu tham khảo: Tham khảo thêm các tài liệu khác để mở rộng kiến thức.
* Làm bài tập tổng hợp: Sau khi học xong từng dạng bài tập, hãy làm các bài tập tổng hợp để rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức một cách linh hoạt.
* Ôn tập thường xuyên: Ôn tập lại kiến thức đã học để tránh quên.

40 Keywords về Các Dạng Bài Tập Trắc Nghiệm Vectơ Trong Không Gian Lớp 12 Giải Chi Tiết:

1. Vectơ
2. Không gian
3. Lớp 12
4. Trắc nghiệm
5. Giải chi tiết
6. Tọa độ vectơ
7. Phép toán vectơ
8. Tích vô hướng
9. Tích có hướng
10. Cùng phương
11. Cùng hướng
12. Vectơ đối
13. Vectơ pháp tuyến
14. Vectơ chỉ phương
15. Góc giữa hai vectơ
16. Khoảng cách
17. Điểm
18. Đường thẳng
19. Mặt phẳng
20. Đồng phẳng
21. Bài tập vectơ
22. Hình học không gian
23. Phương pháp giải
24. Kỹ năng giải toán
25. Mẹo giải nhanh
26. Ôn thi
27. Luyện thi
28. Kiểm tra
29. Đề thi
30. Bài giải
31. Công thức
32. Định nghĩa
33. Ví dụ minh họa
34. Bài tập tự luyện
35. Bài tập tổng hợp
36. Ứng dụng vectơ
37. Toán học
38. Giáo dục
39. Tài liệu học tập
40. Nâng cao tư duy

Các dạng bài tập trắc nghiệm vectơ trong không gian lớp 12 giải chi tiết được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 7 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

DẠNG 1: CÁC PHÉP VECTƠ TRONG KHÔNG GIAN

Câu 1. Cho hình tứ diện $ABCD$ có trọng tâm $G$ và $O$ là một điểm bất kỳ. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)$. B. $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)$.

C. $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)$. D. $\overrightarrow {OG} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} $.

Lời giải

Chọn C theo lý thuyết

Câu 2. Cho hình tứ diện $ABCD$ có trọng tâm $G$ và $O$ là một điểm bất kỳ. Gọi $I$, $J$ lần lượt là trung điểm của $AB$, $CD$. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $\overrightarrow {OG} = \overrightarrow {OI} + \overrightarrow {OJ} $. B. $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {OI} + \overrightarrow {OJ} } \right)$.

C. $\overrightarrow {OG} = 2\left( {\overrightarrow {OI} + \overrightarrow {OJ} } \right)$. D. $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {OI} + \overrightarrow {OJ} } \right)$.

Lời giải

Chọn B, ta có:

$\overrightarrow {OG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right) = \frac{1}{4}\left( {2\overrightarrow {OI} + 2\overrightarrow {OJ} } \right) = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {OI} + \overrightarrow {OJ} } \right)$

Câu 3. Cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {AD} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AC’} $. B. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {AD} = 2\overrightarrow {AC’} $.

C. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {AC’} $. D. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC’} $.

Lời giải

Chọn D theo quy tắt hình hộp

Câu 4. Cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$và $I$ là giao điểm của $BD’$ và $B’D$. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB’} = 2\overrightarrow {BI} $. B. $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB’} = \overrightarrow {BI} $.

C. $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB’} = \frac{1}{2}\overrightarrow {BI} $. D. $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB’} = 3\overrightarrow {BI} $.

Lời giải

Chọn A theo quy tắt hình hộp ta có: $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB’} = \overrightarrow {BD’} = 2\overrightarrow {BI} $

Câu 5. Cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$ và $G$ là trọng tâm tam giác $BA’D$. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $\overrightarrow {AC’} = 3\overrightarrow {AG} $. B. $\overrightarrow {AC’} = 2\overrightarrow {AG} $. C. $\overrightarrow {AC’} = 4\overrightarrow {AG} $. D. $\overrightarrow {AC’} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AG} $.

Lời giải

Chọn A

Theo quy tắt hình hộp ta có: $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC’} $

Lại có, $G$ là trọng tâm tam giác $BA’D$$ \Rightarrow $$\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {AG} $

Suy ra, $\overrightarrow {AC’} = 3\overrightarrow {AG} $.

Câu 6. Cho hình tứ diện $ABCD$ có trọng tâm $G$. Mệnh đề nào sau đây sai.

A. $\overrightarrow {AG} = \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right)$. B. $\overrightarrow {AG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right)$.

C. $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)$. D. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $.

Lời giải

Chọn A.

