Lý thuyết Tích vô hướng của hai vectơ lớp 10 (Kết nối tri thức)
Với lý thuyết Toán lớp 10 Bài 11: Tích vô hướng của hai vectơ, ngắn gọn và bài tập tự luyện có lời giải chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm để học tốt môn Toán 10.
Lý thuyết Toán 10 Bài 11: Tích vô hướng của hai vectơ - Kết nối tri thức
A. Lý thuyết
1. Góc giữa hai vectơ
Cho hai vectơ và khác . Từ một điểm A tùy ý, vẽ các vectơ và . Khi đó, số đo của góc BAC được gọi là số đo góc giữa hai vectơ và hay đơn giản là góc giữa hai vectơ , , kí hiệu là (, ).
Chú ý :
+ Quy ước rằng góc giữa hai vectơ và có thể nhận một giá trị tùy ý từ 0° đến 180°.
+ Nếu (, ) = 90° thì ta nói rằng và vuông góc với nhau. Kí hiệu ⊥ hoặc ⊥ . Đặc biệt được coi là vuông góc với mọi vectơ.
Ví dụ: Cho tam giác ABC vuông tại A và . Tính , , .
Hướng dẫn giải
Ta có = .
Tam giác ABC vuông tại A nên ta có .
Suy ra: .
Vẽ sao cho = . Khi đó = = .
Mặt khác (hai góc kề bù)
Suy ra .
Do đó, = = 150°.
Vậy = 90°, = 60°, = 150°.
2. Tích vô hướng của hai vectơ
Tích vô hướng của hai vectơ khác vectơ-không và là một số, kí hiệu là ., được xác định bởi công thức sau:
. = ||.||.cos(, )
Chú ý:
+) ⊥ ⇔ . = 0.
+) . còn được viết là và được gọi là bình phương vô hướng của vectơ .
Ta có .
(Bình phương vô hướng của một vectơ bằng bình phương độ dài của vectơ đó.)
Ví dụ: Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng 2 và có đường cao AH. Tính các tích vô hướng:
a) ;
b) .
Hướng dẫn giải
a) Vì tam giác ABC đều nên .
Suy ra: .
Vậy = 2.
b) Vì AH là đường cao của tam giác ABC nên AH ⊥ BC.
Do đó .
Ta có: .
Vậy = 0.
3. Biểu thức tọa độ và tính chất của tích vô hướng
• Tích vô hướng của hai vectơ và được tính theo công thức :
. = x.x' + y.y'.
Nhận xét:
+ Hai vectơ và vuông góc với nhau khi và chỉ khi x.x' + y.y' = 0.
+ Bình phương vô hướng của là = x2 + y2.
+ Nếu ≠ và ≠ thì cos(, ) = .
Ví dụ: Trong mặt phẳng tọa độ cho hai vectơ và .
a) Tính tích vô hướng của hai vectơ trên.
b) Tìm góc giữa của hai vectơ trên.
Hướng dẫn giải
a) Ta có: . = 0. + (–5).1= –5;
Vậy . = –5.
b) Ta có ;
Suy ra : cos(, ) = .
Suy ra (, ) = 120°.
Vậy (, ) = 120°.
• Tính chất của tích vô hướng :
Với ba vectơ , , bất kì và mọi số thực k, ta có :
+) . = . (tính chất giao hoán);
+) . ( + ) = . + . (tính chất phân phối đối với phép cộng) ;
+) (k ). = k (. ) = .( k).
Chú ý: Từ tính trên, ta có thể chứng minh được :
. ( – )= . – . (tính chất phân phối đối với phép trừ) ;
( + )2 = + 2. + ; ( – )2 = –2. + ;
( + ).( – ) = – .
Ví dụ: Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng với điểm M tùy ý ta có:
.
Hướng dẫn giải
Ta có (1)
(2)
. (3)
Cộng các kết quả từ (1), (2), (3), ta được:
Vậy .
B. Bài tập tự luyện
B1. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vectơ nào sau đây vuông góc với nhau?

Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là D
Ta có: Suy ra hai vecto không vuông góc với nhau. Do đó A sai.
Ta có: Suy ra hai vecto không vuông góc. Do đó B sai.
Ta có: Suy ra hai vecto không vuông góc. Do đó C sai.
Ta có: Suy ra hai vecto vuông góc với nhau. Do đó D đúng.
Câu 2. Góc giữa vectơ và vecto có số đo bằng:
A. 90°.
B. 0°.
C. 135°.
D. 45°.
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là D
Ta có:
Vậy góc giữa hai vec tơ và là 45°.
Câu 3. Cho hình vuông ABCD có độ dài cạnh là a và A(0; 0), B(a; 0), C(a; a), D(0; a). Khẳng định nào sau đây là đúng?

Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là B
Vì ABCD là hình vuông cạnh a nên AB = BC = a, BD = AC = a .

