Giải SBT Toán 10 CD Bài 4. Tổng và hiệu của hai vectơ có đáp án
Đề thi

Giải SBT Toán 10 CD Bài 4. Tổng và hiệu của hai vectơ có đáp án

A
Admin
ToánLớp 1084 lượt thi
19 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Cho ba điểm M, N, P phân biệt. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. \(\overrightarrow {MN} - \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} \).

B. \( - \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} \).

C. \(\overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} \).

D. \(\overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = - \overrightarrow {MP} \).

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là C

Ta có: \(\overrightarrow {MN} - \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {PN} = \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {MK} = \overrightarrow {MH} \ne \overrightarrow {MP} \) (H, K là điểm thỏa mãn MKHN là hình bình hành). Do đó A sai.

Ta có: \( - \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {NM} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {NT} \ne \overrightarrow {MP} \)(T là điểm MNPT là hình bình hành). Do đó B sai

Ta có: \(\overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} \) (quy tắc ba điểm). Do đó C đúng.

Ta có: \(\overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} \ne - \overrightarrow {MP} \). Do đó D sai.

2. Tự luận
1 điểm

Cho tứ giác ABCD là hình bình hành. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. \(\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {CA} \).

B. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AD} \).

C. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {CA} \).

D. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = - \overrightarrow {AC} \).

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là A

Ta có: \(\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {CA} \). Do đó A đúng.

Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} \ne \overrightarrow {AD} \). Do đó B sai.

Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \ne \overrightarrow {CA} \). Do đó C sai.

Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} \ne - \overrightarrow {AC} \). Do đó D sai.

3. Tự luận
1 điểm

Cho các điểm A, B, O. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {OA} - \overrightarrow {OB} \).

B. \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {OB} - \overrightarrow {OA} \).

C. \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} \).

D. \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OA} \).

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là B

Cho các điểm A, B, O. Khẳng định nào sau đây đúng?

Ta có: \(\overrightarrow {OA} - \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {BO} = \overrightarrow {BO} + \overrightarrow {OA} = \overrightarrow {BA} \ne \overrightarrow {AB} \). Do đó A sai.

Ta có: \(\overrightarrow {OB} - \overrightarrow {OA} = \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {AO} = \overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {AB} \). Do đó B đúng.

Ta có: \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OC} \ne \overrightarrow {AB} \) (C là điểm thỏa mãn OBCA là hình bình hành). Do đó C sai.

Ta có: \(\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OA} = \overrightarrow {OC} \ne \overrightarrow {AB} \)(C là điểm thỏa mãn OBCA là hình bình hành). Do đó D sai.

4. Tự luận
1 điểm

Cho ba điểm A, B, M phân biệt. Điều kiện cần và đủ để M là trung điểm của đoạn thẳng AB là:

A. \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow {MB} \).

B. \(\left| {\overrightarrow {MA} } \right| = \left| {\overrightarrow {MB} } \right|\).

C. \(\overrightarrow {MA} ,\overrightarrow {MB} \) ngược hướng.

D. \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow 0 \).

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là D

M là trung điểm của đoạn thẳng AB thì MA = MB và \(\overrightarrow {MA} ,\overrightarrow {MB} \) ngược hướng.

\(\overrightarrow {MA} = - \overrightarrow {MB} \) hay \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow 0 .\)

Vậy điều kiện đủ đề M là trung điểm của đoạn thẳng AB là \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow 0 .\)

5. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác ABC. Điều kiện cần và đủ để G là trọng tâm của tam giác ABC là:

A. \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} = \overrightarrow {GC} \).

B. \(\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {AG} \).

C. \(\overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GB} = \overrightarrow {GA} \).

D. \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} - \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0 \).

Xem đáp án

 

Lời giải

Đáp án đúng là B

Điều kiện cần và đủ để G là trọng tâm của tam giác ABC là \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0 \)

\(\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = - \overrightarrow {GA} \)

\(\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {AG} \)

6. Tự luận
1 điểm

Cho tứ giác ABCD, O là trung điểm của AB. Chứng minh: \(\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} .\)

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Ta có: \(\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} \)

\( = \left( {\overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OC} } \right) + \left( {\overrightarrow {BO} + \overrightarrow {OD} } \right)\)

\( = \left( {\overrightarrow {AO}  + \overrightarrow {BO} } \right) + \left( {\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)\)

\( = \overrightarrow 0 + \left( {\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right)\)

\( = \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} \).

7. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A, AB = 4a, AC = 5a. Tính:

\(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right|\);

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Xét tam giác ABC vuông tại A, có:

BC2 = AB2 + AC2 (định lí pythagoras)

BC2 = (4a)2 + (5a)2 = 41a2

BC = \(\sqrt {41} \)a.

Ta có: \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CA} = \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CB} \)

\(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {CB} } \right| = \sqrt {41} a\).

Vậy \(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right| = \sqrt {41} a\).

8. Tự luận
1 điểm

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right|\).

Xem đáp án

Lời giải

Lấy điểm D là điểm thỏa mãn ABDC là hình chữ nhật nên AD = BC (tính chất hình hình chữ nhật).

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

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AD} } \right| = \left| {\overrightarrow {CB} } \right| = \sqrt {41} a\).

Vậy \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \sqrt {41} a.\)

9. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác đều ABC cạnh a. Tính:

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right|\);

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} \) (quy tắc 3 điểm)

  \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} } \right| = AC = a\)

Vậy \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right| = a\).

10. Tự luận
1 điểm

\(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right|\).

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CA} = \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CB} \)

  \(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {CB} } \right| = CB = a\).

Vậy \(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right| = a\).

11. Tự luận
1 điểm

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right|\).

Xem đáp án

Lời giải

Gọi D là điểm thỏa mãn ABDC là hình bình hành, M là trung điểm của BC.

Khi đó: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AD} \)

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AD} } \right|\).

Xét tam giác ABC, có AM là đường trung tuyến nên AM là đường cao

AM = \(\frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

AD = 2AM = 2.\(\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3 \).

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AD} } \right| = a\sqrt 3 \).

Vậy \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = a\sqrt 3 \).

12. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác ABC thỏa mãn \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right|\). Chứng minh tam giác ABC vuông tại A.

Xem đáp án

Lời giải

Gọi D là điểm thỏa mãn ABDC là hình bình hành.

Khi đó, ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AD} \)

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AD} } \right| = AD\)

Ta lại có: \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CA} = \overrightarrow {CB} \)

\(\left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {CB} } \right| = CB\)

Mà \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right|\) nên AD = CB.

Hình bình hành ABCD có AB = CB nên ABCD là hình chữ nhật. Do đó tam giác ABC vuông tại A.

13. Tự luận
1 điểm

Cho hai vectơ \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b \) khác \(\overrightarrow 0 \). Chứng minh rằng nếu hai vectơ cùng hướng thì \(\left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right|\).

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Không mất tính tổng quát ta lấy một điểm A bất kì, vẽ \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow a \), \(\overrightarrow {BC} = \overrightarrow b \)

Vì hai vectơ \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b \) cùng hướng nên A, B, C thẳng hàng, B nằm giữa A và C.

Ta có: \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = AB,\left| {\overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow {BC} } \right| = BC\)

\(\left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right| = AB + BC = AC\)

\( \Rightarrow \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right| = \overrightarrow {AC} \).

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

14. Tự luận
1 điểm

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right|\).

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Lấy E là điểm thỏa mãn ABEC là hình bình hành, gọi M là trung điểm của BC.

Khi đó ta có:

\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AE} \)

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AE} } \right| = AE\)

Vì M là trung điểm của BC nên M là trung điểm của AE

AE = 2AM.

Xét tam giác ABM vuông tại B, có:

AM2 = AB2 + BM2 (định lí pythagoras)

AM2 = a2 + \({\left( {\frac{a}{2}} \right)^2}\)= a2 + \(\frac{{{a^2}}}{4}\) = \(\frac{{5{a^2}}}{4}\)

AM = \(\frac{{\sqrt 5 a}}{2}\)

AE = 2AM = \(2.\frac{{\sqrt 5 a}}{2} = \sqrt 5 a\)

Vậy AE = \(\sqrt 5 a\).