Theo giả thuyết trên thì với $O$ là một điểm bất kỳ ta luôn có: $\overrightarrow {OG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)$.

Ta thay điểm $O$ bởi điểm $A$ thì ta có:

$\overrightarrow {AG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {AA} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right)$$ \Leftrightarrow \overrightarrow {AG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right)$

Do vậy $\overrightarrow {AG} = \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right)$ là sai.

Câu 7. Cho tứ diện$ABCD$. Gọi $P,{\text{ }}Q$ là trung điểm của $AB$ và $CD$. Chọn khẳng định đúng?

A. $\overrightarrow {PQ} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} } \right)$. B. $\overrightarrow {PQ} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} } \right)$.

C. $\overrightarrow {PQ} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC} – \overrightarrow {AD} } \right)$. D. $\overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} $.

Lời giải

Chọn B.

Ta có : $\overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {PB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CQ} $ và $\overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {PA} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DQ} $

nên $2\overrightarrow {PQ} = \left( {\overrightarrow {PA} + \overrightarrow {PB} } \right) + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} + \left( {\overrightarrow {CQ} + \overrightarrow {DQ} } \right) = \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} $. Vậy $\overrightarrow {PQ} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} } \right)$

Câu 8. Trong không gian cho điểm $O$ và bốn điểm$A,B,C,D$ không thẳng hàng. Điều kiện cần và đủ để $A,B,C,D$ tạo thành hình bình hành là:

A. $\overrightarrow {OA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OC} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OD} $. B. $\overrightarrow {OA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OD} $.

C. $\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} $. D. $\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow 0 $.

Lời giải

Chọn C.

$\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} $$ \Leftrightarrow \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {BC} $$ \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} $

Câu 9. Trong không gian cho điểm $O$ và bốn điểm $A$, $B$, $C$, $D$ không thẳng hàng. Điều kiện cần và đủ để $A$, $B$, $C$, $D$ tạo thành hình bình hành là

A. $\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \vec 0$. B. $\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} $.

C. $\overrightarrow {OA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OC} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OD} $. D. $\overrightarrow {OA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {OD} $.

Lời giải

Chọn B.

Trước hết, điều kiện cần và đủ để $ABCD$ là hình bình hành là:

$\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} $.

Với mọi điểm $O$ bất kì khác $A$, $B$, $C$, $D$, ta có:

$\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} \Leftrightarrow \overrightarrow {OD} – \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OA} – \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} – \overrightarrow {OB} $

$ \Leftrightarrow \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} $.

Câu 10. Cho tứ diện$ABCD$. Gọi $M,{\text{ }}N$ lần lượt là trung điểm của $AB,{\text{ }}CD$ và $G$ là trung điểm của$MN$. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?

A. $\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} = 4\overrightarrow {MG} $ B. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {GD} $

C. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $ D. $\overrightarrow {GM} + \overrightarrow {GN} = \overrightarrow 0 $.

Lời giải

Chọn B.

$M,{\text{ }}N,\,\,G$ lần lượt là trung điểm của $AB,{\text{ }}CD,MN$ theo quy tắc trung điểm :

$\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} = 2\overrightarrow {GM} ;\overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = 2\overrightarrow {GN} ;\overrightarrow {GM} + \overrightarrow {GN} = \overrightarrow 0 $

Suy ra:$\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $ hay $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = – \overrightarrow {GD} $.

Câu 11. Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $I,J$ lần lượt là trung điểm của $AB$ và $CD$, $G$ là trung điểm của $IJ$.

Cho các đẵng thức sau, đẳng thức nào đúng?

A. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $ B. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = 2\overrightarrow {{\text{IJ}}} $

C. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow {JI} $ D. $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = – 2\overrightarrow {JI} $

Lời giải

Chọn A.

$\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} } \right) + \left( {\overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} } \right)$$ = 2\overrightarrow {GI} + 2\overrightarrow {GJ} = 2\left( {\overrightarrow {GI} + \overrightarrow {GJ} } \right) = \overrightarrow 0 $.

Câu 12. Cho hình hộp $ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}$. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?

A. $\overrightarrow {A{C_1}} + \overrightarrow {{A_1}C} = 2\overrightarrow {AC} $. B. $\overrightarrow {A{C_1}} + \overrightarrow {C{A_1}} + 2\overrightarrow {{C_1}C} = \overrightarrow 0 $.

C. $\overrightarrow {A{C_1}} + \overrightarrow {{A_1}C} = \overrightarrow {A{A_1}} $. D. $\overrightarrow {C{A_1}} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {C{C_1}} $.