B2. Bài tập tự luận
Câu 4: Cho hai vectơ .
a) Tính tích vô hướng của và .
b) Tính góc giữa hai vectơ và .
Hướng dẫn giải
a) Ta có . = 1.(–1) + (–2).(–3) = 5.
Vậy . = 5.
b) Ta có ; .
Khi đó cos(, ) = .
Suy ra (, ) = 45°.
Vậy góc giữa hai vectơ và là 45°.
Câu 5: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai điểm A(2; 4) và B(1; 1). Tìm tọa độ của điểm C sao cho tam giác ABC là tam giác vuông cân tại B.
Hướng dẫn giải
Giả sử điểm C cần tìm có tọa độ (x; y). Để tam giác ABC vuông cân tại B ta phải có:
Ta có và .
Khi đó .
Và ;
Ta có:
⇔
⇔
⇔
⇔
⇔ ⇔
Vậy có hai điểm C và C’ thỏa mãn điều kiện của bài toán: C(4; 0) và C’(–2; 2).
Trắc nghiệm Toán 10 Bài 11: Tích vô hướng của hai vectơ
Câu 1. Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vectơ nào sau đây vuông góc với nhau?
A. và .
B. và .
C. và .
D. và .
Đáp án đúng là D
Ta có: Suy ra hai vecto không vuông góc với nhau. Do đó A sai.
Ta có: Suy ra hai vecto không vuông góc. Do đó B sai.
Ta có: Suy ra hai vecto > không vuông góc. Do đó C sai.
Ta có: Suy ra hai vecto vuông góc với nhau. Do đó D đúng.
Câu 2. Góc giữa vectơ và vecto có số đo bằng:
A. 90°.
B. 0°.
C. 135°.
D. 45°.
Đáp án đúng là D
Ta có:
Vậy góc giữa hai vec tơ và là 45°.
Câu 3. Cho hình vuông ABCD có độ dài cạnh là a và A(0; 0), B(a; 0), C(a; a), D(0; a). Khẳng định nào sau đây là đúng?
A.
B. và
C.
D.
Đáp án đúng là B
Vì ABCD là hình vuông cạnh a nên AB = BC = a, BD = AC = a.
Ta có , , , , .
Khi đó:
+)
Do đó A sai.
+) > = a.0 + a.a = a2
Do đó B đúng
+) . Do đó C sai.
+) = -a.(-a) + 0.a = a2. Do đó D sai.
Câu 4. Khi nào thì hai vectơ và vuông góc?
A. . = 1;
B. . = - 1;
C. . = 0;
D. a.b = -1.
Đáp án đúng là C
Hai vec tơ và vuông góc khi . = 0.
Câu 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm A(-1; 3), B(0; 4) và C(2x – 1; 3x2). Tổng các giá trị của x thỏa mãn
A. ;
B. ;
C. ;
D. 1.
Đáp án đúng là A
Ta có: .
Khi đó: = 1.2x + 1.(3x2 – 3) = 3x2 + 2x – 3
Mà = 2 nên 3x2 + 2x – 3 = 2
⇔ 3x2 + 2x – 5 = 0
Tổng hai nghiệm là 1 + =
Vậy tổng hai nghiệm là
Câu 6. Khi nào tích vô hướng của hai vecto là một số dương.
A. Khi góc giữa hai vectơ là một góc tù;
B. Khi góc giữa hai vectơ là góc bẹt;
C. Khi và chỉ khi góc giữa hai vectơ bằng 00;
D. Khi góc giữa hai vectơ là góc nhọn hoặc bằng 00.
Đáp án đúng là D
Tích vô hướng của hai vecto được tính bởi công thức sau:
Vì nên dấu của phụ thuộc vào dấu của .
Nếu tích vô hướng của hai vecto là một số dương thì Do đó góc giữa hai vecto là góc nhọn hoặc bằng 00.
Câu 7. Khi nào thì
A. = 0;
B. Góc giữa hai vecto là 0° hoặc 180°;
C. = 1;
D. Góc giữa hai vecto là 90°.
Đáp án đúng là B
Ta có:
Để thì
Vậy khi góc giữa hai vecto là 00 hoặc 1800 thì
Câu 8. Cho tam giác ABC có BC = a, CA = b, AB = c. Hãy tính theo a, b, c.
A. ;
B. ;
C. ;
D.
Đáp án đúng là D
Ta có:
Theo định lí cos, ta có:
.
Vậy
Câu 9. Tính tích vô hướng của hai vectơ là k. Nhận xét nào sau đây đúng về giá trị của k.
A. k chia hết cho 2;
B. k là một số hữu tỉ;
C. k là một số nguyên dương;
D. k là một số vô tỉ.
Đáp án đúng là D
Tích vô hướng của hai vecto
Do đó k là số vô tỉ.
