[Tài liệu toán 12 file word] Các Dạng Trắc Nghiệm Đúng Sai Biểu Thức Tọa Độ Các Phép Toán Vectơ Lớp 12


# Giới thiệu bài học: Các Dạng Trắc Nghiệm Đúng Sai, Biểu Thức Tọa Độ và Các Phép Toán Vectơ trong Không Gian (Lớp 12)

## 1. Tổng quan về bài học

Bài học này tập trung vào việc củng cố và mở rộng kiến thức về vectơ trong không gian, một chủ đề quan trọng trong chương trình Toán học lớp 12. Chúng ta sẽ khám phá các dạng bài tập trắc nghiệm đúng sai liên quan đến vectơ, cách biểu diễn vectơ bằng tọa độ và thực hiện các phép toán trên vectơ trong hệ tọa độ Oxyz. Mục tiêu chính của bài học là giúp học sinh nắm vững lý thuyết, rèn luyện kỹ năng giải bài tập và áp 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 có khả năng:

* Hiểu rõ khái niệm vectơ trong không gian: Định nghĩa vectơ, vectơ không, vectơ cùng phương, vectơ cùng hướng, hai vectơ bằng nhau.
* Nắm vững biểu thức tọa độ của vectơ: Xác định tọa độ của điểm và vectơ trong không gian Oxyz. Tính tọa độ của vectơ khi biết tọa độ điểm đầu và điểm cuối.
* Thực hiện các phép toán trên vectơ bằng tọa độ: Tính tổng, hiệu của hai vectơ, tích của một số với một vectơ.
* Tính tích vô hướng của hai vectơ: Hiểu ý nghĩa hình học của tích vô hướng và ứng dụng để tính góc giữa hai vectơ, chứng minh hai đường thẳng vuông góc.
* Tính tích có hướng của hai vectơ: Hiểu ý nghĩa hình học của tích có hướng và ứng dụng để tính diện tích hình bình hành, thể tích hình hộp.
* Giải các bài toán trắc nghiệm đúng sai về vectơ: Phân tích và đánh giá tính đúng sai của các mệnh đề liên quan đến vectơ.
* Vận dụng kiến thức vectơ để giải các bài toán hình học không gian: Tìm điểm thỏa mãn điều kiện cho trước, chứng minh các tính chất hình học.
* Phát triển tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề: Rèn luyện kỹ năng phân tích, tổng hợp và suy luận để giải quyết các bài toán phức tạp.

## 3. Phương pháp tiếp cận

Bài học được tổ chức theo cấu trúc sau:

* Ôn tập lý thuyết: Nhắc lại các khái niệm cơ bản về vectơ, biểu thức tọa độ và các phép toán trên vectơ.
* Trình bày các dạng bài tập trắc nghiệm đúng sai: Phân loại các dạng bài tập thường gặp và hướng dẫn cách giải.
* Ví dụ minh họa: Cung cấp các ví dụ cụ thể với lời giải chi tiết để học sinh hiểu rõ cách áp dụng lý thuyết vào giải bài tập.
* Bài tập tự luyện: Cung cấp các bài tập tương tự để học sinh tự luyện tập và củng cố kiến thức.
* Hướng dẫn giải bài tập: Cung cấp đáp án và hướng dẫn giải chi tiết cho các bài tập tự luyện.
* Bài tập nâng cao: Đưa ra các bài tập khó hơn để thử thách khả năng của học sinh.

Phương pháp giảng dạy kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, chú trọng vào việc phát triển tư duy phản biện và khả năng tự học của học sinh. Các ví dụ và bài tập được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo tính đa dạng và phù hợp với trình độ của học sinh.

## 4. Ứng dụng thực tế

Kiến thức về vectơ không chỉ quan trọng trong Toán học mà còn có nhiều ứng dụng trong thực tế, chẳng hạn như:

* Vật lý: Mô tả và tính toán các đại lượng vật lý như lực, vận tốc, gia tốc.
* Kỹ thuật: Thiết kế các công trình xây dựng, máy móc, thiết bị.
* Đồ họa máy tính: Xây dựng các mô hình 3D, tạo hiệu ứng hình ảnh.
* Định vị và dẫn đường: Sử dụng GPS để xác định vị trí và dẫn đường.
* Khoa học vũ trụ: Tính toán quỹ đạo của các thiên thể.

