Bài tập Tích vô hướng và ứng dụng lớp 12 (có lời giải)
Đề thi

Bài tập Tích vô hướng và ứng dụng lớp 12 (có lời giải)

A
Admin
ToánLớp 1244 lượt thi
25 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1; - 2;1} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {2; - 4; - 2} \right)\). Khi đó \(\overrightarrow a .\overrightarrow b \) bằng

8;

−8;

12;

−12.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.2 + \left( { - 2} \right).\left( { - 4} \right) + 1.\left( { - 2} \right) = 8\).

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, côsin của góc tạo bởi hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( { - 1;2;0} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {0; - 2;1} \right)\) là

\(\frac{4}{5}\);

\( - \frac{4}{5}\);

\(\frac{4}{{25}}\);

\( - \frac{4}{{25}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có \(\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{\left( { - 1} \right).0 + 2.\left( { - 2} \right) + 0.1}}{{\sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2} + {0^2}} .\sqrt {{0^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {1^2}} }} = - \frac{4}{5}\).

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {3; - 2;m} \right),\overrightarrow b = \left( {2;m; - 1} \right)\) với m là tham số nhận giá trị thực. Tìm giá trị của m để hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) vuông góc với nhau.

m = 1;

m = 2;

m = −1;

m = −2.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) vuông góc với nhau khi và chỉ khi \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 0\)

\( \Leftrightarrow 3.2 + \left( { - 2} \right).m + m.\left( { - 1} \right) = 0\)\( \Leftrightarrow 6 - 3m = 0 \Leftrightarrow m = 2\).

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho vectơ \(\overrightarrow a = \left( {0; - 1;1} \right),\,\,\overrightarrow b = \left( { - 1;0; - m} \right)\). Có bao nhiêu giá trị thực của m để góc giữa vectơ \(\overrightarrow a \) và vectơ \(\overrightarrow b \) bằng 60°?

1;

0;

2;

3.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có:\(\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} \Leftrightarrow \cos 60^\circ = \frac{{ - m}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2}} .\sqrt {{1^2} + {m^2}} }} \Leftrightarrow \frac{1}{2} = \frac{{ - m}}{{\sqrt 2 .\sqrt {1 + {m^2}} }}\).

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m < 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{{m^2} - 1 = 0}\end{array}} \right. \Rightarrow m = - 1\).

</>

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(−1; −2; 3), B(0; 3; 1), C(4; 2; 2). Cosin của góc \(\widehat {BAC}\) là

\(\frac{9}{{\sqrt {35} }}\);

\( - \frac{9}{{\sqrt {35} }}\);

\( - \frac{9}{{2\sqrt {35} }}\);

\(\frac{9}{{2\sqrt {35} }}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( {1;5; - 2} \right);\overrightarrow {AC} = \left( {5;4; - 1} \right)\).

Ta có \(\cos \widehat {BAC} = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|}} = \frac{{5 + 20 + 2}}{{\sqrt {30} .\sqrt {42} }} = \frac{9}{{2\sqrt {35} }}\).

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho các vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1;2;3} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( { - 2;1;0} \right)\). Tính tích vô hướng \(\overrightarrow a .\left( {\overrightarrow a + 2\overrightarrow b } \right)\).

14;

16;

22;

10.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có \(\overrightarrow a + 2\overrightarrow b = \left( { - 3;4;3} \right)\).

Do đó \(\overrightarrow a .\left( {\overrightarrow a + 2\overrightarrow b } \right) = 1.\left( { - 3} \right) + 2.4 + 3.3 = 14\).

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm A(1; −1; 2), B(5; 2; 1) và C(2; 0; 3). M(x; 0; 0) trên trục Ox sao cho AM BC. Tìm x.

x = −5;

x = 1;

x = 2;

x = −1.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có \(\overrightarrow {AM} = \left( {x - 1;1; - 2} \right),\overrightarrow {BC} = \left( { - 3; - 2;2} \right)\).

