Trang chủ Lớp 10 Toán Bài tập Tích vô hướng của hai vectơ có đáp án

Bài tập Tích vô hướng của hai vectơ có đáp án

Bài tập Tích vô hướng của hai vectơ có đáp án

  • 235 lượt thi

  • 13 câu hỏi

  • 20 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

17/06/2026

Cho tam giác ABC vuông tại A có B^=30° , AB = 3 cm. Tính BA→. BC→;  CA→. CB→ .

Xem đáp án

Cho tam giác ABC vuông tại A có góc B = 30 độ  , AB = 3 cm (ảnh 1)

Ta có tam giác ABC vuông ở A nên B^+C^=90°

⇒C^=90°−B^=90°−30°=60°.

Lại có: tan B = ACAB  ⇒ AC = AB . tanB = 3 . tan 30° = 3 .

Và sin B = ACBC  ⇒ BC =ACsinB=3sin30°=23   . 

Ta có:  BA→  .  BC→ =BA→  .  BC→ . cosBA→,  BC→  =3 .  23 . cosABC^  = 63.cos30°=9 .

 CA→  .  CB→= CA→  .  CB→ . cosCA→,  CB→  = 3. 23 .cosACB^  = 6 . cos 60° = 3.


Câu 3:

17/06/2026

Cho tam giác ABC đều cạnh a, AH là đường cao. Tính:

a) CB→  .  BA→ ;

b) AH→ . BC→ .

Xem đáp án

Cho tam giác ABC đều cạnh a, AH là đường cao. Tính (ảnh 1)

a) Tam giác ABC đều nên  A^=B^=C^=60° và AB = BC = AC = a.

Lại có: BC→, BA→=ABC^=60° .

Ta có:  CB→  .  BA→ = −BC→ . BA→=−BC→  .  BA→

=−BC→ . BA→ . cosBC→,  BA→

=−a . a . cos60°=−a22.

Vậy CB→  .  BA→=−a22 .

b) Do AH là đường cao của tam giác ABC nên AH ⊥ BC.

Do đó: AH→ ⊥BC→  nên AH→ . BC→ =0 .


Câu 4:

17/06/2026

Chứng minh rằng với hai vectơ bất kì a→,  b→ , ta có: a→+b→2=a→2+2a→.b→+b→2

a→−b→2=a→2−2a→.b→+b→2

a→−b→.a→+b→=a→2−b→2

Xem đáp án

+ Ta có:

           a→+b→2=a→+b→.a→+b→ (bình phương vô hướng của vectơ )

=a→ . a→ + a→ . b→ +b→ . a→ + b→ . b→

         =a→2+a→. b→ + a→ . b→ + b→2 (áp dụng tính chất giao hoán)

=a→2+2a→ . b→ + b→2

  Vậy a→+b→2=a→2+2a→.b→+b→2.

+ Ta có: 

           a→−b→2=a→−b→.a→−b→ (bình phương vô hướng của vectơ )

=a→ . a→ − a→ . b→ −b→ . a→ + −b→ . −b→

          =a→2−a→. b→ − a→ . b→ + b→2 (áp dụng tính chất giao hoán)

=a→2−2a→ . b→ + b→2

 Vậy a→−b→2=a→2−2a→.b→+b→2.

+ Ta có: a→−b→a→+b→=a→. a→ +a→ . b→ + −b→.a→ +−b→.b→

       =a→2+a→.b→−a→. b→−b→. b→ (áp dụng tính chất giao hoán)

=a→2−b→2.

Vậy a→−b→.a→+b→=a→2−b→2.


Câu 5:

17/06/2026

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi BC2 = AB2 + AC2.

Xem đáp án

+ Ta chứng minh định lí thuận:

Có tam giác ABC vuông ở A, cần chứng minh BC2 = AB2 + AC2.

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi (ảnh 1)

Tam giác ABC vuông tại A nên BAC^=90° .

Ta có: BC→2=AC→−AB→2=AC→2+AB→2−2AC→.AB→

Suy ra: BC2 = AC2 + AB2 – 2 . AC . AB . cosAC→, AB→

                    = AB2 + AC2 – 2 . AC . AB . cosA

                    = AB2 + AC2 – 2 . AC . AB . cos 90°

                    = AB2 + AC2 – 2 . AC . AB . 0

                    = AB2 + AC2.

Vậy BC2 = AB2 + AC2.