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

## 5. Kết nối với chương trình học

Bài học này có mối liên hệ chặt chẽ với các bài học khác trong chương trình Toán học lớp 12, đặc biệt là:

* Hình học không gian: Sử dụng kiến thức về vectơ để giải các bài toán liên quan đến đường thẳng, mặt phẳng, khối đa diện.
* Giải tích: Ứng dụng vectơ để tìm cực trị của hàm số nhiều biến, tính tích phân đường.
* Số phức: Biểu diễn số phức dưới dạng vectơ trên mặt phẳng phức.

Nắm vững kiến thức về vectơ sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm và phương pháp giải toán trong các bài học khác.

## 6. Hướng dẫn học tập

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

* Đọc kỹ lý thuyết: Nắm vững các khái niệm, định nghĩa, công thức.
* Xem kỹ ví dụ: Hiểu rõ cách áp dụng lý thuyết vào giải bài tập.
* Làm bài tập tự luyện: Tự mình giải các bài tập để củng cố kiến thức.
* Tham khảo hướng dẫn giải: So sánh kết quả và phương pháp giải của mình với hướng dẫn giải.
* Hỏi thầy cô giáo hoặc bạn bè: Nếu gặp khó khăn, đừng ngần ngại hỏi để được giải đáp.
* Làm bài tập nâng cao: Thử sức với các bài tập khó hơn để nâng cao trình độ.
* Ứng dụng kiến thức vào thực tế: Tìm hiểu các ứng dụng của vectơ trong các lĩnh vực khác nhau.
* Ôn tập thường xuyên: Ôn lại kiến thức cũ để tránh quên.

Bằng cách học tập chăm chỉ và có phương pháp, học sinh sẽ nắm vững kiến thức về vectơ và đạt kết quả tốt trong học tập.

Keywords:

vectơ, tọa độ vectơ, phép toán vectơ, tích vô hướng, tích có hướng, hình học không gian, trắc nghiệm đúng sai, Oxyz, lớp 12, toán học, bài tập vectơ, ví dụ vectơ, ứng dụng vectơ, lý thuyết vectơ, hướng dẫn giải, bài tập tự luyện, bài tập nâng cao, điểm, đường thẳng, mặt phẳng, góc giữa hai vectơ, diện tích, thể tích, cùng phương, cùng hướng, bằng nhau, vectơ không, tổng vectơ, hiệu vectơ, tích số với vectơ, vuông góc, song song, hình bình hành, hình hộp, hệ tọa độ, biểu thức tọa độ, kiến thức vectơ, kỹ năng vectơ, tư duy logic, giải quyết vấn đề, ôn tập, củng cố kiến thức, phương pháp học tập, tài liệu học tập, chương trình học, vật lý, kỹ thuật, đồ họa máy tính, định vị, khoa học vũ trụ, cực trị, tích phân đường, số phức, mặt phẳng phức, kiến thức cơ bản, ví dụ minh họa, bài tập thường gặp.

Các dạng trắc nghiệm đúng sai biểu thức tọa độ các phép toán vectơ lớp 12 giải chi tiết được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 4 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

DẠNG 1: CÁC PHÉP TOÁN VECTƠ

Câu 1. Trong không gian $Oxyz$, cho vectơ $\vec a = \left( {1;2;3} \right),\,\,\vec b = \left( {3;6;9} \right).$

a) $\vec b – \vec a = \left( {2;4;6} \right)$

b) $\vec a$ và $\vec b$ cùng phương

c) $\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt 6 $

d) $ – \overrightarrow b = 3\overrightarrow i + 6\overrightarrow j + 9\overrightarrow k $

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Sai d) Sai

a) $\vec b – \vec a = \left( {3 – 1;6 – 2;9 – 3} \right) = \left( {2;4;6} \right)$ nên a đúng.

b) Ta có: $\frac{1}{3} = \frac{2}{6} = \frac{3}{9}$$ \Rightarrow $$\vec a$ và $\vec b$ cùng phương nên b đúng.

c) $\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{1^2} + {2^2} + {3^2}} = \sqrt {14} $ nên c sai.

d) $ – \overrightarrow b = \left( { – 3; – 6; – 9} \right) = – 3\overrightarrow i – 6\overrightarrow j – 9\overrightarrow k $ nên d sai.