Ta có AM BC \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BC} = 0\)

(x – 1).(−3) + 1.(−2) + (−2).2 = 0 x – 1 = −2 x = −1.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho điểm I(2; 3; −4). Khoảng cách từ I đến trục Ox bằng

2;

5;

\(\sqrt {13} \);

\(2\sqrt 5 \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Gọi H là hình chiếu của I trên trục Ox. Khi đó H(2; 0; 0).

Khi đó khoảng cách từ I đến trục Ox bằng IH \( = \sqrt {{{\left( { - 3} \right)}^2} + {4^2}} = 5\).

A. Bài 9. Cho tam giác ABC biết A(2; −1; 3) và trọng tâm của tam giác có tọa độ là G(2; 1; 0). Khi đó \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} \) có tọa độ là

A. (0; −9; 9);

B. (0; 6; 9);

C. (0; 9; −9);

D. (0; 6; −9).

Đáp án đúng là: D

B. Gọi I là trung điểm của BC.

C. Khi đó \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} = 2\overrightarrow {AI} = 2.\frac{3}{2}\overrightarrow {AG} = 3\overrightarrow {AG} = \left( {0;6; - 9} \right)\).

D. Bài 10. Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {2;m + 1; - 1} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {1; - 3;2} \right)\). Với giá trị nào của m sau đây thì \(\left| {\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b } \right| = 3\)?

A. 4;

B. 0;

C. 2;

D. −3.

Đáp án đúng là: B

A. Ta có \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 2.1 + \left( {m + 1} \right).\left( { - 3} \right) + \left( { - 1} \right).2 = - 3\left( {m + 1} \right)\).

B. Để \(\left| {\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b } \right| = 3\)\( \Leftrightarrow 3\left| {m + 1} \right| = 3\)\( \Leftrightarrow \left| {m + 1} \right| = 1\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m + 1 = 1\\m + 1 = - 1\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\\m = - 2\end{array} \right.\).

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho tam giác ABC biết A(2; −1; 3) và trọng tâm của tam giác có tọa độ là G(2; 1; 0). Khi đó AB→+AC→ có tọa độ là

(0; −9; 9);

(0; 6; 9);

(0; 9; −9);

(0; 6; −9).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Gọi I là trung điểm của BC.

Khi đó AB→+AC→=2AI→=2.32AG→=3AG→=(0;6;−9).

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ a→=(2;m+1;−1) và b→=(1;−3;2). Với giá trị nào của m sau đây thì |a→⋅b→|=3?

4;

0;

2;

−3.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có a→.b→=2.1+(m+1).(−3)+(−1).2=−3(m+1).

 Để |a→⋅b→|=3⇔3|m+1|=3⇔|m+1|=1⇔[m+1=1m+1=−1⇔[m=0m=−2.

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho hai vectơ \(\overrightarrow u = \left( {3;0;1} \right)\) và \(\overrightarrow v = \left( {2;1;0} \right)\). Tính tích vô hướng \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v \)?

8.

6.

0.

−6.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 3 \cdot 2 + 0 \cdot 1 + 1 \cdot 0 = 6\).

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Trong không gian Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow u = \overrightarrow i + 3\overrightarrow j + 2\overrightarrow k \) và \(\overrightarrow v = \left( {2; - 1;3} \right)\). Tính tích vô hướng \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v \)?

5.

1.

2.

−2.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: \(\overrightarrow u = \overrightarrow i + 3\overrightarrow j + 2\overrightarrow k \) ⇒ \(\overrightarrow u = \left( {1;3;2} \right)\).

Do đó:\(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 1 \cdot 2 + 3 \cdot \left( { - 1} \right) + 2 \cdot 3 = 5\).

13. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Trong không gian Oxyz cho \(\overrightarrow a = \left( {1; - 2;3} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( { - 2;1;2} \right)\). Khi đó tích vô hướng \(\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) \cdot \overrightarrow b \) bằng?

