Trang chủ Lớp 10 Toán Bài tập Tích của một số với một vectơ có đáp án

Bài tập Tích của một số với một vectơ có đáp án

Bài tập Tích của một số với một vectơ có đáp án

  • 185 lượt thi

  • 13 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

17/06/2026

Cho vectơ a→. Hãy xác định độ dài và hướng của hai vectơ a→+a→,  (−a→)+(−a→)   (Hình 1).

Media VietJack

Xem đáp án

+) Ta có: AB=|AB→|=|a→|; BC=|BC→|=|a→|

AC = AB + BC = |a→|+|a→|=2.|a→|

Có: a→+a→=AB→+BC→=AC→

Do đó: |a→+a→|=|AC→|  = AC=2.|a→|.

Vậy vectơ a→+a→ có độ dài là 2.|a→| và có cùng hướng với vectơ a→ (theo hướng đi từ trái qua phải).

+) Ta có: DE=|DE→|=|−a→|=|a→|; EF=|EF→|=|−a→|=|a→|

DF = DE + EF = |a→|+|a→|=2.|a→|

Có: (−a→)+(−a→)=DE→+EF→=DF→

Do đó: |(−a→)+(−a→)|=|DF→|=DF=2.|a→|.

Vậy vectơ (−a→)+(−a→) có độ dài là 2.|a→| và ngược hướng với vectơ a→.


Câu 2:

17/06/2026

Cho hai vectơ a→, b→ và một điểm M như Hình 3.

Media VietJack

a) Hãy vẽ các vectơ MN→=3a→,  MP→=−3b→.

b) Cho biết mỗi ô vuông có cạnh bằng 1. Tính: |3b→|,  |−3b→|,  |2a→+2b→|.

Xem đáp án

a) Ta có: MN→=3a→ nên vectơ MN→ cùng hướng với vectơ a→ và có độ dài bằng 3.|a→|.

Qua M ta vẽ đường thẳng song song với giá của vectơ a→ và lấy điểm N trên đường thẳng đó cùng hướng với vectơ a→ thỏa mãn MN = 3.|a→|.

Lại có: MP→=−3b→ nên vectơ MP→ ngược hướng với vectơ b→ và có độ dài bằng |−3|.|b→|=3.|b→|.

Qua M ta vẽ đường thẳng song song với giá của vectơ b→ và lấy điểm P trên đường thẳng đó ngược hướng với vectơ b→ thỏa mãn MP=3.|b→|.

Media VietJack

b) Mỗi ô vuông có cạnh bằng 1 nên đường chéo của mỗi ô vuông có độ dài là 2.

Ta có vectơ a→ có độ dài là |a→|=2, vectơ b→ có độ dài là |b→|=2.

Ta có: |3b→|=3.|b→|=3.2=32; |−3b→|=|−3|.|b→|=32.

Lại có: 2a→+2b→=2(a→+b→)   (1).

Ta kí hiệu như hình vẽ dưới với b→=BA→,  a→=AC→.

Media VietJack

Ta có: a→+b→=AC→+BA→=BA→+AC→=BC→   (2).

Từ (1) và (2) suy ra: 2a→+2b→=2BC→.

Nên |2a→+2b→|=|2BC→|=2|BC→|=2BC.

Ta có: BAC^=45°+90°=135° 

Áp dụng định lí côsin trong tam giác ABC ta có:

BC2 = AB2 + AC2 – 2 . AB . AC . cosA

        = (2)2 + 22 – 2 . 2 . 2 . cos135° = 10

Suy ra BC = 10.

Vậy  |2a→+2b→|=|2BC→|=2|BC→|=2BC=210.


Câu 3:

17/06/2026

Cho tam giác ABC. Chứng minh G là trọng tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi MA→+MB→+MC→=3MG→.

Xem đáp án

+) Giả sử tam giác ABC có trọng tâm G, ta cần chứng minh MA→+MB→+MC→=3MG→.

Vì G là trọng tâm của tam giác ABC nên GA→+GB→+GC→=0→.

Với điểm M bất kì ta có: MA→=MG→+GA→, MB→=MG→+GB→, MC→=MG→+GC→.

Khi đó: 

MA→+MB→+MC→=(MG→+GA→)+(MG→+GB→)+(MG→+GC→)

=3MG→+(GA→+GB→+GC→) =3MG→+0→=3MG→.

Vậy MA→+MB→+MC→=3MG→.

+) Giả sử tam giác ABC có 2 điểm M, G thỏa mãn MA→+MB→+MC→=3MG→, ta cần chứng minh G là trọng tâm của tam giác ABC.

Ta có: MA→+MB→+MC→=3MG→

⇔MA→+MB→+MC→−3MG→=0→

⇔(MA→−MG→)+(MB→−MG→)+(MC→−MG→)=0→

⇔GA→+GB→+GC→=0→

Vậy G là trọng tâm của tam giác ABC.