Câu 2. Trong không gian $Oxyz,$ cho vectơ $\vec a = \left( {2; – 2; – 4} \right),\,\,\vec b = \left( {1; – 1;1} \right).$

a) $\vec a + \vec b = \left( {3; – 3; – 3} \right)$

b) $\vec a$ và $\vec b$ cùng phương

c) $\left| {\vec b} \right| = \sqrt 3 $

d) $\vec a = 2\overrightarrow i – 2\overrightarrow j – 4\overrightarrow k $

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Đúng

a) $\vec a + \vec b = \left( {3; – 3; – 3} \right)$ đúng.

b) $\vec a = 2\left( {1; – 1; – 2} \right) \ne \vec b = \left( {1; – 1;1} \right)$. Suy ra $\vec a$ và $\vec b$ không cùng phương. Suy ra b sai.

c) $\left| {\vec b} \right| = \sqrt {{1^2} + {{( – 1)}^2} + {1^2}} = \sqrt 3 $ đúng.

d) $\vec a = \left( {2; – 2; – 4} \right) = 2\overrightarrow i – 2\overrightarrow j – 4\overrightarrow k $ đúng.

Câu 3. Trong không gian $Oxyz$, cho $\vec a = (2;1; – 2)$, $\vec b = (0; – 1;1)$.

a) $\left| {\vec a} \right| = 3$

b) $\vec a + \overrightarrow b = (2;0; – 1)$.

c) $\vec a.\overrightarrow b = – 1$

d) Góc giữa hai vectơ $\vec a,\vec b$ bằng ${60^\circ }$.

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Sai d) Sai

a) $\left| {\vec a} \right| = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {{( – 2)}^2}} = 3$ nên a đúng.

b) $\vec a + \overrightarrow b = (2 + 0;1 + ( – 1); – 2 + 1) = (2;0; – 1)$ nên b đúng.

c) $\vec a.\overrightarrow b = 2.0 + 1.( – 1) + ( – 2).1 = – 3$ nên c sai.

d) $cos\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{2.0 + 1.( – 1) + ( – 2).1}}{{\sqrt {{2^2} + {1^2} + {{( – 2)}^2}} .\sqrt {{0^2} + {{( – 1)}^2} + {1^2}} }}$

$ = \frac{{ – 3}}{{3.\sqrt 2 }} = – \frac{{\sqrt 2 }}{2}$.

$ \Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = {135^0}$ nên d sai.

Câu 4. Trong không gian $Oxyz$, cho các vectơ $\vec c = (3,4,0)$ và $\vec d = (1, – 2,2)$ .

a) $\left| {\vec c} \right| = 5$

b) $\vec c + \vec d = (4,2,2)$

c) $\vec c \cdot \vec d = 1$

d) Góc giữa hai vectơ $\vec c,\vec d$ bằng ${90^\circ }$.

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Sai d) Sai

a) $\left| {\vec c} \right| = \sqrt {{3^2} + {4^2} + {0^2}} = 5$ nên a đúng.

b) $\vec c + \vec d = (3 + 1,4 + ( – 2),0 + 2) = (4,2,2)$nên b đúng.

c) Tính tích vô hướng của $\vec c$ và $\vec d$:

$\vec c \cdot \vec d = 3.1 + 4.( – 2) + 0.2 = – 5$nên c sai.

d) Tính góc giữa hai vectơ $\vec c$ và $\vec d$:

$cos\left( {\overrightarrow c ,\overrightarrow d } \right) = \frac{{\overrightarrow c .\overrightarrow d }}{{\left| {\overrightarrow c } \right|.\left| {\overrightarrow d } \right|}} = \frac{{3.1 + 4.( – 2) + 0.2}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2} + {0^2}} .\sqrt {{1^2} + {{( – 2)}^2} + {2^2}} }} = – \frac{1}{3}$

$ \Rightarrow \left( {\overrightarrow c ,\overrightarrow d } \right) \approx {109^0}$ nên d sai.

