Tổng hợp bài tập trắc nghiệm rèn luyện tư duy chuyên đề Tích vô hướng của hai vecto và ứng dụng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Một tam giác có ba cạnh là 5cm, 12cm, 13cm. Bán kính đường tròn nội tiếp tam giâc đó bằng bao nhiêu?
    • 2cm
    • 4cm
    • 3cm
    • 5cm
    Hướng dẫn giải:

    Vì \(13^2-12^2=5^2\) suy ra tam giác đã cho là tam giác vuông với hai cạnh góc vuông là 5cm và 12cm. Diện tích và nửa chu vi tam giác này là
    \(S=\dfrac{1}{2}.5.12=30cm^2,p=\dfrac{5+12+13}{2}=15cm\)
    Suy ra đuwngf tròn nội tiếp tam giác này bằng \(r=\dfrac{S}{p}=\dfrac{30cm^2}{15cm}=2cm\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tam giác ABC với \(A\left(-1;2\right);B\left(2;0\right);C\left(3;4\right)\). Tìm tọa độ trực tâm H của tam giác ABC.
    • \(H\left(1;2\right)\)
    • \(H\left(-2;1\right)\)
    • \(H\left(\dfrac{1}{2};\dfrac{2}{3}\right)\)
    • \(H\left(3;4\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Gọi điểm \(H\left(x,y\right)\).
    \(\overrightarrow{AB}\left(3;-2\right),\overrightarrow{AC}\left(4;2\right)\), \(\overrightarrow{HC}\left(3-x;4-y\right),\overrightarrow{HB}\left(2-x;-y\right)\).
    Do H là trực tâm tam giác ABC nên:
    \(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{HC}=0\\\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{HB}=0\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}3\left(3-x\right)-2\left(4-y\right)=0\\4\left(2-x\right)+2\left(-y\right)=0\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=1\\y=2\end{matrix}\right.\).
    Vậy \(H\left(1;2\right)\).
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong hệ tọa độ \(A\left(1;2\right),B\left(-1;3\right),C\left(-2;1\right),D\left(0;-2\right)\). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau ?
    • Tứ giác ABCD là thang.
    • Tứ giác ABCD là hình chữ nhật.
    • Tam giác ABC vuông cân.
    • Tam giác ACD cân.
    Hướng dẫn giải:

    01.jpg

    Biểu diễn các điểm đã cho trên mặt phẳng tọa độ ta thấy ngay ABCD không phải là hình thang, không phải là hình chữ nhật; tam giác ACD không cân. Vì vậy khẳng định đúng chỉ có thể là " Tam giác ABC vuông cân". Để kiểm tra điều này, từ tọa độ các điểm đã cho ta tính được \(\overrightarrow{AB}\left(-2;1\right),\overrightarrow{BC}\left(-1;-2\right)\) suy ra:
    \(\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{BC}=\left(-2\right)\left(-1\right)+1.\left(-2\right)=0\Rightarrow AB\perp BC\)
    và \(AB=BC=\sqrt{5}\). Do đó ABC vuông cân tại B
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho \(\overrightarrow{a}\left(6;8\right)\), \(\overrightarrow{b}\left(3;4\right)\). Tính cosin của góc của \(\left(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}\right)\).
    • \(1\)
    • \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)
    • \(\dfrac{1}{2}\)
    • \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Ta có \(\overrightarrow{a}.\overrightarrow{b}=6.3+8.4=50,\left|\overrightarrow{a}\right|=\sqrt{6^2+8^2}=10,\left|\overrightarrow{b}\right|=\sqrt{3^2+4^2}=5\)
    Từ đó \(\cos\left(\overrightarrow{u},\overrightarrow{v}\right)=\dfrac{\overrightarrow{u}\overrightarrow{v}}{\left|\overrightarrow{u}\right|\left|\overrightarrow{v}\right|}=\dfrac{50}{10.5}=1\)
    Cách khác: \(\overrightarrow{a}\left(6;8\right)\), \(\overrightarrow{b}\left(3;4\right)\)\(\Rightarrow\overrightarrow{a}=2\overrightarrow{b}\Rightarrow\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}\) cùng hướng, \(\left(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}\right)=0^0\Rightarrow\cos\left(\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}\right)=1\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
    • Nếu tam giác ABC thỏa mãn điều kiện \(\left|\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right|=\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC}\right|\) thì ABC là tam giác vuông.
    • Nếu tam giác ABC thỏa mãn điều kiện vecto \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\) vuông góc với vecto \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{CA}\) thì ABC là tam giác cân.
    • Nếu tam giác ABC có độ dài 3 cạnh là 5; 7; 8 thì ABC là tam giác có một góc bằng \(60^0\)
    • Nếu tam giác ABC có độ dài 3 cạnh là a = 21; b = 17; c = 10 thì trung tuyến kẻ từ đỉnh A có độ dài bằng 9.
    Hướng dẫn giải:

