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

  • 152 lượt thi

  • 14 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

17/06/2026

Cho hình vuông ABCD có tâm I (Hình 1).

Media VietJack

a) Tính IDC^ .

b) Tìm hai vectơ cùng có điểm đầu là D và điểm cuối lần lượt là I và C.

c) Tìm hai vectơ cùng có điểm đầu là D và lần lượt bằng  IB→ và AB→ .

Xem đáp án

a) Vì ABCD là hình vuông nên đường chéo DB cũng là phân giác của góc ADC.

Suy ra: BDC^=12ADC^=12.90°=45°

Do đó: IDC^=BDC^=45°

b) Vectơ có điểm đầu là D và điểm cuối là I là vectơ DI→ .

Vectơ có điểm đầu là D và điểm cuối là C là vectơ DC→ .

c) I là giao hai đường chéo của hình vuông ABCD nên I là trung điểm của BD và AC.

Vì I là trung điểm của BD nên DI→=IB→

Vì AB // = DC nên DC→=AB→

Vậy hai vectơ cùng có điểm đầu là D và lần lượt bằng IB→  và AB→  là các vectơ DI→  và DC→ .


Câu 2:

17/06/2026

Cho tam giác đều ABC có H là trung điểm của cạnh BC. Tìm các góc: (AB→, AC→) , (AB→, BC→) , (AH→, BC→) , (BH→, BC→) , (HB→, BC→) .

Xem đáp án

Media VietJack

Tam giác ABC đều có H là trung điểm BC nên AH là đường trung tuyến đồng thời là đường cao của tam giác.

+ Ta có: (AB→, AC→)=BAC^=60°  (tam giác ABC đều).

+ Qua A kẻ đường thẳng song song với BC về phía C, lấy điểm D sao cho AD = BC.

Media VietJack

Khi đó ta có BC→=AD→ .

Suy ra: (AB→, BC→)=(AB→, AD→)=BAD^ .

Lại có: CAD^=ACB^=60°  (AD // BC, hai góc so le trong)

Nên BAD^=BAC^+CAD^=60°+60°=120° .

Do đó: (AB→, BC→)=(AB→, AD→)=BAD^=120° .

+ Do AH vuông góc với BC nên AH→⊥BC→ , do đó (AH→, BC→)=90° .

+ Do hai vectơ BH→  và BC→  cùng hướng nên (BH→, BC→)=0°

+ Do hai vectơ HB→ và BC→ ngược hướng nên (HB→, BC→)=180° .


Câu 4:

17/06/2026
Cho tam giác ABC vuông cân tại A, cạnh huyền bằng 2 . Tính các tích vô hướng:AB→.AC→,  AC→.  BC→,  BA→. BC→
Xem đáp án

Media VietJack

Tam giác ABC vuông cân tại A nên AB = AC, BC = 2  và ABC^=ACB^=45° .

Đặt AB = AC = a > 0.

Theo định lí Pytahgore ta có: BC2 = AB2 + AC2

Suy ra: (2)2=a2+a2⇔2a2=2⇔a2=1⇒a=1 .

Do đó: AB = AC = 1.

+ Ta có: AB→.AC→=|AB→|.|AC→|.cos(AB→, AC→)  = 1 . 1 . cos90° = 0.

+ Có: AC→.BC→=(−CA→).(−CB→)=CA→.CB→

=|CA→|.|CB→|.cos(CA→, CB→)

=CA.CB.cosACB^

 = 1 . 2 . cos45° = 1.

+ Và BA→.BC→=|BA→|.|BC→|.cos(BA→, BC→)=BA.BC.cosABC^=1.2.cos45°=1   .


Câu 5:

17/06/2026
Hai vectơ a→ và b→ có độ dài lần lượt là 3 và 8 và có tích vô hướng là 122 . Tính góc giữa hai vectơ a→ và b→ .
Xem đáp án

Ta có: |a→|=3,  |b→|=8,  a→.b→=122 .

Mà a→.b→=|a→|.|b→|.cos(a→, b→)

Suy ra: cos(a→, b→)=a→.b→|a→|.|b→|=1223.8=22 .

Do đó: (a→,  b→)=45° .

Vậy góc giữa hai vectơ a→ và b→ là 45°.