Câu 5. Trong không gian với hệ trục toạ độ $Oxyz$, cho $\overrightarrow {\,a\,} = \left( {2;\,3;\,1} \right)$, $\overrightarrow {\,b\,} = \left( { – 1;\,5;\,2} \right)$, $\overrightarrow {\,c\,} = \left( {4;\, – 1;\,3} \right)$ và $\overrightarrow {\,x\,} = \left( { – 3;\,22;\,5} \right)$.

a) $\left| {2\overrightarrow {\,a\,} } \right| = \sqrt {14} $.

b) $\left| {\overrightarrow {\,a\,} + \overrightarrow {\,b\,} } \right| = \sqrt {74} $.

c) $3\overrightarrow {\,a\,} – 2\overrightarrow {\,c\,} = \left( { – 2;11; – 3} \right)$.

d) $\overrightarrow {\,x\,} = – 2\overrightarrow {\,a\,} – 3\overrightarrow {\,b\,} + \overrightarrow {\,c\,} $.

Lời giải

a) Sai b) Đúng c) Đúng d) Sai

a) $2\overrightarrow a = \left( {4;6;2} \right)$

$ \Rightarrow \left| {2\overrightarrow {\,a\,} } \right| = \sqrt {{4^2} + {6^2} + {2^2}} = 2\sqrt {14} $ nên a sai.

b) $\overrightarrow {\,a\,} + \overrightarrow {\,b\,} = \left( {1;8;3} \right)$

$ \Rightarrow \left| {\overrightarrow {\,a\,} + \overrightarrow {\,b\,} } \right| = \sqrt {{1^2} + {8^2} + {3^2}} = \sqrt {74} $ nên b đúng.

c) $3\overrightarrow {\,a\,} – 2\overrightarrow {\,c\,} = \left( {6;9;3} \right) – \left( {8; – 2;6} \right) = \left( { – 2;11; – 3} \right)$ nên c đúng.

d) Đặt: $\overrightarrow {\,x\,} = m.\overrightarrow {\,a\,} + n.\overrightarrow {\,b\,} + p.\overrightarrow {\,c\,} $, $m,n,p \in \mathbb{R}$.

$ \Rightarrow \left( { – 3;\,22;\,5} \right) = m.\left( {2;\,3;\,1} \right) + n.\left( { – 1;\,5;\,2} \right) + p.\left( {4;\, – 1;\,3} \right)$

$ \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
2m – n + 4p = – 3 \hfill \\
3m + 5n – p = 22 \hfill \\
m + 2n + 3p = 5 \hfill \\
\end{gathered} \right.$ $\left( I \right)$.

Giải hệ phương trình $\left( I \right)$ ta được: $\left\{ \begin{gathered}
m = 2 \hfill \\
n = 3 \hfill \\
p = – 1 \hfill \\
\end{gathered} \right.$.

Vậy $\overrightarrow {\,x\,} = 2\overrightarrow {\,a\,} + 3\overrightarrow {\,b\,} – \overrightarrow {\,c\,} $ nên d sai.

Câu 6. Trong không gian với hệ trục toạ độ $Oxyz$, cho $\vec a = \left( {2; – 5;3} \right)$, $\vec b = \left( {0;2; – 1} \right)$, $\vec c = \left( {1;7;2} \right)$

a) $\vec u = 3\vec a – \vec b + 5\vec c$ với $\vec u = \left( {11;22;18} \right)$.

b) $\vec x = \frac{1}{2}\vec a – \frac{4}{3}\vec b – 2\vec c$ với $\vec x = \left( { – 1; – \frac{{115}}{6}; – \frac{7}{6}} \right)$.

c) $\overrightarrow {\,v\,} = \overrightarrow {\,a\,} + \overrightarrow {\,b\,} $ với $\overrightarrow {\,v\,} = 2\overrightarrow i – 3\overrightarrow j + 2\overrightarrow k $.

d) $\overrightarrow {\,y\,} = \overrightarrow {\,b\,} – \overrightarrow {\,c\,} $ với $\overrightarrow {\,y\,} = – \overrightarrow i + 5\overrightarrow j – 3\overrightarrow k $.

