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: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tam giác ABC có các cạnh a, b, c và diện tích \(S=\frac{1}{4}\left(a+b-c\right)\left(a+c-b\right)\). Tam giác ABC là tam giác gì?
    • Tam giác cân tại A.
    • Tam giác đều.
    • Tam giác vuông tại A.
    • Tam giác vuông.
    Hướng dẫn giải:

    Gọi p là nửa chu vi thì \(p=\frac{a+b+c}{2}\) và \(S=\sqrt{p\left(p-a\right)\left(p-b\right)\left(p-c\right)}\) (công thức Hê rông)
    Mặt khác, theo giả thiết có:
    \(S=\frac{1}{4}\left(a+b-c\right)\left(a+c-b\right)=\frac{1}{4}.2\left(p-c\right).2\left(p-b\right)=\left(p-b\right)\left(p-c\right)\)
    Suy ra \(\sqrt{p\left(p-a\right)\left(p-b\right)\left(p-c\right)}=\left(p-b\right)\left(p-c\right)\)
    \(\Rightarrow\left(p-b\right)^2.\left(p-c\right)^2=p\left(p-a\right)\left(p-b\right)\left(p-c\right)\)
    \(\Leftrightarrow\left(p-b\right)\left(p-c\right)=p\left(p-a\right)\)
    \(\Leftrightarrow\left(a+c-b\right)\left(a+b-c\right)=\left(a+b+c\right)\left(a+c-a\right)\)
    hay \(a^2=b^2+c^2\) . Tam giác ABC vuông ở A.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tam giác ABC có 3 góc nhọn, \(AC=b;BC=a\) , góc giữa cạnh BC và đường cao BB' là \(\widehat{CBB'}=\alpha\). Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABCtheo a, b và \(\alpha\).
    • \(R=\frac{\sqrt{a^2+b^2-2ab\cos\alpha}}{2\sin\alpha}\)
    • \(R=\frac{\sqrt{a^2+b^2-2ab\cos\alpha}}{2\cos\alpha}\)
    • \(R=\frac{\sqrt{a^2+b^2-2ab\sin\alpha}}{2\cos\alpha}\)
    • \(R=\frac{\sqrt{a^2+b^2-2ab\sin\alpha}}{2\sin\alpha}\)
    Hướng dẫn giải:

    01.jpg
    Theo định lý cosin ta có \(AB^2=a^2+b^2-2ab.\cos C\)
    \(=a^2+b^2-2ab.\cos\left(90^0-\alpha\right)\)
    \(=a^2+b^2-2ab.\sin\alpha\)
    Theo định lý sin :
    \(R=\frac{AB}{2\sin C}=\frac{\sqrt{a^2+b^2-2ab\sin\alpha}}{2\sin\left(90^0-\alpha\right)}=\frac{\sqrt{a^2+b^2-2ab\sin\alpha}}{2\cos\alpha}\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho đường tròn tâm O, đường kính AB = 2R. Trên đường thẳng AB, lấy 1 điểm M tùy ý nằm ngoài đường tròn. Qua M kẻ một cát tuyến tùy ý cắt đường tròn tại C và D. Các dây AD và BC cắt nhau tại N. Biểu thức \(\overline{AN}.\overline{AD}+\overline{BN}.\overline{BC}\) có giá trị không đổi khi cát tuyến MCD quay quanh M. Hãy tính giá trị không đổi đó.
    • \(2R^2\)
    • \(3R^2\)
    • \(4R^2\)
    • \(8R^2\)
    Hướng dẫn giải:

    01.jpg
    Từ N hạ NH vuông góc với AB, ta có:
    \(\overline{AN}.\overline{AD}=\overline{AH}.\overline{AB}\) (do NHBDlà tứ giác nội tiếp)
    \(\overline{BN}.\overline{BC}=\overline{BH}.\overline{BA}=\overline{HB}.\overline{AB}\) (do CAHN là tứ giác nội tiếp)
    Cộng theo vế ta được : \(\overline{AN}.\overline{AD}+\overline{BN}.\overline{BC}=\overline{AB}\left(\overline{AH}+\overline{HB}\right)=\overline{AB^2}=4R^2\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho một tam giác ABC có \(\widehat{A}=60^0;AB=6cm;AC=8cm\). Tính độ dài cạnh BC .
    • \(\sqrt{13}cm\)
    • \(2\sqrt{13}cm\)
    • \(3\sqrt{13}cm\)
    • \(4\sqrt{13}cm\)
    Hướng dẫn giải:

    Theo giả thiết ta có \(\widehat{A}=60^0;AB=6cm;AC=8cm\) . Áp dụng định lý cosin ta được
    \(BC^2=AB^2+AC^2-2AB.AC\cos\widehat{A}\)
    \(=36+84-2.6.8.\frac{1}{2}=100-48=52=4.13\)
    \(\Rightarrow BC=2\sqrt{13}\) cm
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho một tam giác ABC có 3 cạnh là 3cm, 5cm, 7cm. Tính số đo bằng độ của góc lớn nhất của tam giác.
    • \(110^0\)
    • \(115^0\)
    • \(120^0\)
    • \(135^0\)
    Hướng dẫn giải:

    Giả sử AB = 3cm, AC=5cm, BC = 7cm. Cạnh lớn nhất là BC nên góc A lớn nhất. Theo định lý cosin:
    \(\cos A=\frac{AB^2+AC^2-BC^2}{2AB.AC}=\frac{3^2+5^2-7^2}{2.3.5}=-\frac{15}{2.15}=-\frac{1}{2}=\cos120^0\)
    \(\Rightarrow A=120^0\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tam giác ABC có AB = c; AC = b; BC = a. Tính độ dài đường trung tuyến kẻ từ đỉnh B biết rằng \(b^2+c^2=2a^2\) .
    • \(\frac{c\sqrt{3}}{3}\)
    • \(\frac{c\sqrt{3}}{4}\)
    • \(\frac{c\sqrt{3}}{5}\)
    • \(\dfrac{c\sqrt{3}}{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Từ công thức \(m_b^2=\frac{2\left(a^2+c^2\right)-b^2}{4}=\frac{2a^2+2c^2-b^2}{4}\)
    Thay \(2a^2=b^2+c^2\) (theo giả thiết) ta được \(m_b^2=\frac{b^2+c^2+2c^2-b^2}{4}=\frac{3c^2}{4}\) \(\Rightarrow m_b=\frac{c\sqrt{3}}{2}\) .
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính độ dài cạnh đáy BC của tam giác cân ABC biết hai đường cao AH và BK có độ dài lần lượt bằng 20cm và 24 cm.
    • 28cm
    • 30cm
    • 32cm
    • 34cm
    Hướng dẫn giải:

    01.jpg
    Đặt \(HC=\frac{1}{2}BC=x\)
    Tam giác vuông HAC cho :
    \(AC^2=\sqrt{AH^2+HC^2}=\sqrt{20^2+x^2}=\sqrt{400+x^2}\)
    Trong tam giác ABC có hệ thức :
    \(AH.BC=AC.BK\) \(\left(=2S_{ABC}\right)\) \(\Leftrightarrow\) \(20.2x=24.\sqrt{400+x^2}\) \(\Leftrightarrow5x=3\sqrt{400+x^2}\)
    \(\Leftrightarrow25x^2=3600+9x^2\) \(\Leftrightarrow x^2=225\) \(\Leftrightarrow x=15\) \(\Rightarrow BC=2x=30cm\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính độ dài đường trung tuyến kẻ từ đỉnh B của tam giác ABC có \(AB=2cm;AC=3cm;BC=4cm\).
    • \(\frac{\sqrt{29}}{2}cm\)
    • \(\frac{\sqrt{30}}{2}cm\)
    • \(\frac{\sqrt{31}}{2}cm\)
    • \(\frac{\sqrt{32}}{2}cm\)
    Hãy chọn kết quả đúng ?
    Hướng dẫn giải:

    Sử dụng công thức độ dài đường trung tuyến và giả thiết ta có
    \(m_b^2=\frac{2\left(a^2+c^2\right)-b^2}{4}=\frac{2\left(4^2+2^2\right)-3^2}{4}=\frac{31}{4}\) \(\Rightarrow m_b=\dfrac{\sqrt{31}}{2}\) (cm)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính bán kính R của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC có \(AB=\left(\sqrt{3}+1\right);AC=2;BC=\sqrt{6}\).
    • \(\frac{\sqrt{2}}{4}\)
    • \(\frac{\sqrt{2}}{3}\)
    • \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)
    • \(\sqrt{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Theo định lý cosin ta có \(\cos A=\dfrac{AB^2+AC^2-BC^2}{2.AB.AC}\)\(=\dfrac{\left(\sqrt{3}+1\right)^2+2^2-6}{2\left(\sqrt{3}+1\right).2}=\dfrac{1}{2}\) suy ra \(A=60^0\)
    Lại áp dụng định lý sin ta có \(R=\dfrac{a}{2\sin A}=\dfrac{\sqrt{6}}{2.\sin60^0}=\sqrt{2}\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho một tam giác ABC có trung tuyến BM = 6, trung tuyến CN = 9. Hai trung tuyến BM và CN hợp với nhau một góc bằng \(120^0\). Hãy tính độ dài cạnh AB.
    • \(2\sqrt{13}\)
    • \(3\sqrt{13}\)
    • \(4\sqrt{13}\)
    • \(5\sqrt{13}\)
    Hướng dẫn giải:

    01.jpg
    Từ giả thiết suy ra \(BM=6\Rightarrow BG=4\) ; \(CN=9\Rightarrow GN=3\)
    \(\Rightarrow\widehat{BGC}=120^0\Rightarrow\widehat{BGN}=60^0\)
    Trong tam giác GBN ta có
    \(BN^2=BG^2+GN^2-2BG.GN.\cos\widehat{BGN}\)\(=4^2+3^2-2.4.3.cos120^0\) \(\Rightarrow BN=\sqrt{13}\)
    Do đó \(AB=2\sqrt{13}\)