15. Tự luận
1 điểm

Cho tứ giác ABCD là hình bình hành. Gọi O là giao điểm của hai đường chéo, E là trung điểm của AD, G là giao điểm của BE và AC. Tính:

\(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} \);

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Xét hình bình hành ABCD, có O là giao điểm của AC và BD nên O là trung điểm của AC và O là trung điểm của BD.

\(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} = \overrightarrow 0 \) và \(\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow 0 \)

Ta có: \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} \)

\( = \left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} } \right) + \left( {\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} } \right)\)

\( = \overrightarrow 0 + \overrightarrow 0 \)

\( = \overrightarrow 0 \).

Vậy \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow 0 \).

16. Tự luận
1 điểm

\(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GD} \).

Xem đáp án

Lời giải

Xét tam giác ABD, có:

AO là trung tuyến, BE là đường trung tuyến

Mà AO giao với BE tại G nên G là trọng tâm tam giác ABD

\(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 \)

Vậy \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 \).

17. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác ABC. Tìm tập hợp các điểm M trong mặt phẳng thỏa mãn \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AM} } \right|\).

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {AM} \)

\(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} } \right| = \left| {\overrightarrow {AM} } \right| = AM\)

Ta lại có: \(\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {MC} \)

\(\left| {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AM} } \right| = \left| {\overrightarrow {MC} } \right| = MC\)

Vì \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AM} } \right|\) nên AM = MC

Tập hợp điểm M thỏa mãn AM = MC là đường trung trực của đoạn thẳng AC.

Vậy tập hợp điểm M thỏa mãn điều kiện đầu bài là đường trung trực của đoạn thẳng AC.

18. Tự luận
1 điểm

Cho hai tam giác ABC và A’B’C’ có cùng trọng tâm là G. Chứng minh \[\overrightarrow {{\rm{AA}}'} + \overrightarrow {BB'} + \overrightarrow {CC'} = \overrightarrow 0 \].

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: \[\overrightarrow {{\rm{AA}}'} + \overrightarrow {BB'} + \overrightarrow {CC'} = \overrightarrow {{\rm{AG}}} + \overrightarrow {GA'} + \overrightarrow {BG} + \overrightarrow {GB'} + \overrightarrow {CG} + \overrightarrow {GC'} \]

\[ = \left( {\overrightarrow {{\rm{AG}}} + \overrightarrow {BG} + \overrightarrow {CG} } \right) + \left( {\overrightarrow {GA'} + \overrightarrow {GB'} + \overrightarrow {GC'} } \right)\]

\[ = \left( { - \overrightarrow {{\rm{GA}}} - \overrightarrow {GB} - \overrightarrow {GC} } \right) + \left( {\overrightarrow {GA'} + \overrightarrow {GB'} + \overrightarrow {GC'} } \right)\]

\[ = - \left( {\overrightarrow {{\rm{GA}}} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} } \right) + \left( {\overrightarrow {GA'} + \overrightarrow {GB'} + \overrightarrow {GC'} } \right)\]

\( = \overrightarrow 0 + \overrightarrow 0 \)

\( = \overrightarrow 0 \)

19. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác nhọn ABC có các cạnh đôi một khác nhau. Gọi H, O lần lượt là trực tâm và tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác, D là điểm đối xứng với H qua O. Chứng minh rằng: \(\overrightarrow {HA} + \overrightarrow {HB} + \overrightarrow {HC} = \overrightarrow {HD} \).

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Vẽ đường kính AE

Ta có: \(\widehat {ACE} = 90^\circ \) nên AC EC

Mà BH EC

BH // AC (1)

Ta lại có:\(\widehat {ABE} = 90^\circ \) và AB BE

Mà CH AB

BE // CH (2)

Từ (1) và (2) suy ra BHEC là hình bình hành

Xét tứ giác AHDE, có:

O là trung điểm của HD (gt)

O là trung điểm của AE

Do đó AHDE là hình bình hành

Khi đó, ta có:

\(\overrightarrow {HA} + \overrightarrow {HB} + \overrightarrow {HC} = \overrightarrow {HA} + \left( {\overrightarrow {HB} + \overrightarrow {HC} } \right) = \overrightarrow {HA} + \overrightarrow {HE} = \overrightarrow {HD} \).