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: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tam giác ABC có ba cạnh là 5cm, 12cm, 13cm. Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
    • \(6,5cm\)
    • \(7cm\)
    • \(7,5cm\)
    • \(8cm\)
    Hướng dẫn giải:

    Ta thấy \(13^2-12^2=\left(13+12\right)\left(13-12\right)=5^2\) suy ra tam giác đã cho là tam giác vuông với hai cạnh góc vuông là 5cm và 12cm. Bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng nửa cạnh huyền nên \(R=\dfrac{13}{2}=6,5cm\)
     
  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: \(C\left(-\dfrac{15}{7};\dfrac{25}{7}\right)\)