    a) \(\left|\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right|=\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC}\right|\Leftrightarrow\left|\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right|^2=\left|\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC}\right|^2\)
    \(\Leftrightarrow\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right)^2=\left(\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC}\right)^2\Leftrightarrow2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}=-2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}\Leftrightarrow\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}=0\)
    \(\Leftrightarrow\overrightarrow{AB}\perp\overrightarrow{AC}\Leftrightarrow A=90^0\)
    b) vecto \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\) vuông góc với vecto \(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{CA}\) khi và chỉ khi \(\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right)\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{CA}\right)=0\Leftrightarrow\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}\right)\left(\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AC}\right)=0\Leftrightarrow\overrightarrow{AB}^2-\overrightarrow{AC}^2=0\Leftrightarrow AB^2-AC^2=0\)
    \(\Leftrightarrow AB^2-AC^2=0\Leftrightarrow AB=AC\Leftrightarrow ABC\)là tam giác cân ở A.
    c) Theo hệ quả định lí côsin ta có
    \(\cos A=\dfrac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=\dfrac{5^2+8^2-7^2}{2.5.8}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow A=60^0\)
    Khẳng định sai là " Nếu tam giác ABC có độ dài 3 cạnh là a = 21; b = 17; c = 10 thì trung tuyến kẻ từ đỉnh A có độ dài bằng 9".
    Thật vậy, áp dụng công thức tính trung tuyến \(m_a^2=\dfrac{2\left(b^2+c^2\right)-a^2}{4}\) ta có
    \(m_a^2=\dfrac{2\left(17^2+10^2\right)-21^2}{4}=\dfrac{337}{4}\ne9^2\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Xét tam giác ABC có các cạnh \(a=\sqrt{6},b=2,c=1+\sqrt{3}\). Kí hiệu \(h_a\)là độ dài đường cao kẻ qua đỉnh A; R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác. Khẳng định nào sau đây đúng.
    • \(A=45^0,B=60^0,h_a=\dfrac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{2},R=\sqrt{2}\)
    • \(A=30^0,B=45^0,h_a=\dfrac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{2},R=\sqrt{2}\)
    • \(A=60^0,B=45^0,h_a=\dfrac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{2},R=\sqrt{2}\)
    • \(A=60^0,B=45^0,h_a=\sqrt{2},R=\dfrac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Áp dụng định lý côsin để tính góc A và góc B. Chú ý rằng \(h_a=c\sin B\) và \(R=\dfrac{b}{2\sin B}\) ta tính được \(h_a\) và R.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tam giác ABC có độ dài các cạnh là \(BC=a,CA=b,AB=c\). Biết rằng \(\dfrac{c}{a+b}+\dfrac{b}{c+a}=1\). Tính số đo góc A.
    • \(90^0\)
    • \(45^0\)
    • \(30^0\)
    • \(60^0\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\dfrac{c}{a+b}+\dfrac{b}{c+a}=1\Leftrightarrow c\left(c+a\right)+b\left(b+a\right)=\left(a+b\right)\left(a+c\right)\)
    \(\Leftrightarrow c^2+b^2=a^2+bc\Leftrightarrow b^2+c^2-bc=a^2=b^2+c^2-2bc\cos A\)(áp dụng định lí côsin)
    \(\Leftrightarrow-bc=-2bc\cos A\Leftrightarrow\cos A=\dfrac{1}{2}\Leftrightarrow A=60^0\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Biết tọa độ hai đỉnh A(1;2) và B(-3;1) và trực tâm H(-2;3) của tam giác ABC. Tìm tọa độ đỉnh C của tam giác.
    • \(C\left(-15;25\right)\)
    • \(C\left(-\dfrac{15}{7};\dfrac{25}{7}\right)\)
    • \(C\left(-3;5\right)\)
    • \(C\left(\dfrac{15}{7};-\dfrac{25}{7}\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Gọi \(C\left(x;y\right)\) thì \(\overrightarrow{AH}=\left(-3;1\right),\overrightarrow{BC}=\left(x+3;y-1\right),\overrightarrow{BH}=\left(1;2\right),\overrightarrow{AC}=\left(x-1;y-2\right)\)
    Từ giả thiết H là trực tâm ABC suy ra
    \(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{BC}=0\\\overrightarrow{BH}.\overrightarrow{AC}=0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}-3.\left(x+3\right)+1.\left(y-1\right)=0\\1.\left(x-1\right)+2.\left(y-2\right)=0\end{matrix}\right.\)
    Giải hệ trên ta được \(x=-\dfrac{15}{7};y=\dfrac{25}{7}\)
    Đáp số: \(C\left(-\dfrac{15}{7};\dfrac{25}{7}\right)\)