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Đúng d) Sai

a) $\vec u = 3\vec a – \vec b + 5\vec c$ với $\vec u = \left( {11;22;18} \right)$. Đúng

+ Ta có: $\left\{ \begin{gathered}
3\vec a = \left( {6; – 15;9} \right) \hfill \\
\vec b = \left( {0; – 2;1} \right) \hfill \\
5\vec c = \left( {5;35;10} \right) \hfill \\
\end{gathered} \right.$$ \Rightarrow 3\vec a – \vec b + 5\vec c = \left( {11;22;18} \right) = \vec u$

b) $\vec x = \frac{1}{2}\vec a – \frac{4}{3}\vec b – 2\vec c$ với $\vec x = \left( { – 1; – \frac{{115}}{6}; – \frac{7}{6}} \right)$. Đúng

+ Ta có: $\left\{ \begin{gathered}
\frac{1}{2}\vec a = \left( {1; – \frac{5}{2};\frac{3}{2}} \right) \hfill \\
\frac{4}{3}\vec b = \left( {0;\frac{8}{3}; – \frac{4}{3}} \right) \hfill \\
2\vec c = \left( {2;14;4} \right) \hfill \\
\end{gathered} \right.$

$ \Rightarrow \frac{1}{2}\vec a – \frac{4}{3}\vec b – 2\vec c = \left( { – 1; – \frac{{115}}{6}; – \frac{7}{6}} \right) = \vec x$

c) $\overrightarrow {\,v\,} = \overrightarrow {\,a\,} + \overrightarrow {\,b\,} $ với $\overrightarrow {\,v\,} = 2\overrightarrow i – 3\overrightarrow j + 2\overrightarrow k $. Đúng

$\overrightarrow {\,v\,} = \overrightarrow {\,a\,} + \overrightarrow {\,b\,} \Rightarrow \overrightarrow {\,v\,} = \left( {2; – 3;2} \right) \Rightarrow \overrightarrow {\,v\,} = 2\overrightarrow i – 3\overrightarrow j + 2\overrightarrow k $

d) $\overrightarrow {\,y\,} = \overrightarrow {\,b\,} – \overrightarrow {\,c\,} $ với $\overrightarrow {\,y\,} = – \overrightarrow i + 5\overrightarrow j – 3\overrightarrow k $. Sai

$\overrightarrow {\,y\,} = \overrightarrow {\,b\,} – \overrightarrow {\,c\,} \Rightarrow \overrightarrow {\,y\,} = \left( { – 1; – 5; – 3} \right) \Rightarrow \overrightarrow {\,y\,} = – \overrightarrow i – 5\overrightarrow j – 3\overrightarrow k $

DẠNG 2: TÍCH VÔ HƯỚNG HAI VECTƠ

Câu 7. Trong không gian với hệ trục toạ độ $Oxyz$, cho hai vectơ $\overrightarrow a = \left( {2\,;\,1\,\,;\, – 3} \right)$, $\overrightarrow b = \left( { – 4\,;\, – 2\,\,;\,6} \right)$.

a) $\overrightarrow b = – 2\overrightarrow a $.

b) $\overrightarrow a .\,\overrightarrow b = 0$.

c) $\overrightarrow a $ ngược hướng với $\overrightarrow b $.

d) $\left| {\overrightarrow b } \right| = 2\left| {\overrightarrow a } \right|$.

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Đúng

a)$\overrightarrow b = \left( { – 4\,;\, – 2\,\,;\,6} \right)$

$ – 2\overrightarrow a = ( – 4;2; – 6)$

$ \Rightarrow \overrightarrow b = – 2\overrightarrow a $ nên a đúng

b) $\overrightarrow a .\,\overrightarrow b = 2.( – 4) + 1.( – 2) + ( – 3).6 = – 28$ nên b sai.

c) Ta có: $\frac{2}{{ – 4}} = \frac{1}{{ – 2}} = \frac{{ – 3}}{6} < 0$

$ \Rightarrow $$\overrightarrow a $ ngược hướng với $\overrightarrow b $ nên c đúng.

d) $\left| {\overrightarrow b } \right| = \sqrt {{{( – 4)}^2} + {{( – 2)}^2} + {6^2}} = 2\sqrt {14} $

$\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {{( – 3)}^2}} = \sqrt {14} \Rightarrow 2\left| {\overrightarrow a } \right| = 2\sqrt {14} $

Suy ra $\left| {\overrightarrow b } \right| = 2\left| {\overrightarrow a } \right|$nên d đúng

Câu 8. Trong không gian với hệ toạ độ $Oxyz$, cho $\overrightarrow a = \left( {1; – 2;3} \right)$ và $\overrightarrow b = \left( {1;1; – 1} \right)$.

a) $\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = 2$.

b) $\overrightarrow a .\overrightarrow b = – 4$.

c) $\left| {\overrightarrow a – \overrightarrow b } \right| = 5$.

d) $\overrightarrow a \bot \overrightarrow b $.