Lời giải

Chọn A.

+ Gọi $O$ là tâm của hình hộp $ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}$.

+ Vận dụng công thức trung điểm để kiểm tra.

Câu 13. Cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$ với tâm $O$. Hãy chỉ ra đẳng thức sai trong các đẳng thức sau đây:

A. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CC’} = \overrightarrow {AD’} + \overrightarrow {D’O} + \overrightarrow {OC’} $ B. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DD’} $

C. $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC’} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {D’A} = \overrightarrow 0 $ D. $\overrightarrow {AC’} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA’} $.

Lời giải

Chọn B.

Ta có: $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA’} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DD’} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} $(vô lí)

Câu 14. Cho hình hộp $ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}$. Chọn đẳng thức sai?

A. $\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {{B_1}{C_1}} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} $. B. $\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {{D_1}{C_1}} + \overrightarrow {{D_1}{A_1}} = \overrightarrow {DC} $.

C. $\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {B{B_1}} = \overrightarrow {B{D_1}} $. D. $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {D{D_1}} + \overrightarrow {B{D_1}} = \overrightarrow {BC} $.

Lời giải

Chọn D.

Ta có : $\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {D{D_1}} + \overrightarrow {B{D_1}} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {B{B_1}} + \overrightarrow {B{D_1}} = \overrightarrow {B{A_1}} + \overrightarrow {B{D_1}} \ne \overrightarrow {BC} $ nên D sai.

Do $\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {{B_1}{C_1}} $và $\overrightarrow {BA} = \overrightarrow {{B_1}{A_1}} $ nên $\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {{B_1}{C_1}} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} $. A đúng

Do $\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {{D_1}{C_1}} + \overrightarrow {{D_1}{A_1}} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {{D_1}{B_1}} = \overrightarrow {{A_1}{D_1}} + \overrightarrow {{D_1}{B_1}} = \overrightarrow {{A_1}{B_1}} = \overrightarrow {DC} $ nên

$\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {{D_1}{C_1}} + \overrightarrow {{D_1}{A_1}} = \overrightarrow {DC} $ nên B đúng.

Do $\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {B{B_1}} = \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {D{D_1}} = \overrightarrow {B{D_1}} $ nên C đúng.

Câu 15. Cho hình lăng trụ tam giác $ABC.{A_1}{B_1}{C_1}$. Đặt $\overrightarrow {A{A_1}} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AB} = \overrightarrow b ,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow c ,\overrightarrow {BC} = \overrightarrow d ,$trong các đẳng thức sau, đẳng thức nào đúng?

A. $\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c + \overrightarrow d = \overrightarrow 0 $. B. $\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c = \overrightarrow d $. C. $\overrightarrow b – \overrightarrow c + \overrightarrow d = \overrightarrow 0 $. D. $\overrightarrow a = \overrightarrow b + \overrightarrow c $.

Lời giải

Chọn C.

+ Dễ thấy: $\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow b + \overrightarrow d – \overrightarrow c = \overrightarrow 0 $.

Câu 16. Gọi $M,N$ lần lượt là trung điểm của các cạnh $AC$ và $BD$ của tứ diện$ABCD$. Gọi $I$ là trung điểm đoạn $MN$ và $P$ là 1 điểm bất kỳ trong không gian. Tìm giá trị của $k$ thích hợp điền vào đẳng thức vectơ: $\overrightarrow {IA} + (2k – 1)\overrightarrow {IB} + k\overrightarrow {IC} + \overrightarrow {ID} = \overrightarrow 0 $

A. $k = 2$. B. $k = 4$. C. $k = 1$. D. $k = 0$.

Lời giải

Chọn C.

Ta chứng minh được $\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} + \overrightarrow {ID} = \overrightarrow 0 $ nên $k = 1$

Câu 17. Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $G$ là trọng tâm tam giác $ABC.$ Tìm giá trị của $k$ thích hợp điền vào đẳng thức vectơ: $\overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {DC} = k\overrightarrow {DG} $

A. $k = \frac{1}{3}$. B. $k = 2.$ C. $k = 3.$ D. $k = \frac{1}{2}$.

Lời giải

Chọn C.

ta có $\overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {DC} = 3\overrightarrow {DG} $.

Suy ra, $k=3$

Câu 18. Cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$. Tìm giá trị của $k$ thích hợp điền vào đẳng thức vectơ: $\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA’} + k\left( {\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {C’D} } \right) = \overrightarrow 0 $.

A. $k = 0$. B. $k = 1$. C. $k = 4$. D. $k = 2$.

Lời giải

Chọn B.

