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

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có O là tâm của đáy ABCD, cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a.

17/25

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có O là tâm của đáy ABCD, cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a.

a

Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {AD} \)\(\overrightarrow {CB} \) là 0°.

ĐúngSai
b

Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {BD} \)\[\overrightarrow {BO} \] là 180°.

ĐúngSai
c

Cosin của góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {BA} \)\(\overrightarrow {CS} \) bằng \(\frac{1}{4}\).

ĐúngSai
d

Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {AO} \)\(\overrightarrow {SD} \) bằng 60°.

ĐúngSai
Giải thích

Hướng dẫn giải:

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

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có O là tâm của đáy ABCD, cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a. (ảnh 1) 

a) Sai.Hai vectơ \(\overrightarrow {AD} \)\(\overrightarrow {CB} \) là hai vectơ ngược hướng nên góc giữa chúng bằng 180°.

b) Sai. Hai vectơ \(\overrightarrow {BD} \)\(\overrightarrow {BO} \) là hai vectơ cùng hướng nên góc giữa chúng bằng 0°.

c) Đúng.\(\left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {CS} } \right) = \left( {\overrightarrow {CD} ,\overrightarrow {CS} } \right) = \widehat {SCD}\).

Áp dụng định lí cosin trong tam giác SCD có:

\(\cos \widehat {SCD} = \frac{{S{C^2} + C{D^2} - S{D^2}}}{{2SC \cdot CD}} = \frac{{{{\left( {2a} \right)}^2} + {a^2} - {{\left( {2a} \right)}^2}}}{{2 \cdot 2a \cdot a}} = \frac{1}{4}\).

d) Sai. Ta có \(\overrightarrow {AO} \cdot \overrightarrow {SD} = - \overrightarrow {OA} \cdot \left( {\overrightarrow {OD} - \overrightarrow {OS} } \right) = - \overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {OD} + \overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {OS} = 0\) nên góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {AO} \)\(\overrightarrow {SD} \) bằng 90°.