Lời giải

a) Sai b) Đúng c) Đúng d) Đúng

a) $\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {{{\left( {1 + 1} \right)}^2} + {{\left( { – 2 + 1} \right)}^2} + {{\left( {3 – 1} \right)}^2}} = \sqrt {4 + 1 + 4} = 3 \ne 2$ (Sai).

b) $\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.1 + \left( { – 2} \right).1 + 3.\left( { – 1} \right) = 1 – 2 – 3 = – 4$ (đúng).

c) $\left| {\overrightarrow a – \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {{{\left( {1 – 1} \right)}^2} + {{\left( { – 2 – 1} \right)}^2} + {{\left( {3 + 1} \right)}^2}} = \sqrt {0 + 9 + 16} = 5$ (đúng).

d) $\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.1 + \left( 2 \right)1 + 3.\left( { – 1} \right) = 0$ $ \Rightarrow \overrightarrow a \bot \overrightarrow b $ (đúng).

Câu 9. Biết $\overrightarrow c \, = \,\left( {x;\,y;\,z} \right)$ khác $\overrightarrow 0 $ và vuông góc với cả hai vectơ $\overrightarrow a \, = \,\left( {1\,;\,3\,;\,4} \right)\,,\,\overrightarrow b = \,\left( { – 1\,;\,2\,;\,3} \right)$.

a) $\overrightarrow a .\overrightarrow b = 15$.

b) $\left| {\overrightarrow a \,} \right| = \,5$.

c) ${\overrightarrow b ^2} = 14$.

d) $7\,x\, + \,y\, = \,0$.

Lời giải

a) Sai b) Sai c) Đúng d) Đúng

a) $\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.( – 1) + 3.2 + 4.3 = 17$ nên a sai.

b) $\left| {\overrightarrow a \,} \right| = \,\sqrt {{1^2} + {3^2} + {4^2}} = \sqrt {26} $ nên b sai.

c) ${\overrightarrow b ^2} = {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} = {( – 1)^2} + {2^2} + {3^2} = 14$ nên c đúng.

d) Theo giả thiết ta có $\overrightarrow c \, = \,\left( {x;\,y;\,z} \right)$ khác $\overrightarrow 0 $ và vuông góc với cả hai vectơ $\overrightarrow a \, = \,\left( {1\,;\,3\,;\,4} \right)\,,\,\overrightarrow b = \,\left( { – 1\,;\,2\,;\,3} \right)$ nên

$\left\{ \begin{gathered}
\overrightarrow c \,\,.\,\,\overrightarrow a \, = \,0 \hfill \\
\overrightarrow c \,\,.\,\,\overrightarrow b = \,0 \hfill \\
\end{gathered} \right.\, \Leftrightarrow \,\left\{ \begin{gathered}
1\,x + 3\,y + 4\,z\, = \,0 \hfill \\
– 1\,x + 2\,y + 3\,z\, = \,0 \hfill \\
\end{gathered} \right.\,$

$ \Leftrightarrow \,\left\{ \begin{gathered}
1\,x + 3\,y + 4\,z\, = \,0 \hfill \\
5\,y\, + 7\,z = 0 \hfill \\
\end{gathered} \right.\,$$ \Leftrightarrow \,\left\{ \begin{gathered}
1\,x + 3\,y + 4\,.\,\frac{{ – 5}}{7}\,y = 0 \hfill \\
z = \frac{{ – 5}}{7}\,y \hfill \\
\end{gathered} \right.\,$$ \Leftrightarrow \,\,\left\{ \begin{gathered}
7\,x + \,y\, = \,0 \hfill \\
5\,y\, + 7\,z = 0 \hfill \\
\end{gathered} \right.$

Câu 10. Trong Trong không gian với hệ toạ độ $Oxyz$, cho tứ diện $ABCD$ với $A(0;0;3)$, $B(0;0; – 1)$, $C(1;0; – 1)$, $D(0;1; – 1)$.

a) $AB \bot BD$.

b) $AB \bot BC$.

c) $AB \bot AC$.

d) $AB \bot CD$.