Câu 4:

17/06/2026

Một con tàu chở hàng A đang đi về hướng tây với tốc độ 20 hải lí/giờ. Cùng lúc đó, một con tàu chở khách B đang đi về hướng đông với tốc độ 50 hải lí/giờ. Biểu diễn vectơ vận tốc b→ của tàu B theo vectơ vận tốc a→ của tàu A.

Media VietJack

Xem đáp án

Tàu A đi theo hướng từ đông sau tây, tàu B đi theo hướng từ tây sang đông nên hai tàu đi ngược hướng nhau. Do đó vectơ vận tốc của tàu A là a→ và vectơ vận tốc của tàu B là b→ là hai vectơ ngược hướng.

Ta có: |a→|=20 hải lí/giờ, |b→|=50 hải lí/giờ.

Suy ra: |b→||a→|=5020=52⇒|b→|=52|a→|.

Vì hai vectơ a→ và b→ ngược hướng và |b→|=52|a→|.

Do vậy b→=−52a→.


Câu 5:

17/06/2026

Cho hai vectơ a→ và b→ cùng phương, b→ khác 0→ và cho c→=|a→||b→|.b→. So sánh độ dài và hướng của hai vectơ a→ và c→

Xem đáp án

Vì |a→|≥0,  |b→|>0  (độ dài của vectơ và b→ khác 0→).

Nên |a→||b→|≥0.

Mà c→=|a→||b→|.b→ nên vectơ c→ cùng hướng với vectơ b→.

Do đó vectơ c→ cùng phương với b→, mà vectơ a→ và b→ cùng phương và b→ khác 0→.

Nên hai vectơ a→ và c→ cùng phương.

Ta lại có: |c→|=||a→||b→|.b→|=|a→||b→|.|b→|=|a→|.

Vậy hai vectơ a→ và c→ cùng độ dài và cùng phương.


Câu 6:

17/06/2026

Cho tứ giác ABCD có I và J lần lượt là trung điểm của AB và CD. Cho điểm G thỏa mãn GA→+GB→+GC→+GD→=0→. Chứng minh ba điểm I, G, J thẳng hàng.

Xem đáp án

Vì I là trung điểm của AB nên với điểm G bất kì ta có: GA→+GB→=2GI→.

Vì J là trung điểm của CD nên với điểm G bất kì ta có: GC→+GD→=2GJ→.

Mà GA→+GB→+GC→+GD→=0→

Do đó:

2GI→+2GJ→=0→⇔2(GI→+GJ→)=0→⇔GI→+GJ→=0→⇔GI→=−GJ→.

Vậy ba điểm G, I, J thẳng hàng.


Câu 7:

17/06/2026

Cho hình bình hành ABCD có O là giao điểm hai đường chéo. Với M là điểm tùy ý, chứng minh rằng:

a) MA→+MB→+MC→+MD→=4MO→;

b) AB→+AC→+AD→=2AC→.

Xem đáp án

Media VietJack

a) O là giao điểm hai đường chéo của hình bình hành ABCD nên O là trung điểm của AC và BD.

Khi đó: OA→+OC→=0→,  OB→+OD→=0→.

Theo quy tắc ba điểm, ta có: MA→+MB→+MC→+MD→

=(MO→+OA→)+(MO→+OB→)+(MO→+OC→)+(MO→+OD→)

=4MO→+(OA→+OC→)+(OB→+OD→)

=4MO→+0→+0→=4MO→

Vậy MA→+MB→+MC→+MD→=4MO→.

b) ABCD là hình bình hành nên theo quy tắc hình bình hành ta có: AB→+AD→=AC→.

Khi đó ta có:

AB→+AC→+AD→=(AB→+AD→)+AC→=AC→+AC→=2AC→.

Vậy AB→+AC→+AD→=2AC→.


Câu 8:

17/06/2026

Cho tứ giác ABCD. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và CD. Chứng minh rằng:

a) AC→+BD→=2MN→;

b) AC→+BD→=BC→+AD→.

Xem đáp án

a) Do M là trung điểm của AB nên MA→+MB→=0→.

Do N là trung điểm của CD nên NC→+ND→=0→.

Theo quy tắc ba điểm ta có: 

AC→+BD→=(MC→−MA→)+(MD→−MB→)

=(MC→+MD→)−(MA→+MB→)=(MC→+MD→)−0→=MC→+MD→

=2MN→+(NC→+ND→)=2MN→+0→=2MN→.

Vậy AC→+BD→=2MN→.

b) Ta có:

BC→+AD→=(BN→+NC→)+(AN→+ND→)=(BN→+AN→)+(NC→+ND→)

=(BN→+AN→)+0→=BN→+AN→ =(MN→−MB→)+(MN→−MA→)

=2MN→−(MA→+MB→)=2MN→−0→=2MN→

Do đó: BC→+AD→=2MN→

Mà theo câu a, ta có: AC→+BD→=2MN→.

Vậy AC→+BD→=BC→+AD→.


Câu 9:

17/06/2026

Cho hai điểm phân biệt A và B. Xác định điểm M sao cho MA→+4MB→=0→.

Xem đáp án

Ta có: MA→+4MB→=0→ ⇔MA→=−4MB→.