+ Ta chứng minh định lí đảo:

Cho tam giác ABC có BC2 = AB2 + AC2 thì tam giác ABC vuông tại A.

Sử dụng tích vô hướng, chứng minh minh định lí Pythagore: Tam giác ABC vuông tại A khi và chỉ khi (ảnh 2)

Ta có: BC→2=AC→−AB→2=AC→2+AB→2−2AC→.AB→

Suy ra: BC2 = AC2 + AB2 – 2 . AC . AB . cosAC→, AB→    (*)

Mà theo giả thiết ta có: BC2 = AB2 + AC2 nên thay vào (*) ta được:

BC2 = BC2 – 2 . AC . AB . cosAC→, AB→   

Suy ra: 2 . AC . AB . cosAC→, AB→  = 0

 ⇔cosAC→, AB→=0 hay cosBAC^=0

Do đó: BAC^=90° .

Vậy tam giác ABC vuông tại A.


Câu 6:

17/06/2026

Nếu hai điểm M, N thỏa mãn MN→ . NM→ =−4  thì độ dài đoạn thẳng MN bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B.

Ta có: MN→ . NM→ =MN→.  −MN→=−MN→.MN→=−MN→2=−MN2

Lại có: MN→ . NM→ =−4 , do đó: – MN2 = – 4 ⇔ MN2 = 4.

Suy ra MN = 2   (MN là độ dài đoạn thẳng nên MN > 0).

Vậy MN = 2.


Câu 7:

17/06/2026

Phát biểu nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C.

Với a→  ,  b→  khác 0→  thì  a→, b→  < 90°⇒cosa→,  b→>0

Do đó ta có: a→ . b→ =a→ . b→ . cosa→,  b→>0 .

Vậy a→  ,  b→  khác 0→  và a→, b→  < 90°  thì a→ . b → > 0


Câu 8:

17/06/2026

Tính a→  .  b→  trong mỗi trường hợp sau:

a) a→ =3, b→ =4,  a→,  b→=30° ;

b) a→ =5, b→ =6,  a→,  b→=120° ;

c)  a→ =2, b→ =3,  a→ và b→  cùng hướng;

d)a→ =2, b→ =3,   a→  và b→  ngược hướng.

Xem đáp án

a) Ta có: a→  .  b→ =a→ . b→ .cosa→,  b→  = 3 . 4 cos 30° = 63 .

b) Ta có: a→  .  b→ =a→ . b→ .cosa→,  b→  = 5 . 6 cos 120° = – 15.

c) Hai vectơ a→  và b→  cùng hướng nên a→  .  b→ =a→ . b→   = 2 . 3=6.

d) Hai vectơ a→  và b→  ngược hướng nên a→  .  b→ =−a→ . b→   = −2 . 3=−6.


Câu 9:

17/06/2026

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính các tích vô hướng sau:

a) AB→ . AC→ ;

b) AC→ . BD→ .

Xem đáp án

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính các tích vô hướng sau (ảnh 1)

a) ABCD là hình vuông nên đường chéo AC là tia phân giác của BAD^ .

Do đó: BAC^=12BAD^=12.90°=45°

Ta có:  AB→ . AC→  =AB→  .  AC→  . cosAB→, AC→

=AB .AC.cosBAC^

 

= a . a . cos 45°

=a222.

Vậy AB→ . AC→=a222   .

b) ABCD là hình vuông nên hai đường chéo AC và BD vuông góc với nhau.

Do đó: AC→⊥BD→ , nên AC→  .  BD→=0 .


Câu 10:

17/06/2026

Cho tam giác ABC. Chứng minh: AB2+AB→ . BC→ + AB→ .CA→ =0.

Xem đáp án

Cho tam giác ABC. Chứng minh (ảnh 1)

Ta có: AB2+AB→ . BC→ + AB→ .CA→ 

=AB2+AB→ .BC→ + CA→

=AB2+AB→ . BA→

=AB2+AB→ .−AB→

=AB2−AB→2

=AB2−AB2=0.

Vậy AB2+AB→ . BC→ + AB→ .CA→ =0.


Câu 11:

17/06/2026

Cho tam giác nhọn ABC, kẻ đường cao AH. Chứng minh rằng:

a) AB→. AH→=AC→.AH→ ;

b) AB→ .BC→=HB→. BC→ .

Xem đáp án

Tam giác ABC nhọn nên H thuộc cạnh BC.

