5 bài tập Tọa độ vectơ (khi biết điểm đầu và điểm cuối) – Trung điểm – Trọng tâm (có lời giải)
Đề thi

5 bài tập Tọa độ vectơ (khi biết điểm đầu và điểm cuối) – Trung điểm – Trọng tâm (có lời giải)

A
Admin
ToánLớp 1243 lượt thi
1 câu hỏi
1.Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho tứ diện $A B C D$ với \(A(1;3; - 2),B(3;2; - 4),C(2;1;0)\), \(D(3;5; - 1)\).

a) Chứng minh rằng \(AB \bot CD\).

b) Chứng minh rằng BCD là tam giác đều.

c) Tính số đo của \(\widehat {AMD}\) với M là trung điểm của BC (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Xem đáp án

a) Từ giả thiết, ta tìm được \(\overrightarrow {AB}  = (2; - 1; - 2),\overrightarrow {CD}  = (1;4; - 1)\). Suy ra: \(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {CD}  = 2 \cdot 1 + ( - 1) \cdot 4 + ( - 2) \cdot ( - 1) = 0\). Đẳng thức này chứng tỏ \(AB \bot CD\).

b) Tính ba cạnh của tam giác BCD:

Vì \(\overrightarrow {CD}  = (1;4; - 1)\) nên \(CD = |\overrightarrow {CD} | = \sqrt {{1^2} + {4^2} + {{( - 1)}^2}}  = \sqrt {18}  = 3\sqrt 2 \).

Để tính hai cạnh BC và BD, ta áp dụng công thức tính khoảng cách giửa hai điểm và có:

\(BC = |\overrightarrow {BC} | = \sqrt {{{(2 - 3)}^2} + {{(1 - 2)}^2} + {{(0 - ( - 4))}^2}}  = \sqrt {18}  = 3\sqrt 2 ;\)

\(BD = |\overrightarrow {BD} | = \sqrt {{{(3 - 3)}^2} + {{(5 - 2)}^2} + {{( - 1 - ( - 4))}^2}}  = \sqrt {18}  = 3\sqrt 2 .\)

Từ ba đẳng thức trên suy ra BCD là tam giác đều.

c) Ta có \(\widehat {AMD} = (\overrightarrow {MA} ,\overrightarrow {MD} )\).

Vì \(M\) là trung điểm của $B C$ nên \(M\left( {\frac{5}{2};\frac{3}{2}; - 2} \right)\). Suy ra: \(\overrightarrow {MA}  = \left( { - \frac{3}{2};\frac{3}{2};0} \right){\rm{ v\`a  }}\overrightarrow {MD}  = \left( {\frac{1}{2};\frac{7}{2};1} \right){\rm{. }}\)

Từ đó ta tính được: \(\cos (\overrightarrow {MA} ,\overrightarrow {MD} ) = \frac{{ - \frac{3}{2} \cdot \frac{1}{2} + \frac{3}{2} \cdot \frac{7}{2} + 0.1}}{{\sqrt {{{\left( { - \frac{3}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{3}{2}} \right)}^2} + {0^2}}  \cdot \sqrt {{{\left( {\frac{1}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{7}{2}} \right)}^2} + {1^2}} }} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}.\)

Vậy (MA→,MD→)=54,74°, hay AMD^≈55°

Bạn có thích hoạt động này không?

Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.

Khám phá các nguồn tài nguyên miễn phí, phù hợp với tiêu chuẩn trong vài giây

Gợi ý cho bạn

Xem tất cả
2048.vn

Ý tưởng của bạn, bài học của bạn

Tự thiết kế đề thi, bài giảng hoặc flashcard theo cách riêng.

Tạo mới

Học liệu phổ biến Lớp 12

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Toán

Xem tất cả