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Sai d) Đúng

a) Ta có $\overrightarrow {AB} = (0;0; – 4),\overrightarrow {AC} = (1;0; – 4) \Rightarrow \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = 16 \ne 0 \Rightarrow AB$ và $AC$ không vuông góc.

Làm tương tự ta có:

b) $AB \bot BC$. Sai

c) $AB \bot AC$. đúng

d) $AB \bot CD$. đúng

DẠNG 3: ĐỘ DÀI ĐƯỜNG THẲNG-TÌM TỌA ĐỘ ĐIỂM

Câu 11. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ $Oxyz$, cho tam giác $A B C$ với $A(1 ;-3 ; 3)$; $B(2 ;-4 ; 5), C(a ;-2 ; b)$ nhận điểm $G(1 ; c ; 3)$ làm trọng tâm của nó.

a) Nếu $M$ là trung điểm đoạn thẳng $AB$ thì tọa độ điểm là $M\left( {\frac{3}{2}; – \frac{7}{2};4} \right)$.

b) Tọa độ vectơ là $\overrightarrow {AB} = \overrightarrow i – \overrightarrow j – 2\overrightarrow k $

c) $2024a + 2025b = 2025$

d) $a + b + c = – 2$

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Đúng

a) $M$ là trung điểm đoạn thẳng $AB$ nên $M\left( {\frac{3}{2}; – \frac{7}{2};4} \right)$ nên a đúng.

b) Tọa độ vectơ là $\overrightarrow {AB} = \left( {1; – 1;2} \right) = \overrightarrow i – \overrightarrow j + 2\overrightarrow k $ nên b sai.

c) làm trọng tâm tam giác nên

$G(1;c;3)$ làm trọng tâm tam giác $ABC$ nên $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{1 = \frac{{1 + 2 + a}}{3}} \\
{c = \frac{{ – 3 – 4 – 2}}{3}} \\
{3 = \frac{{3 + 5 + b}}{3}}
\end{array}} \right.$$ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a = 0} \\
{b = 1} \\
{c = – 3}
\end{array}} \right.$

Vậy $2024a + 2025b = 2025$ nên c đúng.

d) $a + b + c = – 2$ nên d đúng.

Câu 12. Trong không gian với hệ trục tọa độ , cho hai điểm $A(0;1; – 2)$ và $B(3; – 1;1)$. Tọa độ điểm $M\left( {x;y;z} \right)$ thỏa mãn $\overrightarrow {AM} = 3\overrightarrow {AB} $.

a) $\overrightarrow {AB} = \left( {3; – 2;3} \right)$.

b) $\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = 4$.

c) Trung điểm đoạn $AB$ là $I\left( {\frac{3}{2};0; – \frac{1}{2}} \right)$ .

d) $x + y + z = 11$.

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Đúng

a) $\overrightarrow {AB} = \left( {3 – 0; – 1 – 1;1 – ( – 2)} \right) = \left( {3; – 2;3} \right)$ nên a đúng.

b) $\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{3^2} + {{( – 2)}^2} + {3^2}} = \sqrt {22} $ nên b sai.

c) Trung điểm đoạn $AB$ là $I\left( {\frac{3}{2};0; – \frac{1}{2}} \right)$ nên c đúng.

d) Gọi $M(x;y;z)$. Ta có: $\overrightarrow {AM} = (x;y – 1;z + 2);\overrightarrow {AB} = (3; – 2;3)$. $\overrightarrow {AM} = 3\overrightarrow {AB} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 9} \\
{y – 1 = – 6} \\
{z + 2 = 9}
\end{array}} \right.$$ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = 9} \\
{y = – 5.} \\
{z = 7}
\end{array}} \right.$

Vậy $x + y + z = 11$ nên d đúng.

Câu 13. Trong không gian với hệ toạ độ $Oxyz$, cho hình hộp $ABCD \cdot A’B’C’D’$ có $A(0;0;0),B(3;0;0),D(0;3;0),D'(0;3; – 3)$. Toạ độ trọng tâm tam giác ${A^\prime }{B^\prime }C$ là $G\left( {{x_G};{y_G};{z_G}} \right)$.

a) Điểm $C\left( {3;3;0} \right)$.

b) Điểm $A'(0;0; – 3)$.

c) $OB’ = 3$.

d) ${x_G} – 2{y_G} – 3{z_G} = – 6$.

Lời giải

a) Đúng b) Đúng c) Sai d) Sai

a) Ta có $\overrightarrow {AB} = (3;0;0)$. Gọi $C(x,y;z) \Rightarrow \overrightarrow {DC} = (x;y – 3;z)$

$ABCD$ là hình bình hành $ \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Rightarrow (x;y;z) = (3;3;0)$

$ \Rightarrow C(3;3;0)$ nên a đúng.

b) Ta có $\overrightarrow {AD} = (0;3;0)$. Gọi ${A^\prime }\left( {{x^\prime };{y^\prime };{z^\prime }} \right) \Rightarrow \overrightarrow {{A^\prime }{D^\prime }} = \left( { – {x^\prime };3 – {y^\prime }; – 3 – {z^\prime }} \right)$

$AD{D^\prime }{A^\prime }$ là hình bình hành $ \Rightarrow \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {{A^\prime }{D^\prime }} \Rightarrow \left( {{x^\prime };{y^\prime };{z^\prime }} \right) = (0;0; – 3)$

$ \Rightarrow {A^\prime }(0;0; – 3)$ nên b đúng.

c) Goi ${B^\prime }\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }} = \left( {{x_0};{y_0};{z_0} + 3} \right)$

$AB{B^\prime }{A^\prime }$ là hình bình hành $ \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }} $$ \Rightarrow \left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right) = (3;0; – 3) \Rightarrow {B^\prime }(3;0; – 3)$

$ \Rightarrow {B^\prime }(3;0; – 3)$$ \Rightarrow OB’ = \sqrt {{3^2} + {0^2} + {{( – 3)}^2}} = 3\sqrt 2 $ nên c sai.

d) $G$ là trọng tâm tam giác $ABC \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_G} = \frac{{0 + 3 + 3}}{3} = 2} \\
{{y_G} = \frac{{0 + 0 + 3}}{3} = 1} \\
{{z_G} = \frac{{ – 3 – 3 + 0}}{3} = – 2}
\end{array}} \right.$$ \Rightarrow G(2;1; – 2)$.

Suy ra, ${x_G} – 2{y_G} – 3{z_G} = 6$ nên d sai.

Câu 14. Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho ba điểm $A(1;2; – 1),B(2; – 1;3)$ , $C( – 4;7;5)$. Tọa độ chân đường phân giác trong góc $B$ của tam giác $ABC$ là $D(a;b;c)$.

a) $\overrightarrow {CB} = \left( {6; – 8; – 2} \right)$.

b) $\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = 3$.

c) Tọa độ trọng tâm của tam giác $ABC$ là $G\left( { – \frac{1}{2};4;\frac{7}{2}} \right)$

d) $a + b + c = 4$.

Lời giải

a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Đúng

a) $\overrightarrow {CB} = \left( {2 – ( – 4); – 1 – 7;3 – 5} \right) = \left( {6; – 8; – 2} \right)$ nên a đúng.

b) $\overrightarrow {AB} = \left( {1; – 3;4} \right)$ ; $\overrightarrow {AC} = \left( { – 5;5;6} \right)$

$ \Rightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = 1.( – 5) + ( – 3).5 + 4.6 = 4$ nên b sai

c) Tọa độ trọng tâm của tam giác $ABC$ là $G\left( { – \frac{1}{3};\frac{8}{3};\frac{7}{3}} \right)$ nên c sai.

d) Ta có: $\overrightarrow {BA} = ( – 1; – 3;4) \Rightarrow |\overrightarrow {BA} | = \sqrt {26} ;\overrightarrow {BC} = ( – 6;8;2) \Rightarrow |\overrightarrow {BC} | = 2\sqrt {26} $.

Gọi $D$ là chân đường phân giác trong kẻ từ $B$ lên $AC$ của tam giác $ABC$

Suy ra: $\frac{{DA}}{{DC}} = \frac{{BA}}{{BC}} \Rightarrow \overrightarrow {DC} = – 2\overrightarrow {DA} \Rightarrow D\left( { – \frac{2}{3};\frac{{11}}{3};1} \right)$.

Do đó, $a + b + c = 4$ nên d đúng.

Tài liệu đính kèm

  • Trac-nghiem-DUNG-SAI-bieu-thuc-toa-do-cacphep-toan-vecto-trong-khong-gian-lop-12-hay.docx

    209.65 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