Đề thi cuối kì 1 Toán 12 năm 2025-2026 THPT Chuyên Hà Nội - Amsterdam (Hà Nội) có đáp án

Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng 6. Tính tích vô hướng vecto AB. vecto CD

10/22

Cho tứ diện đều \(ABCD\) cạnh bằng 6. Tính tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} \).

\(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = 18\).

\(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = - 36\).

\(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = - 18\).

\(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = 0\).

Giải thích

Trong một tứ diện đều, các cặp cạnh đối diện luôn vuông góc với nhau từng đôi một.

Thật vậy, ta có: \(\overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AC} \) nên \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AB} \cdot \left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AC} } \right) = \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \).

Vì tứ diện đều cạnh 6 nên các tam giác \(ABD\) và \(ABC\) là các tam giác đều cạnh 6 \( \Rightarrow \widehat {BAD} = \widehat {BAC} = 60^\circ \).

Do đó ta có \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} = AB \cdot AD \cdot \cos 60^\circ = 6 \cdot 6 \cdot \frac{1}{2} = 18\), \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = AB \cdot AC \cdot \cos 60^\circ = 6 \cdot 6 \cdot \frac{1}{2} = 18\).

\( \Rightarrow \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = 18 - 18 = 0\).

Chọn đáp án: D