Với $k = 1$ ta có: $\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA’} + 1.\left( {\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {C’D} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA’} + \overrightarrow {C’B} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {C’A’} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CA} = \overrightarrow 0 $

Suy ra, $k=1$

DẠNG 2: PHÂN TÍCH MỘT VECTƠ THEO CÁC VECTƠ

Câu 19. Cho tứ diện $ABCD$. Đặt $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow b ,\overrightarrow {AD} = \overrightarrow c ,$ gọi $G$ là trọng tâm của tam giác$BCD$. Trong các đẳng thức sau, đẳng thức nào đúng?

A. $\overrightarrow {AG} = \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c $. B. $\overrightarrow {AG} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)$. C. $\overrightarrow {AG} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)$. D. $\overrightarrow {AG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)$.

Lời giải

Chọn C.

Gọi $M$ là trung điểm $BC$.

$\overrightarrow {AG} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BG} = \overrightarrow a + \frac{2}{3}\overrightarrow {BM} $$ = \overrightarrow a + \frac{2}{3}.\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BD} } \right)$

$\quad {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} = \overrightarrow a + \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} – \overrightarrow {AB} } \right)$$ = \overrightarrow a + \frac{1}{3}\left( { – 2\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right) = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right).$

Câu 20. Cho tứ diện $ABCD$. Đặt $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow a ,\,\,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow b ,\,\,\overrightarrow {AD} = \overrightarrow c ,$ gọi $M$ là trung điểm của $BC.$ Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. $\overrightarrow {DM} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b – 2\overrightarrow c } \right)$ B. $\overrightarrow {DM} = \frac{1}{2}\left( { – 2\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)$

C. $\overrightarrow {DM} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow a – 2\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)$. D. $\overrightarrow {DM} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow a + 2\overrightarrow b – \overrightarrow c } \right)$

Lời giải

Chọn A

Ta có: $\overrightarrow {DM} = \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} $$ = \overrightarrow {AB} – \overrightarrow {AD} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} $

$ = \overrightarrow {AB} – \overrightarrow {AD} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {AC} } \right)$

$ = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AD} $$ = \frac{1}{2}\overrightarrow a + \frac{1}{2}\overrightarrow b – \overrightarrow c = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b – 2\overrightarrow c } \right).$

Câu 21. Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $M$ và $P$ lần lượt là trung điểm của $AB$ và $CD$. Đặt $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow b $,$\overrightarrow {AC} = \overrightarrow c $,$\overrightarrow {AD} = \overrightarrow d $. Khẳng định nào sau đây đúng.

A. $\overrightarrow {MP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow c + \overrightarrow d + \overrightarrow b )$. B. $\overrightarrow {MP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow d + \overrightarrow b – \overrightarrow c )$.

C. $\overrightarrow {MP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow c + \overrightarrow b – \overrightarrow d )$. D. $\overrightarrow {MP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow c + \overrightarrow d – \overrightarrow b )$.

Lời giải

Chọn D.

Ta có $\overrightarrow c + \overrightarrow d – \overrightarrow b = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} – \overrightarrow {AB} = 2\overrightarrow {AP} – 2\overrightarrow {AM} = 2\left( {\overrightarrow {MP} } \right) \Leftrightarrow \overrightarrow {MP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow c + \overrightarrow d – \overrightarrow b )$.

Câu 22. Cho hình lập phương $ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}$. Gọi $O$ là tâm của hình lập phương. Chọn đẳng thức đúng?

A. $\overrightarrow {AO} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {A{A_1}} } \right)$ B. $\overrightarrow {AO} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {A{A_1}} } \right)$

C. $\overrightarrow {AO} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {A{A_1}} } \right)$ D. $\overrightarrow {AO} = \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {A{A_1}} } \right)$.

Lời giải

Chọn B.

Theo quy tắc hình hộp: $\overrightarrow {A{C_1}} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {A{A_1}} $

Mà $\overrightarrow {AO} = \frac{1}{2}\overrightarrow {A{C_1}} $ nên $\overrightarrow {AO} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {A{A_1}} } \right)$.

Câu 23. Cho lăng trụ tam giác $ABC.A’B’C’$ có $\overrightarrow {AA’} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {\,AB} = \overrightarrow {b,} \,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow c $. Hãy phân tích (biểu thị) vectơ $\overrightarrow {BC’} $ qua các vectơ $\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b ,\,\,\overrightarrow c $.