12.

2.

11.

10.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Ta có: \(\overrightarrow a + \overrightarrow b = \left( { - 1; - 1;5} \right)\).

Nên \(\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) \cdot \overrightarrow b = - 1 \cdot \left( { - 2} \right) + \left( { - 1} \right) \cdot 1 + 5 \cdot 2 = 11\).

14. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow u = \left( {2; - 1;1} \right)\) và \(\overrightarrow v = \left( {0; - 3; - m} \right)\). Tìm số thực m sao cho tích vô hướng \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 1\)?

4.

2.

3.

5.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 1\) ⇔ 3 – m = 1 ⇔ m = 2.

15. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho vectơ \(\overrightarrow a = \left( {2;1;0} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( { - 1;0; - 2} \right)\). Tính \[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right)\]?

\[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{ - 2}}{{25}}\].

\[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{ - 2}}{5}\].

\[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{2}{{25}}\].

\[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{2}{5}\].

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: \[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{ - 2}}{5}\].

16. Đúng sai
• 1 điểm

Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {2;1; - 3} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( { - 4; - 2;6} \right)\).

Khi đó:

a

\(\overrightarrow b = - 2\overrightarrow a \).

ĐúngSai
b

\(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 0\).

ĐúngSai
c

\(\overrightarrow a \)ngược hướng với \(\overrightarrow b \).

ĐúngSai
d

\(\left| {\overrightarrow b } \right| = 2\left| {\overrightarrow a } \right|\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

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

a) Đúng. \(\overrightarrow b = \left( { - 4; - 2;6} \right)\)

\( - 2\overrightarrow a = \left( { - 4; - 2;6} \right)\).

Nên \(\overrightarrow b = - 2\overrightarrow a \)

b) Sai. \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 2 \cdot \left( { - 4} \right) + 1 \cdot \left( { - 2} \right) + \left( { - 3} \right) \cdot 6 = - 28\) .

c) Đúng. Ta có: \(\overrightarrow b = - 2\overrightarrow a \)

⇒ \(\overrightarrow a \) ngược hướng với \(\overrightarrow b \).

d) Đúng. \(\left| {\overrightarrow b } \right| = \sqrt {{{\left( { - 4} \right)}^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {6^2}} = 2\sqrt {14} \); \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{2^2} + {1^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}} = \sqrt {14} \).

Suy ra \(\left| {\overrightarrow b } \right| = 2\left| {\overrightarrow a } \right|\).

17. Đúng sai
• 1 điểm

Trong không gian với hệ toạ Oxyz, cho \(\overrightarrow a = \left( {1; - 2;3} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {1;1; - 1} \right)\).

Khi đó:

a

\(\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = 2\).

ĐúngSai
b

\(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = - 4\).

ĐúngSai
c

\(\left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| = 5\).

ĐúngSai
d

\(\overrightarrow a \bot \overrightarrow b \).

ĐúngSai
Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

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

a) Sai. \(\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {{{\left( {1 + 1} \right)}^2} + {{\left( { - 2 + 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 1} \right)}^2}} = \sqrt {4 + 1 + 4} = 3\).

b) Đúng. \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 1 \cdot 1 + \left( { - 2} \right) \cdot 1 + 3 \cdot \left( { - 1} \right) = 1 - 2 - 3 = - 4\).

c) Đúng. \(\left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {{{\left( {1 - 1} \right)}^2} + {{\left( { - 2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 + 1} \right)}^2}} = \sqrt {0 + 9 + 16} = 5\).

d) Sai. \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 1 \cdot 1 + \left( { - 2} \right) \cdot 1 + 3 \cdot \left( { - 1} \right) = - 4 \ne 0\)

Do đó \(\overrightarrow a \) không vuông góc với \(\overrightarrow b \).