Suy ra ba điểm M, A, B thẳng hàng và hai vectơ MA→ và MB→ ngược hướng và thỏa mãn |MA→|=4.|MB→| hay MA = 4MB.

Khi đó M, A, B thẳng hàng và M nằm giữa A và B thỏa mãn MA = 4MB.

Media VietJack

Vậy điểm M thỏa mãn MA→+4MB→=0→ là điểm thuộc đoạn thẳng AB sao cho MA = 4MB.


Câu 10:

17/06/2026

Cho tứ giác ABCD. Gọi E, F, G lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng AB, CD, EF. Lấy điểm M tùy ý, chứng minh rằng MA→+MB→+MC→+MD→=4MG→.

Xem đáp án

Vì E là trung điểm của AB nên với điểm G ta có: GA→+GB→=2GE→.

Vì F là trung điểm của CD nên với điểm G ta có: GC→+GD→=2GF→.

Mà G là trung điểm của EF nên GE→+GF→=0→.

Do đó: GA→+GB→+GC→+GD→=2GE→+2GF→=2(GE→+GF→)=0→.

Với điểm M tùy ý, ta có: MA→+MB→+MC→+MD→

=(MG→+GA→)+(MG→+GB→)+(MG→+GC→)+(MG→+GD→)

=4MG→+(GA→+GB→+GC→+GD→)

=4MG→+0→=4MG→.

Vậy MA→+MB→+MC→+MD→=4MG→.


Câu 11:

17/06/2026

Máy bay A đang bay về hướng đông bắc với tốc độ 600 km/h. Cùng lúc đó, máy bay B đang bay về hướng tây nam với tốc độ 800 km/h. Biểu diễn vectơ vận tốc b→ của máy bay B theo vectơ vận tốc a→ của máy bay A.

Media VietJack

Xem đáp án

Quan sát bản đồ về hướng sau:

Media VietJack

Ta thấy hướng đông bắc ngược hướng với hướng tây nam.

Do đó vectơ vận tốc b→ của máy bay B ngược hướng với vectơ vận tốc a→ của máy bay A. (1)  

Theo bài ra ta có: |a→|=600 km/h, |b→|=800 km/h.

Suy ra: |b→||a→|=800600=43⇒|b→|=43.|a→|. (2)

Từ (1) và (2) suy ra: b→=−43a→.


Câu 12:

17/06/2026

Cho hai điểm phân biệt A và B.

a) Xác định điểm O sao cho OA→+3OB→=0→.

b) Chứng minh rằng với mọi điểm M, ta có MA→+3MB→=4MO→.

Xem đáp án

a) Ta có: OA→+3OB→=0→⇔OA→=−3OB→.

Do đó ba điểm A, O, B thẳng hàng và hai vectơ OA→ và OB→ ngược hướng thỏa mãn |OA→|=3.|OB→|.

Khi đó O nằm trên đoạn thẳng AB thỏa mãn OA = 3OB.

Media VietJack

b) Với điểm M bất kì ta có: MA→+3MB→=(MO→+OA→)+3(MO→+OB→)

=MO→+OA→+3MO→+3OB→

=4MO→+(OA→+3OB→)=4MO→+0→=4MO→.

Vậy với mọi điểm M bất kì ta có MA→+3MB→=4MO→.


Câu 13:

17/06/2026

Cho tam giác ABC.

a) Xác định các điểm M, N, P thỏa mãn: MB→=12BC→, AN→=3NB→, CP→=PA→.

b) Biểu thị mỗi vectơ MN→,  MP→ theo hai vectơ BC→,  BA→.

c) Chứng minh ba điểm M, N, P thẳng hàng.

Xem đáp án

a) Ta có: MB→=12BC→ nên ba điểm M, B, C thẳng hàng và vectơ MB→ cùng hướng với vectơ BC→ sao cho |MB→|=12.|BC→| hay MB = 12BC.

Lại có: AN→=3NB→ nên ba điểm A, N, B thẳng hàng và vectơ AN→ cùng hướng với vectơ NB→ sao cho |AN→|=3|NB→| hay AN = 3NB.

Có:  

CP→=PA→⇔PA→−CP→=0→⇔PA→+(−CP→)=0→⇔PA→+PC→=0→

⇔ P là trung điểm của đoạn thẳng AC.

Media VietJack

b) Vì AN = 3NB nên BN = 14BA, do đó: BN→=14BA→.

Ta có: MN→=MB→+BN→=12BC→+14BA→.

Vì MB = 12BC nên MC=32BC, do đó: MC→=32BC→.

P là trung điểm của AC nên CP→=12CA→.

Nên ta có: MP→=MC→+CP→=32BC→+12CA→

=(32−12)BC→+12BA→=BC→+12BA→.

Vậy MN→=12BC→+14BA→ và MP→=BC→+12BA→.

c) Theo câu b ta có:

MN→=12BC→+14BA→=12(BC→+12BA→)=12MP→.

Do đó: MN→=12MP→.

Từ đó suy ra ba điểm M, N, P thẳng hàng.


Bắt đầu thi ngay