A. $\overrightarrow {BC’} = \overrightarrow a + \overrightarrow b – \overrightarrow c $ B. $\overrightarrow {BC’} = – \overrightarrow a + \overrightarrow b – \overrightarrow c $ C. $\overrightarrow {BC’} = – \overrightarrow a – \overrightarrow b + \overrightarrow c $ D. $\overrightarrow {BC’} = \overrightarrow a – \overrightarrow b + \overrightarrow c $.

Lời giải

Chọn D.

Ta có: $\overrightarrow {BC’} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {AC’} = – \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AA’} = – \overrightarrow b + \overrightarrow c + \overrightarrow a = \overrightarrow a – \overrightarrow b + \overrightarrow c $.

Câu 24. Cho lăng trụ tam giác $ABC.A’B’C’$ có $\overrightarrow {AA’} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {\,AB} = \overrightarrow {b,} \,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow c $. Hãy phân tích (biểu thị) vectơ $\overrightarrow {B’C} $ qua các vectơ $\overrightarrow a ,\,\,\overrightarrow b ,\,\,\overrightarrow c $.

A. $\overrightarrow {B’C} = \overrightarrow a + \overrightarrow b – \overrightarrow c .$ B. $\overrightarrow {B’C} = – \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c .$ C. $\overrightarrow {B’C} = \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c .$ D. $\overrightarrow {B’C} = – \overrightarrow a – \overrightarrow b + \overrightarrow c .$

Lời giải

Chọn D.

Theo quy tắc hình bình hành ta có:

$\overrightarrow {B’C} = \overrightarrow {B’B} + \overrightarrow {B’C’} $$ = – \overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {BC} = – \overrightarrow a + \overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} = – \overrightarrow a – \overrightarrow b + \overrightarrow c .$

Câu 25. Cho hình lăng trụ $ABCA’B’C’$, $M$ là trung điểm của. Đặt $\overrightarrow {CA} = \overrightarrow a $,$\overrightarrow {CB} = \overrightarrow b $, $\overrightarrow {AA’} = \overrightarrow c $. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. $\overrightarrow {AM} = \overrightarrow a + \overrightarrow c – \frac{1}{2}\overrightarrow b $ B. $\overrightarrow {AM} = \overrightarrow b + \overrightarrow c – \frac{1}{2}\overrightarrow a $. C. $\overrightarrow {AM} = \overrightarrow b – \overrightarrow a + \frac{1}{2}\overrightarrow c $. D. $\overrightarrow {AM} = \overrightarrow a – \overrightarrow c + \frac{1}{2}\overrightarrow b $.

Lời giải

Chọn C.

Ta có $\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {CB} – \overrightarrow {CA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB’} = \overrightarrow b – \overrightarrow a + \frac{1}{2}\overrightarrow c $

Câu 26. Cho hình hộp $ABCD.A’B’C’D’$ có tâm $O$. Gọi $I$ là tâm hình bình hành $ABCD$. Đặt $\overrightarrow {AC’} = \vec u$,$\overrightarrow {CA’} = \vec v$, $\overrightarrow {BD’} = \vec x$, $\overrightarrow {DB’} = \vec y$. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. $2\overrightarrow {OI} = \frac{1}{2}\left( {\vec u + \vec v + \vec x + \vec y} \right)$. B. $2\overrightarrow {OI} = – \frac{1}{2}\left( {\vec u + \vec v + \vec x + \vec y} \right)$.

C. $2\overrightarrow {OI} = \frac{1}{4}\left( {\vec u + \vec v + \vec x + \vec y} \right)$. D. $2\overrightarrow {OI} = – \frac{1}{4}\left( {\vec u + \vec v + \vec x + \vec y} \right)$.

Lời giải

Chọn D.

Ta phân tích:

$\vec u + \vec v = \overrightarrow {AC’} + \overrightarrow {CA’} = \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CC’} } \right) + \left( {\overrightarrow {CA} + \overrightarrow {AA’} } \right) = 2\overrightarrow {AA’} $.

$\vec x + \vec y = \overrightarrow {BD’} + \overrightarrow {DB’} $

$ = \left( {\overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DD’} } \right) + \left( {\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {BB’} } \right) = 2\overrightarrow {BB’} = 2\overrightarrow {AA’} $.

$ \Rightarrow \vec u + \vec v + \vec x + \vec y = 4\overrightarrow {AA’} = – 4\overrightarrow {A’A} = – 4.2\overrightarrow {OI} $.

$ \Rightarrow 2\overrightarrow {OI} = – \frac{1}{4}\left( {\vec u + \vec v + \vec x + \vec y} \right)$.

Câu 27. Cho hình hộp $ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}$. Gọi $M$ là trung điểm $AD$. Chọn đẳng thức đúng.