18. Đúng sai
• 1 điểm

Biết \(\overrightarrow c = \left( {x;y;z} \right)\) khác \(\overrightarrow 0 \) và vuông góc với cả hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1;3;4} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( { - 1;2;3} \right)\).

Khi đó:

a

\(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 15\).

ĐúngSai
b

\(\left| {\overrightarrow a } \right| = 5\).

ĐúngSai
c

\(\overrightarrow {{b^2}} = 14\).

ĐúngSai
d

7x + y = 0.

ĐúngSai
Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

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

a) Sai. \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 1 \cdot \left( { - 1} \right) + 3 \cdot 2 + 4 \cdot 3 = 17\).

b) Sai. \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{1^2} + {3^2} + {4^2}} = \sqrt {26} \).

c) Đúng. \(\overrightarrow {{b^2}} = {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} = {\left( { - 1} \right)^2} + {2^2} + {3^2} = 14\).

d) Đúng. Ta có \(\overrightarrow c = \left( {x;y;z} \right)\) và vuông góc với cả hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1;3;4} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( { - 1;2;3} \right)\) nên:                                                                                  

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\overrightarrow c \cdot \overrightarrow a = 0}\\{\overrightarrow c \cdot \overrightarrow b = 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{1x + 3y + 4z = 0}\\{ - 1x + 2y + 3z = 0}\end{array}} \right.\)  

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + 3y + 4z = 0}\\{5y + 7z = 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + 3y + 4 \cdot \frac{{ - 5}}{7}y = 0}\\{z = \frac{{ - 5}}{7}y}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{7x + y = 0}\\{5y + 7z = 0}\end{array}} \right.\).

19. Đúng sai
• 1 điểm

Cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( { - 1;1;0} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( {1;1;0} \right)\) và \(\overrightarrow c = \left( {1;1;1} \right)\).

Khi đó:

a

\(\left| {\overrightarrow a } \right| = 2\).

ĐúngSai
b

\(\left| {\overrightarrow c } \right| = \sqrt 3 \).

ĐúngSai
c

\[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow c } \right) = \frac{2}{{\sqrt 5 }}\].

ĐúngSai
d

\(\overrightarrow b \bot \overrightarrow c \).

ĐúngSai
Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

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

a) Sai. \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {1^2}} = \sqrt 2 \).

b) Đúng. \(\left| {\overrightarrow c } \right| = \sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} = \sqrt 3 \).

c) Sai. \[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow c } \right) = \frac{{\overrightarrow a \cdot \overrightarrow c }}{{\left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow c } \right|}} = 0\].

d) Sai. \(\overrightarrow b \cdot \overrightarrow c = 1 \cdot 1 + 1 \cdot 1 + 0 \cdot 1 = 2\) nên \(\overrightarrow b \) không vuông góc với \(\overrightarrow c \).

20. Đúng sai
• 1 điểm

Cho hai vectơ \[\overrightarrow u = \left( {0;2;3} \right)\] và \(\overrightarrow v = \left( {m - 1;2m;3} \right)\).

Khi đó;

a

\(\left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {13} \).

ĐúngSai
b

Có một giá trị của m để \(\left| {\overrightarrow u } \right| = \left| {\overrightarrow v } \right|\).

ĐúngSai
c

\(\overrightarrow u = \overrightarrow v \) ⇔ m = 1.

ĐúngSai
d

\(\overrightarrow u \bot \overrightarrow v \Leftrightarrow m = \frac{9}{4}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

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

a) Đúng. \(\left| {\overrightarrow u } \right| = \sqrt {{0^2} + {2^2} + {3^2}} = \sqrt {13} \).

b) Sai. \(\left| {\overrightarrow u } \right| = \left| {\overrightarrow v } \right| \Leftrightarrow \sqrt {13} = \sqrt {{{\left( {m - 1} \right)}^2} + 4{m^2} + 9} \) ⇔ 5m2 – 2m – 3 = 0 ⇔ m = 1 hoặc \(m = \frac{{ - 3}}{5}\).

c) Đúng. Khi m = 1 thì \(\overrightarrow v = \left( {0;2;3} \right)\). Suy ra \(\overrightarrow u = \overrightarrow v \).

d) Sai. \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow v \) ⇔ 4m + 9 = 0 ⇔ m = \(\frac{{ - 9}}{4}\).