Câu 6:

17/06/2026

Một người dùng một lực F→ có độ lớn là 20 N kéo một vật dịch chuyển một đoạn 50 m cùng hướng với F→ . Tính công sinh bởi lực F→ .

Xem đáp án

Vì lực F→ cùng hướng với hướng dịch chuyển của vật nên góc tạo bởi lực F→ và hướng dịch chuyển là 0°.

Vậy công sinh bởi lực F là:

A = 20 . 50 . cos0° = 1000 (J).


Câu 7:

17/06/2026

Cho hai vectơ i→,  j→ vuông góc, cùng có độ dài bằng 1.

a) Tính: (i→+j→)2;  (i→−j→)2;(i→+j→).(i→−j→) .

b) Cho a→=2i→+2j→,  b→=3i→−3j→ . Tính tích vô hướng a→.b→  và tính góc (a→,  b→) .

Xem đáp án

Hai vectơ i→,  j→vuông góc nên (i→, j→)=90° .

Ta có: i→  .  j→  = |i→|.|j→|.cos(i→, j→)=1.1.cos90°=0 .

a) (i→+j→)2=i→2+2i→ . j→+j→2=|i→|2+2i→ . j→+|j→|2 = 12 + 2 . 0 + 12 = 2.

   (i→−j→)2=i→2−2i→ . j→+j→2=|i→|2−2i→ . j→+|j→|2 = 12 – 2 . 0 + 12 = 2.

(i→+j→).(i→−j→)=i→2−j→2=|i→|2−|j→|2=12−12=0

b) Ta có: a→.b→=(2i→+2j→).(3i→−3j→)=2(i→+j→).3(i→−j→)=6.(i→+j→).(i→−j→)=6.0=0 .

Do đó a→.b→=0⇔a→⊥b→ .

Vậy (a→, b→)=90° .


Câu 8:

17/06/2026

Phân tử sulfur dioxide (SO2) có cấu tạo hình chữ V, góc liên kết OSO^ gần bằng 120°. Người ta biểu diễn sự phân cực giữa nguyên tử S với mỗi nguyên tử O bằng các vectơ μ1→  và  μ2→ có cùng phương với liên kết cộng hóa trị, có chiều từ nguyên tử S về mỗi nguyên tử O và cùng có độ dài là 1,6 đơn vị (Hình 6). Cho biết vectơ tổng μ→=μ1→+μ2→  được dùng để biểu diễn sự phân cực của cả phân tử SO2. Tính độ dài của μ→ .

Media VietJack

Xem đáp án

Theo bài ra ta có: |μ1→|=| μ2→|=1,6;  (μ1→, μ2→)=OSO^=120° .

Do đó: μ1→.μ2→=|μ1→|.|μ2→|.cos(μ1→, μ2→) = 1,6 . 1,6 . cos120° = – 1,28.

Vì μ→=μ1→+μ2→  nên để tính độ dài của μ→ , ta tính độ dài của vectơ tổng μ1→+μ2→ .

Ta có:  (μ1→+μ2→)2=μ1→2+2μ1→.μ2→+μ2→2=|μ1→|2+2μ1→.μ2→+|μ2→|2

= 1,62 + 2 . (– 1,28) + 1,62 = 2,56

Suy ra |μ1→+μ2→|2=(μ1→+μ2→)2=2,56⇒|μ1→+μ2→|=1,6 .

Vậy |μ→|=|μ1→+μ2→|=1,6 .


Câu 9:

17/06/2026

Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a. Tính các tích vô hướng: AB→.AD→,   AB→.AC→,   AC→.CB→,   AC→.BD→

Xem đáp án

Media VietJack

Vì ABCD là hình vuông nên BAD^=90°,  BAC^=12BAD^=45° , ACB^=45° , hai đường chéo AC và BD vuông góc với nhau.

AC = BD = a2+a2=a2 .

+) AB→.AD→=|AB→|.|AD→|.cos(AB→,AD→)=AB.AD.cosBAD^ = a . a . cos90° = 0.

+) AB→.AC→=|AB→|.|AC→|.cos(AB→, AC→)=AB.AC.cosBAC^=a.a2.cos45°=a2 .

+) AC→.CB→=(−CA→).CB→=−(CA→.CB→)=−(|CA→|.|CB→|.cos(CA→,CB→))=−(CA.CB.cosACB^)=−(a2.a.cos45°)=−a2

+) Do AC và BD vuông góc với nhau nên AC→⊥BD→ , do đó: AC→.BD→=0 .