A. $\overrightarrow {{B_1}M} = \overrightarrow {{B_1}B} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \overrightarrow {{B_1}{C_1}} $. B. $\overrightarrow {{C_1}M} = \overrightarrow {{C_1}C} + \overrightarrow {{C_1}{D_1}} + \frac{1}{2}\overrightarrow {{C_1}{B_1}} $.

C. $\overrightarrow {{C_1}M} = \overrightarrow {{C_1}C} + \frac{1}{2}\overrightarrow {{C_1}{D_1}} + \frac{1}{2}\overrightarrow {{C_1}{B_1}} $. D. $\overrightarrow {B{B_1}} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \overrightarrow {{B_1}{C_1}} = 2\overrightarrow {{B_1}D} $.

Lời giải

Chọn B.

A. Sai vì $\overrightarrow {{B_1}M} = \overrightarrow {{B_1}B} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {B{B_1}} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BD} } \right) = \overrightarrow {B{B_1}} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \overrightarrow {{B_1}{D_1}} } \right)$

$ = \overrightarrow {B{B_1}} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \overrightarrow {{B_1}{C_1}} } \right) = \overrightarrow {B{B_1}} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \frac{1}{2}\overrightarrow {{B_1}{C_1}} .$

B. Đúng vì $\overrightarrow {{C_1}M} = \overrightarrow {{C_1}C} + \overrightarrow {CM} = \overrightarrow {{C_1}C} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {CA} + \overrightarrow {CD} } \right) = \overrightarrow {{C_1}C} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {{C_1}{A_1}} + \overrightarrow {{C_1}{D_1}} } \right)$

$ = \overrightarrow {{C_1}C} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {{C_1}{B_1}} + \overrightarrow {{C_1}{D_1}} + \overrightarrow {{C_1}{D_1}} } \right) = \overrightarrow {{C_1}C} + \overrightarrow {{C_1}{D_1}} + \frac{1}{2}\overrightarrow {{C_1}{B_1}} .$

C. Sai. theo câu B suy ra

D. Đúng vì $\overrightarrow {B{B_1}} + \overrightarrow {{B_1}{A_1}} + \overrightarrow {{B_1}{C_1}} = \overrightarrow {B{A_1}} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {B{D_1}} $.

DẠNG 3: HAI VECTƠ CÙNG PHƯƠNG-BA ĐIỂM THẲNG HÀNG-TẬP HỢP ĐIỂM THỎA MÃN ĐẲNG THỨC VECTƠ

Câu 28. Cho $\overrightarrow x = 2\overrightarrow a + \overrightarrow b ;\,\overrightarrow y = – 6\overrightarrow a – 3\overrightarrow b $. Chọn mệnh đề đúng nhất?

A. Hai vecto $\overrightarrow x $ và $\overrightarrow y $ là cùng phương

B. Hai vecto $\overrightarrow x $ và $\overrightarrow y $ là cùng phương và cùng hướng

C. Hai vecto $\overrightarrow x $ và $\overrightarrow y $ là cùng phương và ngược hướng

D. Hai vecto $\overrightarrow x $ và $\overrightarrow y $ là không cùng phương

Lời giải

Chọn C.

Ta có: $\,\overrightarrow y = – 6\overrightarrow a – 3\overrightarrow b = – 3\left( {2\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) \Rightarrow \overrightarrow y = – 3\overrightarrow x $

⇒ $\overrightarrow x $ và $\overrightarrow y $ là cùng phương và ngược hướng.

Câu 29. Cho ba vectơ $\overrightarrow a ,\overrightarrow b ,\overrightarrow c $ không đồng phẳng. Xét các vectơ $\overrightarrow x = 2\overrightarrow a – \overrightarrow b ;\,\overrightarrow y = – 4\overrightarrow a + 2\overrightarrow b ;\,\overrightarrow z = – 3\overrightarrow b – 2\overrightarrow c \,$. Chọn khẳng định đúng?

A. Haivectơ $\overrightarrow y ;\overrightarrow z $ cùng phương. B. Haivectơ $\overrightarrow x ;\overrightarrow y $ cùng phương.

C. Haivectơ $\overrightarrow x ;\overrightarrow z $ cùng phương. D. Đáp án A, B, C, đều sai.

Lời giải

Chọn B.

Nhận thấy: $\overrightarrow y = – 2\overrightarrow x $ nên hai vectơ $\overrightarrow x ;\overrightarrow y $ cùng phương.