Cho tam giác nhọn ABC, kẻ đường cao AH. Chứng minh rằng (ảnh 1)

a) Do AH là đường cao của tam giác ABC nên AH ⊥ CB.

Do đó: AH→ . CB→=0

Ta có:  AB→. AH→−AC→.AH→

         =AH→ . AB→ −AH→ .AC→ (tính chất giao hoán)

=AH → .AB→−AC→

=AH→ .CB→=0

Do đó: AB→. AH→−AC→.AH→=0⇔AB→. AH→=AC→.AH→.

Vậy AB→. AH→=AC→.AH→.

b) Ta có: AB→ .BC→−HB→. BC→

 =BC→ .AB→−BC→ .HB→ (tính chất giao hoán)

=BC→ .AB→−HB→

=BC→. AB→−−BH→

=BC→ .AB→+BH→

=BC→.AH→=0.

Suy ra: AB→ .BC→−HB→. BC→=0⇔AB→ .BC→=HB→. BC→.

Vậy AB→ .BC→=HB→. BC→.


Câu 12:

17/06/2026
Một máy bay đang bay từ hướng đông sang hướng tây với tốc độ 700 km/h thì gặp luồng gió thổi từ hướng đông bắc sang hướng tây nam với tốc độ 40 km/h (Hình 68). Máy bay bị thay đổi vận tốc sau khi gặp gió thổi. Tìm tốc độ mới của máy bay (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm theo đơn vị km/h).
Một máy bay đang bay từ hướng đông sang hướng tây với tốc độ 700 km/h thì gặp luồng gió thổi từ hướng (ảnh 1)
Xem đáp án

Giả sử vận tốc của máy bay theo hướng đông sang tây là v1→ , vận tốc của luồng gió theo hướng đông bắc sang tây nam là v2→  và vận tốc mới của máy bay chính là v→  thỏa mãn v→=v1→+v2→ .  Ta cần tính độ dài vectơ v→ .

Theo bài ra ta có: v1→=700 km/h, v2→=40  km/h, v1→,  v2→=45°.

Biểu diễn bài toán như hình vẽ dưới đây:

Một máy bay đang bay từ hướng đông sang hướng tây với tốc độ 700 km/h thì gặp luồng gió thổi từ hướng (ảnh 2)

Khi đó ta có: ABCD là hình bình hành có ABC^=45° .

Suy ra:DAB^=180°−45°=135° ;AD=v2→=40 , AB=v1→=700 .

Ta cần tính độ dài đoạn thẳng BD, đây chính là độ dài vectơ v→ .

Áp dụng định lí sin trong tam giác ABD, ta có:

BD2 = AD2 + AB2 – 2 . AD . AB . cosA

          = 402 + 7002 – 2 . 40 . 700 . cos135°

          ≈ 531 197, 98

Suy ra BD ≈ 728,83 (km/h).

Vậy tốc độ mới của máy bay sau khi gặp gió thổi là 728,83 km/h.


Câu 13:

17/06/2026

Cho tam giác ABC có AB = 2, AC = 3, BAC^=60° . Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng BC. Điểm D thỏa mãn AD→=712AC→ .

a) Tính AB→ . AC→ .

b) Biểu diễn AM→, BD→  theo AB→, AC→ .

c) Chứng minh AM ⊥ BD.

Xem đáp án

Cho tam giác ABC có AB = 2, AC = 3, . Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng BC. Điểm D thỏa mãn (ảnh 1)

 a) Ta có:  AB→ . AC→= AB→. AC→. cosAB→, AC→

 =AB . AC . cosBAC^= 2 . 3 . cos60° = 3.

b) + Do M là trung điểm của BC nên với điểm A ta có: AB→+AC→=2AM→

⇒AM→=12AB→+AC→=12AB→+12AC→.

Do đó: AM→=12AB→+12AC→.

+ Ta có: BD→=BA→+AD→=−AB→+AD→

Mà AD→=712AC→

Nên BD→=−AB→+712AC→=−AB→+712AC→.

Vậy BD→=−AB→+712AC→.

c) Ta có: AM→ . BD→=12AB→+12AC→.−AB→+712AC→

=−12AB→2+724AB→.AC→−12AC→.AB→+724AC→2

=−12.AB2+724.AB→.AC→−12AB→.AC→+724.AC2

 =−12.22+724.3−12.3+724.32= 0

Suy ra: AM→ . BD→=0 .

Vậy AM ⊥ BD.


Bắt đầu thi ngay


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương