Bài tập Xác định góc giữa hai vectơ và tính tích vô hướng của hai vectơ lớp 12 (có lời giải)

Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc (ABC), SA = a, AB = AC = a; góc BAC = 60°.

16/25

Cho hình chóp S.ABC có \(SA \bot \left( {ABC} \right)\), SA = a, AB = AC = a; \(\widehat {BAC} = 60^\circ \).

a

\(\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {SC} } \right| \cdot \cos \widehat {BSC}\).

ĐúngSai
b

\(\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \overrightarrow {BS} \cdot \overrightarrow {CS} \).

ĐúngSai
c

\(\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {SC} } \right| \cdot \cos \widehat {BSC} = 2{a^2}\cos \widehat {BSC}\).

ĐúngSai
d

\(\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = {a^2}\).

ĐúngSai
Giải thích

Hướng dẫn giải:

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

Do đó \[\overrightarrow (ảnh 1) 

a) Đúng.\(\left( {\overrightarrow {SB} ,\overrightarrow {SC} } \right) = \widehat {BSC}\).

Khi đó \(\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {SC} } \right| \cdot \cos \widehat {BSC}\).

b) Đúng. \(\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \left( { - \overrightarrow {BS} } \right) \cdot \left( { - \overrightarrow {CS} } \right) = \overrightarrow {BS} \cdot \overrightarrow {CS} \).

c) Đúng. Xét DSAB vuông tại A, có \(SB = \sqrt {S{A^2} + A{B^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \).

Tương tự \(SC = a\sqrt 2 \).

Do đó \[\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {SC} } \right| \cdot \cos \widehat {BSC} = 2{a^2} \cdot \cos \widehat {BSC}\].

d) Sai. Xét \(\cos \widehat {BSC} = \frac{{S{B^2} + S{C^2} - B{C^2}}}{{2 \cdot SB \cdot SC}} = \frac{{2{a^2} + 2{a^2} - {a^2}}}{{2 \cdot \sqrt 2 a \cdot \sqrt 2 a}} = \frac{3}{4}\).

Do đó \[\overrightarrow {SB} \cdot \overrightarrow {SC} = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {SC} } \right| \cdot \cos \widehat {BSC} = 2{a^2} \cdot \cos \widehat {BSC} = 2{a^2} \cdot \frac{3}{4} = \frac{{3{a^2}}}{2}\].