Câu 30. Cho tứ diện $ABCD$ và điểm $G$ thỏa mãn $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $ ($G$ là trọng tâm của tứ diện). Gọi ${G_O}$ là giao điểm của $GA$ và mp $(BCD)$. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. $\overrightarrow {GA} = – 2\overrightarrow {{G_0}G} $. B. $\overrightarrow {GA} = 4\overrightarrow {{G_0}G} $. C. $\overrightarrow {GA} = 3\overrightarrow {{G_0}G} $. D. $\overrightarrow {GA} = 2\overrightarrow {{G_0}G} $.

Lời giải

Chọn C.

Theo đề: ${G_O}$ là giao điểm của $GA$ và mp $\left( {BCD} \right)$$ \Rightarrow {G_0}$ là trọng tâm tam giác $BCD$.

$ \Rightarrow \overrightarrow {{G_0}A} + \overrightarrow {{G_0}B} + \overrightarrow {{G_0}C} = \overrightarrow 0 $

Ta có: $\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $

$ \Rightarrow \overrightarrow {GA} = – \left( {\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} } \right) = – \left( {3\overrightarrow {G{G_0}} + \overrightarrow {{G_0}A} + \overrightarrow {{G_0}B} + \overrightarrow {{G_0}C} } \right) = – 3\overrightarrow {G{G_0}} = 3\overrightarrow {{G_0}G} $

Câu 31. Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy là hình bình hành tâm $O.$ Gọi $G$ là điểm thỏa mãn: $\overrightarrow {GS} + \overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. $G,{\text{ }}S,{\text{ }}O$ không thẳng hàng. B. $\overrightarrow {GS} = 4\overrightarrow {OG} $

C. $\overrightarrow {GS} = 5\overrightarrow {OG} $ D. $\overrightarrow {GS} = 3\overrightarrow {OG} $.

Lời giải

Chọn B.

$\overrightarrow {GS} + \overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 $$ \Leftrightarrow \overrightarrow {GS} + 4\overrightarrow {GO} + \left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right) = \overrightarrow 0 $

$ \Leftrightarrow \overrightarrow {GS} + 4\overrightarrow {GO} = \overrightarrow 0 $$ \Leftrightarrow \overrightarrow {GS} = 4\overrightarrow {OG} $

DẠNG 4 : BÀI TOÁN THỰC TIỄN ỨNG DỤNG VECTƠ TRONG KHÔNG GIAN

Câu 32. Một chiếc bàn học sinh cân đối hình chữ nhật được đặt trên mặt sàn nằm ngang, mặt bàn song song với mặt sàn và bốn chân bàn vuông góc với mặt sàn như hình vẽ. Trọng lực tác dụng lên bàn được biểu thị bởi vectơ $\overrightarrow a $ phân tán đều qua bốn chân bàn và gây nên các phản lực từ mặt sàn lên các chân bàn được biểu thị bởi các vectơ $\overrightarrow b ,\overrightarrow c ,\overrightarrow d ,\overrightarrow e $.

1

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?

A. Vectơ $\overrightarrow d $ ngược hướng với vectơ $\overrightarrow a $.

B. Các vectơ $\overrightarrow b ,\overrightarrow c ,\overrightarrow d ,\overrightarrow e $ cùng phương và ngược chiều với vectơ $\overrightarrow a $.

C. Vectơ $\overrightarrow b $ với vectơ $\overrightarrow a $ đối nhau.

D. Các vectơ $\overrightarrow b ,\overrightarrow c ,\overrightarrow d ,\overrightarrow e $ đôi một cùng chiều và cùng độ lớn.

Lời giải

Chọn C

Do bốn chân bàn vuông góc với mặt sàn và với mặt bàn nên các vectơ $\overrightarrow b ,\overrightarrow c ,\overrightarrow d ,\overrightarrow e $ cùng phương và ngược chiều với vectơ $\overrightarrow a $.

Trọng lực tác dụng lên bàn được biểu thị bởi vectơ $\overrightarrow a $ phân tán đều qua bốn chân bàn nên các vectơ $\overrightarrow b ,\overrightarrow c ,\overrightarrow d ,\overrightarrow e $ đôi một cùng chiều và cùng độ lớn.

Vectơ $\overrightarrow b $ với vectơ $\overrightarrow a $ ngược hướng chứ không phải đối nhau vì hai vectơ đối nhgau là hai vectơ cùng ngược hướng, cùng độ dài. Đáp án C sai

Câu 33. Một tấm gỗ tròn được treo song song với mặt phẳng nằm ngang bởi ba sợi dây không giãn xuất phát từ điểm $O$ trên trần nhà và lần lượt buộc vào ba điểm $A,B,C$ trên tấm gỗ tròn sao cho các lực căng $\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} $ lần lượt trên mỗi dây $OA,OB,OC$ đôi một vuông góc với nhau và có độ lớn $\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = 10\left( N \right)$ (xem hình vẽ).