21. Tự luận
• 1 điểm

Cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1; - 2;\frac{1}{4}} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( { - 2;1;1} \right)\). Biết \[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{ - m\sqrt n }}{p}\] với \(\frac{m}{n}\) tối giản và p > 0. Tính giá trị của biểu thức m + n + p?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 29

Ta có: \[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{1 \cdot \left( { - 2} \right) + \left( { - 2} \right) \cdot 1 + \frac{1}{4}}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {{\left( {\frac{1}{4}} \right)}^2}} \cdot \sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} + {1^2} + {1^2}} }} = \frac{{ - 5\sqrt 6 }}{{18}}\].

Vậy m + n + p = 5 + 6 + 18 = 29.

22. Tự luận
• 1 điểm

Trong hệ toạ độ Oxyz, cho vectơ \(\overrightarrow a = \left( {2;5;4} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( {6;0; - 3} \right)\). Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) bằng bao nhiêu độ?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 90

Ta có: \[\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{2 \cdot 6 + 5 \cdot 0 + 4 \cdot \left( { - 3} \right)}}{{\sqrt {{2^2} + {5^2} + {4^2}} \cdot \sqrt {{6^2} + {0^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}} }} = 0\].

Vậy \(\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 90^\circ \).

23. Tự luận
• 1 điểm

Trong hệ toạ độ Oxyz cho các vectơ \(\overrightarrow a = \left( {2;3; - 1} \right)\), \(\overrightarrow b = \left( {1; - 2;3} \right)\), \(\overrightarrow c = \left( {2; - 1;1} \right)\), \(\overrightarrow u = \left( {x;y;z} \right)\). Biết rằng: \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow a \), \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow b \), \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow c = - 6\). Tính giá trị của biểu thức x + y + z.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 3

Ta có: \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow b \), \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow a \), \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow c = - 6\)

\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\overrightarrow u \cdot \overrightarrow a = 0}\\{\overrightarrow u \cdot \overrightarrow b = 0}\\{\overrightarrow u \cdot \overrightarrow c = - 6}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2x + 3y - z = 0}\\{x - 2y + 3z = 0}\\{2x - y + z = - 6}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = - 3}\\{y = 3}\\{z = 3}\end{array}} \right.\).

Vậy x + y + z = −3 + 3 + 3 =3.

24. Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho tam giác ABC biết A(−1; −2; 3), B(0; 3; 1) và C(4; 2; 2). Tính cosin của góc \(\widehat {BAC}\)(làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 0,76

Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \left( {1;5; - 2} \right)\), \(\overrightarrow {AC} = \left( {5;4; - 1} \right)\).

\[\cos \widehat {BAC} = \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {AC} } \right|}} = \frac{{5 + 20 + 2}}{{\sqrt {30} \cdot \sqrt {42} }} = \frac{9}{{2\sqrt {35} }} \approx 0,76\].

25. Tự luận
• 1 điểm

Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho ba điểm M(2; 3; −1), N(−1; 1; 1) và P(1; m – 1; 2). Tìm m để tam giác MNP vuông tại N.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 0

Ta có: \(\overrightarrow {MN} = \left( { - 3; - 2;2} \right)\), \(\overrightarrow {NP} = \left( {2;m - 2;1} \right)\).

Tam giác MNP vuông tại N khi

\(\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {NP} = 0\)⇔−6 −2(m – 2) + 2 = 0 ⇔ m – 2 = −2 ⇔ m = 0.

Vậy với m = 0 thì tam giác MNP vuông tại N.

Bạn có thích hoạt động này không?

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