Câu 10. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, hãy tính góc giữa hai vecto và trong trường hợp .
A. 30°;
B. 45°;
C. 60°;
D. 90°.
Đáp án đúng là B
Ta có:
Câu 11. Cho đoạn thẳng AB và điểm I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Với điểm M bất kì, khẳng định nào dưới đây là đúng?
A. MI2 + IA2;
B. MI2 + 2 IA2;
C. MI2 – IA2;
D. 2MI2 + IA2.
Đáp án đúng là C
Vì I là trung điểm của AB nên ta có: hay .
Xét
.
Câu 12. Cho tam giác ABC với A(-1;2), B(8;-1), C(8;8). Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
A. 11,4;
B. 6,7;
C. 5,7;
D. 9.
Đáp án đúng là C
Ta có:
Ta lại có:
>
Áp dụng định lí Sin trong tam giác ta được:
.
Câu 13. Tìm điều kiện của để
A. là hai vectơ ngược hướng;
B. là hai vectơ cùng hướng;
C. là hai vectơ vuông góc;
D. là hai vectơ trùng nhau.
Đáp án đúng là A
Ta có:
Để thì
Suy ra là hai vectơ ngược hướng.
Câu 14. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(1; -3), B(5; 2). Tìm điểm M thuộc tia Oy để góc
A. ;
B. ;
C. ;
D. .
Đáp án đúng là D
Gọi M có tọa độ M(0; m).
Vì M thuộc tia Oy nên m ≥ 0.
Ta có: .
Để thì
Ta thấy (thỏa mãn) và (không thỏa mãn)
Vậy .
Câu 15. Cho tam giác ABC có trọng tâm G. Với điểm M bất kì, đẳng thức nào sau đây đúng?
A. MA2 + MB2 + MC2 = 3MG2 + GA2 + GB2 + GC2;
B. MA2 + MB2 + MC2 = 3MG2;
C. MA2 + MB2 + MC2 = 3MG2 + (GA + GB + GC)2;
D. MA2 + MB2 + MC2 = 0.
Đáp án đúng là A
Ta có: (tính chất trọng tâm tam giác)
Câu 16. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho ba điểm không thẳng hàng A(-3;1), B(2;4), C(2;-2). Gọi H(x; y) là trực tâm của tam giác ABC. Tính S = 5x + y.
A. ;
B. ;
C. 2;
D. 6.
Đáp án đúng là C
Gọi trực tâm H của tam giác ABC có tọa độ là H(x;y)
Khi đó, ta có:
Vì
Vì
Mà y = 1
Suy ra S = 5. + 1 = 2.
Phần II. Trắc nghiệm đúng, sai
Câu hỏi. Cho hình chữ nhật . Gọi là trung điểm của là trọng tâm tam giác .
a).
b)
c).
d)
a) Sai. Ta có .
b) Sai. Vì là trọng tâm của tam giác nên
c) Đúng. Vì là hình chữ nhật nên , suy ra .
d) Sai. Ta có
().
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1. Cho hai vectơ và . Biết và .
Tính (kết quả làm tròn đến hàng phần chục).
Ta có
.
.
Đáp án: 6,1.
Câu 2. Cho tam giác vuông tại có . Gọi là trung điểm của Tính giá trị của biểu thức
Ta có vuông tại có
Suy ra
Đáp án: −2.
Xem thêm tóm tắt lý thuyết Toán lớp 10 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 12: Số gần đúng và sai số
Lý thuyết Bài 13: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm
Lý thuyết Bài 14: Các số đặc trưng đo độ phân tán
Xem thêm Tài liệu Toán lớp 10:
Trắc nghiệm Tích vô hướng của hai vectơ lớp 10
Giáo án điện tử Tích vô hướng của hai vectơ lớp 10
Giáo án Tích vô hướng của hai vectơ lớp 10
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Kết nối tri thức
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Kết nối tri thức
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 - KNTT
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Kết nối tri thức
- Văn mẫu lớp 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Kết nối tri thức
- 100+ đề Đọc hiểu Ngữ Văn 10 (có đáp án)
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Global Success – Kết nối tri thức
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Global success
- Bài tập Tiếng Anh 10 Global success theo Unit có đáp án
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Global success đầy đủ nhất
- Giải sgk Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Vật lí 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Vật lí 10 cả 3 sách (2026 có đáp án)
- Giải sgk Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Hóa học 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề dạy thêm Hóa 10 cả 3 sách (2026 có đáp án)
- Giải sgk Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Lịch sử 10 - Kết nối tri thức
- Giải sgk Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Địa Lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Công nghệ 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết KTPL 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng - an ninh 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Giáo dục quốc phòng 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Lý thuyết Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sbt Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải Chuyên đề Tin học 10 – Kết nối tri thức
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Kết nối tri thức