2

Tính trọng lượng $P$ của tấm gỗ tròn đó.

A. $30\sqrt 3 $. B. $10$. C. $10\sqrt 2 $. D. $10\sqrt 3 $.

Lời giải

Chọn D

3

Gọi ${A_1},{B_1},{C_1}$ lần lượt là các điểm sao cho $\overrightarrow {O{A_1}} = \overrightarrow {{F_1}} ,{\text{ }}\overrightarrow {O{B_1}} = \overrightarrow {{F_2}} ,{\text{ }}\overrightarrow {O{C_1}} = \overrightarrow {{F_3}} $

Lấy các điểm ${D_1},A_1′,B_1′,D_1’$ sao cho $O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}A_1’D_1’B_1’$ là hình hộp .

Theo quy tắc hình hộp ta có: $\overrightarrow {O{A_1}} + \overrightarrow {O{B_1}} + \overrightarrow {O{C_1}} = \overrightarrow {OD_1′} $

Do các lực căng $\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} $ đôi một vuông góc với nhau và có độ lớn: $\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = 10\left( N \right)$ nên hình hộp $O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}A_1’D_1’B_1’$ có ba cạnh $OA,OB,OC$ đôi một vuông góc và bằng nhau.

Vì vậy $O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}A_1’D_1’B_1’$ là hình lập phương có độ dài cạnh bằng $10$, suy ra độ dài đường chéo bằng $10\sqrt 3 $

Vì tấm gỗ tròn ở vị trí cân bằng nên: $\overrightarrow P = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} $

Suy ra trọng lượng của tấm gỗ tròn: $\left| {\overrightarrow P } \right| = \left| {\overrightarrow {OD_1′} } \right| = 10\sqrt 3 \left( N \right)$

Câu 34. Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới một khung sắt có dạng hình hộp chữ nhật với đáy trên là hình chữ nhật $ABCD$, mặt phẳng $\left( {ABCD} \right)$ song song với mặt mặt phẳng nằm ngang. Khung sắt đó được buộc vào móc $E$ của chiến cần cẩu sao cho các đoạn dây cáp $EA,EB,EC,ED$có độ dài bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng $\left( {ABCD} \right)$ một góc ${60^0}$ như hình vẽ. Chiếc cần cẩu kéo khung sắt lên theo phương thẳng đứng. Biết lực căng $\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} ,\overrightarrow {{F_4}} $ đều có cường độ $5000\left( N \right)$ và trọng lượng khung sắt là $2000\left( N \right)$. Trọng lượng của chiếc xe ô tô gần nhất số nào sau đây?

4

A. $15321\left( N \right)$. B. $6660\left( N \right)$. C. $5000\left( N \right)$. D. $10000\left( N \right)$.

Lời giải

Chọn A

Gọi O là tâm hình chữ nhật $ABCD$, Theo bài toán thì là hình chóp $E.ABCD$ có đường cao là $EO$

8

Theo quy tắc hình bình hành: $\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_3}} = 2\overrightarrow {EO} ;{\text{ }}\overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_4}} = 2\overrightarrow {EO} $

$ \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_4}} = 4\overrightarrow {EO} $

dây cáp $EA,EB,EC,ED$có độ dài bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng $\left( {ABCD} \right)$ một góc ${60^0}$ nên:

$ \Rightarrow EO = EA.\sin {60^0} = 5000.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = 2500\sqrt 3 $

Vì chiếc xe ô tô ở vị trí cân bằng nên: $\overrightarrow P = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} + \overrightarrow {{P_1}} $

Suy ra trọng lượng của chiếc xe ô tô: $\left| {\overrightarrow P } \right| + 2000 = 4\left| {\overrightarrow {EO} } \right| \Rightarrow \left| {\overrightarrow P } \right| = 4.2500\sqrt 3 – 2000 \approx 15321\left( N \right)$

Tài liệu đính kèm

  • Trac-nghiem-vec-to-trong-khong-gian-lop-12-hay.docx

    613.36 KB • DOCX

    Tải xuống

Giải bài tập những môn khác

Tài liệu môn toán

Tài liệu tin học

Tài liệu Lớp 1

Tài liệu Lớp 2

Tài liệu Lớp 3

Tài liệu Lớp 4

Tài liệu Lớp 5

Trò chơi Powerpoint

Sáng kiến kinh nghiệm