Vectơ trong không gian và quan hệ vuông góc

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có tâm O. Đặt \(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{a},\, \overrightarrow{BC}=\overrightarrow{b}\). M là điểm xác định bởi \(\overrightarrow{OM}=\dfrac{1}{2}\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)\) . Khẳng định nào sau đây là đúng?
    • M là tâm hình bình hành ABB'A'.
    • M là tâm hình bình hành BCC'B'.
    • M là trung điểm BB'.
    • M là trung điểm CC'.
    Hướng dẫn giải:

    Ta thấy \(\overrightarrow{OM}=\dfrac{1}{2}\left(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}\right)=\dfrac{1}{2}\left(\overrightarrow{DC}+\overrightarrow{CB}\right)=\dfrac{1}{2}\overrightarrow{DB}=\overrightarrow{OM'}\)
    Với M' là trung điểm BB'.
    Vậy M là trung điểm BB'.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Trong không gian cho ba đường thẳng phân biệt a, b, c. Khẳng định nào sau đây là sai?
    • Nếu a và b cùng nằm trong một mặt phẳng và cùng vuông góc với c thì a//b.
    • Nếu a//b và c\(\perp\)a thì \(c\perp b.\)
    • Nếu góc giữa a và c bằng góc giữa b và c thì a//b.
    • Nếu a và b cùng nằm trong mặt phẳng \(\left(\alpha\right)\) // c thì góc giữa a và c bằng góc giữa b và c.
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tứ diện ABCD có \(AB=AC=AD\) và \(\widehat{BAC}=\widehat{BAD}=60^o,\widehat{CAD}=90^o\). Xác định góc giữa AB, CD.
    • \(60^o\)
    • \(45^o\)
    • \(120^o\)
    • \(90^o\)
    Hướng dẫn giải:

    01.png
    Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của AC, BC, AD.
    Theo tính chất của đường trung bình của tam giác ta có MN // AB và MP // DC.
    Tam giác ABC, tam giác ACD đều nên ta đặt \(AB=AC=AD=BC=DC=a\) .
    Theo tính chất đường trung bình của tam giác:
    \(MN=\dfrac{1}{2}AB\) \(=\) \(MP=\dfrac{1}{2}DC\)\(=\dfrac{1}{2}a\).
    \(AN=\sqrt{AB^2-BN^2}=\sqrt{a^2-\left(\dfrac{a}{2}\right)^2}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}a\).
    \(ND=\sqrt{a^2+\left(\dfrac{a}{2}\right)^2}=\dfrac{\sqrt{5}a}{2}\).
    NP là đường trung tuyến của NAD nên \(NP=\sqrt{\dfrac{2\left(NA^2+ND^2\right)-AD^2}{4}}=\sqrt{\dfrac{2\left[\left(\dfrac{\sqrt{3}a}{2}\right)^2+\left(\dfrac{\sqrt{5}a}{2}\right)^2\right]-a^2}{4}}\)\(=\dfrac{\sqrt{3}}{2}a\).
    \(cos\widehat{NMP}\) \(=\dfrac{MN^2+MP^2-NP^2}{2MN.MP}=\dfrac{\left(\dfrac{a}{2}\right)^2+\left(\dfrac{a}{2}\right)^2-\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)^2}{2.\dfrac{a}{2}.\dfrac{a}{2}}=-\dfrac{1}{2}\).
    Suy ra \(\widehat{NMP}=120^o\).
    vậy góc giữa AB và CD bằng \(60^o\).
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho tứ diện đều ABCD. Góc giữa hai cạnh AB và CD bằng bao nhiêu?
    • \(90^o\)
    • \(45^o\)
    • \(60^o\)
    • \(30^o\)
    Hướng dẫn giải:

    01.png
    Đặt \(AB=AD=AC=BD=BC=DC=a\).
    Theo tính chất đường trung bình của tam giác ta có:
    \(MP=MN=\dfrac{a}{2}\).
    \(PD=\sqrt{a^2-\left(\dfrac{a}{2}\right)^2}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}a\).
    \(PN=\sqrt{PD^2-ND^2}=\sqrt{\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}a\right)^2-\left(\dfrac{a}{2}\right)^2}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}a\).
    \(cos\widehat{PMN}=\dfrac{\left(\dfrac{a}{2}\right)^2+\left(\dfrac{a}{2}\right)^2-\left(\dfrac{\sqrt{2}}{2}a\right)^2}{2.\dfrac{a}{2}.\dfrac{a}{2}}=0\).
    Vậy góc giữa AB và CD bằng \(90^o\).