Đề kiểm tra Tích vô hướng của hai vectơ (có lời giải) - Đề 3

Cho hình vuông ABCD tâm O , có cạnh a . Biết M là trung điểm của AB , G là trọng tâm tam giác ADM . Khi đó: a) vecto AB ⋅ vecto CA = a^2

14/22

Cho hình vuông \(ABCD\) tâm \(O\), có cạnh \(a\). Biết \(M\) là trung điểm của \(AB,G\) là trọng tâm tam giác \(ADM\). Khi đó:

a) \(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {CA}  = {a^2}\)

b) \(\overrightarrow {AM}  \cdot \overrightarrow {AC}  = \frac{{{a^2}}}{3}\)

c) \(\overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {OM}  \cdot \overrightarrow {AC}  = \frac{{{a^2}}}{2}\)

d) \((\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD} )(\overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {BC} ) = {a^2}\)

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Sai

b) Sai

c) Đúng

d) Đúng

 Cho hình vuông \(ABCD\) tâm \(O\), (ảnh 1)

Độ dài đường chéo hình vuông \(ABCD\) cạnh \(a\) là \(AC = BD = \sqrt {{a^2} + {a^2}}  = a\sqrt 2 \).

Ta có: \(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {CA}  =  - \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AC}  =  - |\overrightarrow {AB} | \cdot |\overrightarrow {AC} | \cdot \cos (\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} )\)

=−AB⋅AC⋅cosBAC^=−a⋅a2⋅cos45°=−a2AM→⋅AC→=|AM→|⋅|AC→|⋅cos(AM→,AC→)=AM⋅AC⋅cosCAM^=a2⋅a2⋅cos45°=a22.

Ta có: \(\overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {OM}  \cdot \overrightarrow {AC}  = \overrightarrow {DA}  \cdot \overrightarrow {DB}  + \frac{1}{2}\overrightarrow {DA}  \cdot \overrightarrow {AC}  = |\overrightarrow {DA} | \cdot |\overrightarrow {DB} | \cdot \cos (\overrightarrow {DA} ,\overrightarrow {DB} ) - \frac{1}{2}\overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {AC} \)

=DA⋅DB⋅cosADB^−12AD⋅AC⋅cosCAD^=a⋅a2⋅cos45°−12a⋅a2⋅cos45°=a2−12a2=12a2.

Ta có \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {AC} \) (quy tắc hình bình hành).

Do đó: \((\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD} )(\overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {BC} ) = \overrightarrow {AC} (\overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {BC} )\)

=AC→⋅BD→⏟0+AC→⋅BC→=CA→⋅CB→=|CA→|⋅|CB→|cosACB^=a⋅a2cos45°=a2

(trong đó \(\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = 0\) vì \(\overrightarrow {AC}  \bot \overrightarrow {BD} \) ).