Câu 10:

17/06/2026

Cho hình chữ nhật ABCD có tâm O và cho AD = a, AB = 2a. Tính:

a) AB→.AO→ ;

b) AB→.AD→ .

Xem đáp án

Media VietJack

Vì ABCD là hình chữ nhật nên BC = AD = a, CD = AB = 2a, hai đường chéo AC và BD bằng nhau và cắt nhau tại trung điểm O của mỗi đường.

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác vuông ABC ta có:

AC2 = AB2 + BC2 = (2a)2 + a2 = 5a2 ⇒AC=a5 .

Do đó: BD=AC=a5 .

Suy ra: AO=12AC=12.a5=a52 .

Ta có: cosBAO^ = cosBAC^=ABAC=2aa5=25 .

a) AB→.AO→=|AB→|.|AO→|.cos(AB→,AO→)=AB.AO.cosBAO^=2a.a52.25=2a2 .

b) AB→.AD→=|AB→|.|AD→|.cos(AB→, AD→)=AB.AD.cosBAD^  = 2a . a . cos90° = 0.


Câu 11:

17/06/2026

Cho ba điểm O, A, B thẳng hàng và OA = a, OB = b. Tính tích vô hướng OA→.OB→  trong hai trường hợp:

a) Điểm O nằm ngoài đoạn thẳng AB;

b) Điểm O nằm trong đoạn thẳng AB.

Xem đáp án

a) Điểm O nằm ngoài đoạn thẳng AB

Media VietJack

Khi đó hai vectơ OA→ và OB→ cùng hướng nên (OA→, OB→)=0° .

Do đó: OA→.OB→=|OA→|.|OB→|.cos(OA→, OB→)=a.b.cos0°=ab .

b) Điểm O nằm trong đoạn thẳng AB

Media VietJack

Khi đó hai vectơ OA→ và OB→ ngược hướng nên (OA→, OB→)=180° .

Do đó: OA→.OB→=|OA→|.|OB→|.cos(OA→, OB→)=a.b.cos180°=−ab .

Câu 12:

17/06/2026
Cho đoạn thẳng AB có O là trung điểm và cho điểm M tùy ý. Chứng minh rằng: MA→.MB→=MO2−OA2 .
Xem đáp án

Media VietJack

Vì O là trung điểm của AB nên OA = OB và OA→+OB→=0→

Do hai vectơ OA→ và OB→ ngược hướng nên (OA→,OB→)=180°

Do đó: OA→.OB→=|OA→|.|OB→|.cos(OA→, OB→)=OA.OB.cos180°=−OA.OA=−OA2

 Với điểm M tùy ý ta có:MA→.MB→=(MO→+OA→).(MO→+OB→)=MO→2+MO→.OB→+OA→.MO→+OA→.OB→=|MO→|2+(OA→+OB→).MO→+OA→.OB→=MO2+0→.MO→+(−OA2)

Vậy MA→.MB→=MO2−OA2


Câu 13:

17/06/2026

Một người dùng một lực F→ có độ lớn là 90 N làm một vật dịch chuyển một đoạn 100 m. Biết lực F→ hợp với hướng dịch chuyển một góc 60°. Tính công sinh bởi lực F→ .

Xem đáp án

Lực F→ có độ lớn là 90 N.

Quãng đường dịch chuyển của vật là 100 m.

Góc tạo bởi lực F→ với hướng dịch chuyển là 60°.

Vây công sinh bởi lực F→ là:

A = 90 . 100 . cos60° = 4500 (J).


Câu 14:

17/06/2026
Cho hai vectơ có độ dài lần lượt là 3 và 4 và có tích vô hướng là – 6. Tính góc giữa hai vectơ đó.
Xem đáp án

Giả sử hai vectơ đề bài cho là a→ và b→ .

Theo bài ra ta có: |a→|=3,  |b→|=4,  a→.b→=−6 .

Ta có: a→.b→=|a→|.|b→|.cos(a→, b→)

Suy ra: cos(a→, b→)=a→.b→|a→|.|b→|=−63.4=−12  .

Vậy (a→, b→)=120° .


 


Bắt đầu thi ngay