Bài tập Toán 12: Tọa độ của vectơ trong không gian
Bài tập Tọa độ của điểm và tọa độ của vectơ trong hệ tọa độ $Oxyz$ Toán 12: công thức xác định tọa độ, độ dài vectơ, khoảng cách giữa hai điểm có bài tập và đáp án chi tiết.
Bài tập Toán 12: Tọa độ của vectơ trong không gian
Tóm tắt chuyên đề: Bài tập Tọa độ của điểm và tọa độ của vectơ trong hệ tọa độ Oxyz Toán 12: công thức xác định tọa độ, độ dài vectơ, khoảng cách giữa hai điểm có bài tập và đáp án chi tiết.
I. Lý thuyết trọng tâm cần nhớ
1. Hệ tọa độ trong không gian.
Định nghĩa: Trong không gian, cho ba trục Ox,Oy,Oz đôi một vuông góc.
Gọi i,j,k lần lượt là ba vectơ đơn vị trên các trục Ox,Oy,Oz.
Hệ ba trục như vậy được gọi là hệ trục tọ̣a độ Descartes vuông gócOxyztrong không gian hay gọi đơn giản hệ tọa độ Oxyz.
2. Tọa độ của điểm và vectơ.
Tọa độ điểmTrong không gian Oxyz, cho điểm M.
Nếu OM=xi+yj+zk thì ta gọi bộ ba số (x;y;z) là tọa độ của điểm M đối với hệ trục toạ độ Oxyz.
Viết M=(x;y;z) hoặc M(x;y;z); Trong đó x là hoành độ,y là tung độ,z là cao độ của điểm M.
Tọa độ vectoTrong không gian Oxyz, cho vectơ a.
Nếu a=a1i+a2j+a3k thì ta gọi bộ ba số (a1;a2;a3) là tọ độ của vectơ a đối với hệ toạ độ Oxyz
Viết a=(a1;a2;a3) hoặc a(a1;a2;a3);. Trong đó a1 là hoành độ,a2 là tung độ,a3 là cao độ của vectơ a.
II. Phân dạng bài tập & Phương pháp giải
Dạng 1. Tọa độ điểm
Nếu a=a1i+a2j+a3k thì a=(a1;a2;a3).
Nếu OM=m1i+m2j+m3k thì OM=(m1;m2;m3)⇒M(m1;m2;m3).
Nếu MO=m1i+m2j+m3k thì MO=(m1;m2;m3)⇒M(−m1;−m2;−m3).⑴M thuộc các trục tọa độ:∣M∈Ox→M(x;0;0)M∈Oy→M(0;y;0)M∈Oz→M(0;0;z).⑵M thuộc các mặt phẳng tọa độ:∣M∈(Oxy)→M(x;y;0)M∈(Oxz)→M(x;0;z)M∈(Oyz)→M(0;y;z). Phương pháp
Ví dụ 1.1. Xác định tọa độ điểm M trong các trường hợp sau⑴MO=2i−3k⑵OM=2OA+i với A(2;−3;1)
Lời giải:
⑴MO=2i−3k
Ta có OM=−2i+3k. Do đó M(−2;0;3).
⑵OM=2OA+i với A(2;−3;1)
Ta có OM=2(2i−3j+k)+3k=4i−4j+5k. Vậy M(4;−4;5).
Ví dụ 1.2. Trong không gian Oxyz, cho hai điểm M(−4;3;−1) và N(2;−1;−3). Tìm tọa độ của các vectơ OM,ON.
Lời giải:
Ta có:M(−4;3;−1) và N(2;−1;−3).
Do đó,OM=(−4;3;−1);ON=(2;−1;−3).
Ví dụ 1.3. Cho điểm M(−2;5;3). Tìm hình chiếu vuông góc của điểm M trên các trục tọa độ.
Lời giải:
Gọi:
M′(x′;y′;z′) là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Ox.
M′ là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Oy.
M′ là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Oz.
Khi đó M′(−2;0;0);M′;M′.
Ví dụ 1.4. Trong không gian Oxyz, cho điểm A(1;2;−3) và vectơ u=(3;−4;2). Hãy biểu diễn theo các vectơ i,j và k mỗi vectơ sau:⑴OA⑵u
Lời giải:
⑴OA
Vì điểm A có toạ độ là A(1;2;−3) nên OA=(1;2;−3)
Do đó,OA=1i+2j+(−3)k=i+2j−3k.
⑵u
Vì u=(3;−4;2) nên u=3i+(−4)j+2k=3i−4j+2k.
Ví dụ 1.4. Trong không gian Oxyz, cho tọa độ A(4;5;3) và vị trí các điểm L;K;H;A1;A2;A3 như hình vẽ bên. Xác định tọa độ của các vectơ A1A,A2A
Lời giải:
Từ hình vẽ, ta có:A1A=OL;A2A=OH
Mà L(0;0;3)⇒OL=(0;0;3) và H(4;0;0)⇒OH=(4;0;0).
Do đó,A1A=(0;0;3) và A2A=(4;0;0).
Dạng 2. Tọa độ vectơ
Xét hai véctơ a=(a1;a2;a3) và b=(b1;b2;b3) ta có:⑴ Hai véctơ bằng nhau:a=b⇔{a1=b1a2=b2a3=b3.⑵ABCDlà hình bình hành AB=DC. Phương pháp
Ví dụ 2.1. Trong không gian Oxyz, cho a=3i+2j−k⑴ Xác định tọa độ vectơ a.⑵ Tìm x;y;z để b=(x+2y−z−1;x−y+3z+1;3x−y−z−6) bằng a.
Lời giải:
⑴ Xác định tọa độ vectơ a.
Ta có a=3i+2j−k=(3;2;−1).
⑵ Tìm x;y;z để b=(x+2y−z−1;x−y+3z+1;3x−y−z−6) bằng a.
Ta có a=b⇔{x+2y−z−1=3x−y+3z+1=23x−y−z−6=−1⇔{x=2y=1z=0.
Ví dụ 2.2. Trong không gian tọa độOxyzcho ba điểm M(1;1;1),N(2;3;4),P(7;7;5). Tìm tọa độ điểm Q để tứ giácMNPQlà hình bình hành .
Lời giải:
Ta có MN=(1;2;3),QP=(7−xQ;7−yQ;5−zQ).
MNPQlà hình bình hành ⇔MN=QP⇔{1=7−xQ2=7−yQ3=5−zQ⇔{xQ=6yQ=5zQ=2.
Vậy Q(6;5;2).
Ví dụ 2.3. Trong không gian Oxyz, cho hình hộpABCD.A'B'C'D'có A(1;3;−2),B(3;−2;4),D(5;2;4),D′(4;1;2). Tìm tọa độ đỉnh C′.
Ví dụ 3.1. Một chiếc xe đang kéo căng sợi dây cáp AB trong công trường xây dựng, trên đó đã thiết lập hệ toạ độOxyznhư hình bên dưới với độ dài đơn vị trên các trục toạ độ bằng 1 m. Tìm tọa độ của vectơ AB.
Lời giải:
ΔOBHvuông tại H, có HOB=30°
OB=15⇒OH=OB⋅cos30°=2153
BH=OB⋅sin30°=215⇒OK=215
Ta có OA=10k,OH=2153j,OK=215i
Khi đó AB=OB−OA=OH+OK−OA=215i+2153j−10k
⇒AB=(215;2153;−10).
Ví dụ 3.2. Một máy bay đang cất cánh từ phi trường. Với hệ toạ độOxyzđược thiết lập như hình bên dưới , cho biết M là vị trí của máy bay,OM=14,NOB=32°,MOC=65°. Tìm tọa độ điểm M.
Lời giải:
ΔKCMvuông tại C có OC=OM.cos65°=14.cos65°≈5,9
và CM=OM.sin65°=14.sin65°≈12,7.
ON=CM,AN=OB.
ΔOANvuông tại A có OA=ON.cos58°=12,7.cos58°≈6,7
và AN=ON.sin58°=12,7.sin58°≈10,8.
OM=OA.i+OB.j+OC.k=12,7.i+10,8.j+5,9.k.
Vậy M(12,7;10,8;5,9).
III. Bài tập trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (Tự luyện tương tác)
Học sinh làm bài trực tiếp trên hệ thống để được chấm điểm và xem lời giải chi tiết tức thì.
IV. Bài tập trắc nghiệm Đúng / Sai (Cấu trúc mới GDPT 2018)
Thí sinh trả lời từ câu hỏi dưới đây. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn Đúng hoặc Sai.
Câu 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M(2;4;6) và ON=2i+k.
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) Tọa độ điểm N(2;1;0).
ON=2i+k, suy ra tọa độ điểm N(2;0;1).
Chọn SAI.
(b) Hình chiếu vuông góc của M trên trục Oz là điểm M′(0;0;6).
Hình chiếu vuông góc của M(2;4;6) trên trục Oz là điểm M′(0;0;6).
Chọn ĐÚNG.
(c) Hình chiếu vuông góc của M trên mặt (Oxy) là điểm N(2;4;0).
Hình chiếu vuông góc của M(2;4;6) trên mặt phẳng (Oxy) là điểm N(2;4;0).
Chọn ĐÚNG.
(d) Đối xứng với điểm M qua mặt (Oyz) là điểm K(−2;0;0).
Đối xứng với điểm M(2;4;6) qua mặt phẳng (Oyz) là điểm K(−2;4;6).
Chọn SAI.
Câu 2: Trong không gian Oxyz, cho hình bình hànhOABCvới A(1;2;3),B(5;0;−1), và C(a;b;c)
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) Tọa độ điểm O(0;0;1).
Trong không gian Oxyz, gốc tọa độ O(0;0;0).
Chọn SAI.
(b) Tọa độ vectơ OA=(1;2;3).
Điểm A(1;2;3), suy ra OA=1.i+2.j+3.k=(1;2;3).
Chọn ĐÚNG.
(c) OB=5.i−k.
Ta có B(5;0;−1). Suy ra vectơ OB=5.i−1.k.
Chọn ĐÚNG.
(d) NếuOABChình bình hành, thì a+b+c=2.
Ta có OA=1.i+2.j+3.k=(1;2;3),C(a;b;c)⇒OC=ai+bj+ckCB=OB−OC=(5.i−1.k)−(a.i+b.j+c.k)=(5−a;−b;−1−c).
OABChình bình hành, thì {5−a=1b=−c=3⇔{a=4b=−2c=−4. Khi đó a+b+c=2.
Chọn SAI.
Câu 3: Trong không gian Oxyz, cho hình hộpABCD.A'B'C'D'có A(0;0;0),B(3;0;0),D(0;3;0),D′(0;3;3).
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Hãy xác định tính đúng sai của các mệnh đề
Lời giải
(a) AB=3i+j.
B(3;0;0)⇒OB=AB=3i.
Chọn SAI.
(b) A′(0;0;3).
Điểm D′(0;3;3) có hình chiếu lên trục Oz là A′(0;0;3).
Chọn ĐÚNG.
(c) M là trung điểm DD′. Khi đó, tọa độ điểm M(0;3;−3).
Ta có A(0;0;0)≡O.
D(0;3;0)⇒AD=3j;
D′(0;3;3)⇒AD′=3j+3k.
Mà M là trung điểm DD′⇔AM=21(AD+AD′)=21(3j+3j+3k)=3j+23k=(0;3;23).
Suy ra M(0;3;23).
Chọn SAI.
(d) Tọa độ điểm C′(3;3;0).
Ta có A(0;0;0)≡O.
Khi đó B(3;0;0)AB=OB=3i;D(0;3;0)AD=3j;A′(0;0;3)AA′=3k.
Nên AC′=AB+AD+AA′=3i+3j+3k. Vậy C′(3;3;3).
Chọn SAI.
Câu 4: Trong không gian Oxyz, cho điểm M thỏa mãn OM=2i+j+k.
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) Tọa độ của điểm M là:(2;1;1)
Ta có:OM=2i+j+k. Suy ra:M(2;1;1)
Chọn ĐÚNG.
(b) Hình chiếu của điểm M lên trục Ox là:(2;1;0)
Hình chiếu của điểm M lên trục Ox là:(2;0;0)
Chọn SAI.
(c) Hình chiếu của điểm M lên trục Oy là:(0;1;0)
Hình chiếu của điểm M lên trục Oy là:(0;1;0)
Chọn ĐÚNG.
(d) Hình chiếu của điểm M lên mặt phẳng Oxy là:(2;0;1).
Hình chiếu của điểm M lên mặt phẳng Oxy là:(2;1;0).
Chọn SAI.
Câu 5: Trong không gian Oxyz, cho hình lập phươngABCD.A'B'C'D'có cạnh bằng 4, đỉnh A trùng với gốc O, các điểm B,D,A′ lần lượt nằm trên các tia Ox,Oy,Oz.
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) Tọa độ của điểm D là:(4;0;0)
Do OD cùng hướng với j và OD∣=OD=4=4j∣ nên OD=4j hay OD=0i+4j+0k.
Suy ra:D(0;4;0).
Chọn SAI.
(b) Tọa độ của điểm C là:(0;4;0)
Do OB cùng hướng với i và OB∣=OB=4=4i∣ nên AB=4i hay OB=4i+0j+0k.
Theo quy tắc hình bình hành, ta có:OC=OB+OD=4i+4j+0k.
Suy ra:C(4;4;0).
Chọn SAI.
(c) Tọa độ của điểm A′ là:(0;0;4)
Do OA′ cùng hướng với k và OA′∣=OA′=4=4k∣ nên OA′=4k hay OA′=0i+0j+4k.
Suy ra:A′(0;0;4).
Chọn ĐÚNG.
(d) Tọa độ của điểm C′ là:(4;4;4).
Theo quy tắc hình hộp, ta có:OC′=OB+OD+OA′=4i+4j+4k.
Suy ra:C′(4;4;4)
Chọn ĐÚNG.
Câu 6: Trong không gian Oxyz, cho hình hộp chữ nhậtABCD.A'B'C'D'có đỉnh A trùng với gốc O, các vectơ AB,AD,AA′ theo thứ tự cùng hướng với i,j,k và có AB=3,AC=5;AA′=6.
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) Tọa độ của vectơ AB là:(3;0;0)
Do AB cùng hướng với i và AB∣=AB=3=3i∣ nên AB=3i hay AB=3i+0j+0k.
Suy ra:AB=(3;0;0)
Chọn ĐÚNG.
(b) Tọa độ của vectơ AC là:(3;4;6)
Ta có:AD=AC2−AB2=52−32=4
Do AD cùng hướng với j và AD∣=AD=4=4j∣ nên AD=4j hay AD=0i+4j+0k.
Trong hình bình hànhABCD, ta có:AC=AB+AD=3i+4j+0k.
Suy ra:AC=(3;4;0)
Chọn SAI.
(c) Tọa độ của vectơ AC′ là:(3;−4;6)
Do AA′ cùng hướng với k và AA′∣=AA′=6=6k∣ nên AA′=6k hay AA′=0i+0j+6k
Trong hình bình hành AA′C′C, ta có:AC′=AC+AA′=3i+4j+6k
Suy ra:AC′=(3;4;6).
Chọn SAI.
(d) Tọa độ của vectơ AM là:(23;4;6), với M là trung điểm của C′D′.
Vì AM=21(AC′+AD′)=21(AC′+AD+AA′)=21(3i+4j+6k+4j+6k)=23i+4j+6k.
Suy ra:AC=(23;4;6).
Chọn ĐÚNG.
Câu 7: Trong không gian Oxyz, cho hình hộpABCD.A'B'C'D'có A(1;0;1),B(2;1;2),D(1;−1;1),D′(3;4;−6).
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) Tọa độ AB=(1;1;1).
Ta có AB=(1;1;1).
Chọn ĐÚNG.
(b) Tọa độ C(2;1;2).
Gọi C(x;y;z)⇒DC=(x−1;y+1;z−1).
VìABCDlà hình bình hành ⇔DC=AB⇔{x−1=1y+1=1z−1=1⇔{x=2y=0z=2⇒C(2;0;2).
Chọn SAI.
(c) Tọa độ A′(3;5;−6).
Ta có AD=(0;−1;0). Gọi A′(x′;y′;z′)⇒A′D′=(3−x′;4−y′;−6−z′).
ADD′A′ là hình bình hành ⇔A′D′=AD⇔{3−x′=04−y′=−z′=0⇔{x′=3y′=5z′=−6⇒A′(3;5;−6).
Chọn ĐÚNG.
(d) Toạ độ trọng tâm tam giác A′B′C là G(3;4;−3).
Gọi B′(x0;y0;z0)⇒A′B′=(x0−3;y0−5;z0+6).
ABB′A′ là hình bình hành ⇔A′B′=AB⇔{x0−3=1y0−5=1z0+6=1⇔{x0=4y0=6z0=−5⇒B′(4;6;−5).
G là trọng tâm tam giác A′B′C⇒{xG=32+3+4=3yG=30+5+6=311zG=32=−3⇒G(3;311;−3).
Chọn SAI.
Câu 8: Dưới đây là một giá đỡ chịu hai lực. Biểu diễn từng lực dưới dạng vectơ Descartes
Xem lời giải chi tiết & đáp án các ý a, b, c, d
Lời giải
(a) F2=−200i+281j+200k
Độ lớn lực F2 tác dụng lên từng trục tọa độ Descartes như sau:
FX=−400cos60°=−200N
FY=400cos45°=282,84N
FZ=400cos60°=200N
⇒F2=−200i+282,84j+200k
Chọn SAI.
(b) F1=86,547i+185,601j−143,394k
Cắt mặt phẳng tọa độ lực F1 tác dụng lên trục tọa độ là xy là chiều ngang và −z là chiều dọc như hình vẽ
Độ lớn lực F1 tác dụng lên trục tọa độ xy và −z bằng
FXY=250cos35°=204,788N
FZ=−250sin35°=−143,394N
Cắt mặt phẳng tọa độ lực Fxy tác dụng lên trục tọa độ là y là chiều ngang và x là chiều dọc như hình vẽ
FX=204,788.sin25°=86,547N
FY=204,788.cos25°=185,601N
Vậy F1=86,547i+185,601j−143,394k
Chọn ĐÚNG.
(c) Độ lớn lực tổng hợp lên giá đỡ bằng 485,297N
Lực tổng hợp tác dụng lên giá đỡ là :
FR=F1+F2=−113,453i+468,441j+56,606k
FR=113,4532+468,4412+56,6062≈485,297N
Chọn ĐÚNG.
(d) Góc tạo bởi lực tổng hợp lên trục Oy là 16,145°
Gọi α là góc tạo bởi lực tổng hợp lên trục Oy
cosα=485,297468,441⇒α≈15,145°.
Chọn SAI.
V. Bài tập trắc nghiệm Trả lời ngắn (Cấu trúc mới GDPT 2018)
Thí sinh giải bài toán và điền đáp số vào ô trống tương ứng.
Câu 1: Trong không gian Oxyz, cho OA=3i+4j−5k. Tọa độ điểm A(x;y;z). Giá trị biểu thức S=100x+1000y+10z bằng bao nhiêu?
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 4250
Đáp số:4250
Do OA=3i+4j−5k nên A(3;4;−5). Vậy S=100x+1000y+10z=100.3+1000.4+10.(−5)=4250.
Câu 2: Trong không gianOxyzcho hình hộp chữ nhậtOABC.EFGHcó các cạnh OA=5,OC=8,OE=7 (xem hình vẽ dưới đây ). Tọa độ H(x;y;z). Tính giá trị biểu thức P=50x+75y+1000z
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 7600
Đáp số:7600
Ta cóH∈(yOz)và hình chiếu củaHlênOytrùng vớiCnênH(0;8;7).P=50x+75y+1000z=50.0+75.8+1000.7=7600.
Câu 3: Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(4;2;1),B(−2;−1;4). Gọi M là điểm thỏa mãn đẳng thức AM=2MB. Tìm độ dài vectơ OM.
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 3
Đáp số:3
Gọi M(a;b;c).AM=(a−4;b−2;c−1)MB=(−2−a;−1−b;4−c) Ta có:AM=2MB⇔{a−4=2(−2−a)b−2=2(−1−b)c−1=2(4−c)⇔{a=0b=0c=3. Vậy OM=(0;0;3)→OM∣=32=3.
Câu 4: Trong không gian Oxyz, cho A(3;2;−1),B(−1;0;5). Điểm M(a;b;c) thay đổi thuộc mặt phẳng (Oxy). Tính giá trị của biểu thức T=a+b+c khi MA+MB∣ nhỏ nhất.
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 2
Đáp số:2
Gọi K là điểm thỏa:KA+KB=0⇔K(1;1;2). Ta có:MA+MB∣=(MK+KA)+(MK+KB)∣=2MK+(KA+KB)∣=2.. Do đó MA+MB∣ nhỏ nhất khi và chỉ khi MK nhỏ nhất. Điều này xảy ra khi và chỉ khi M là hình chiếu của K lên mặt phẳng (Oxy). Suy ra M(1;1;0). Vậy T=a+b+c=1+1+0=2.
Câu 5: Trong không gianOxyzcho A(1;0;2),B(−1;2;2),C(3;1;1). Gọi M(a;b;c) là điểm thuộc mặt phẳng (Oxz) sao cho biểu thức S=2MA.MB+MB.MC+3MC.MA đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó T=6a−5b+3c có giá trị là
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 12
Đáp số:12
Do M(a;b;c) thuộc mặt phẳng (Oxz) nên b=0⇒M(a;0;c). Ta có MA=(1−a;0;2−c),MB=(−1−a;2;2−c),MC=(3−a;1;1−c).S=2MA.MB+MB.MC+3MC.MA=2(a2−1+4−4c+c2)+(a2−2a−3+2+c2−3c+2)+3(a2−4a+3+c2−3c+2)=6a2+6c2−14a−20c+22=6(a−67)2+6(b−35)2−617≥−617. Suy ra S đạt giá trị nhỏ nhất −617 khi và chỉ khi {a=67c=35. Vậy T=6a−5b+3c=6.67−5.0+3.35=12.
Câu 6: Trong không gian Oxyz, cho hình hộpABCD.A'B'C'D'có A(0;0;0),B(3;0;0),D(0;3;0),D′(0;3;−3). Gọi G là trọng tâm tam giác A′B′C và tọa độ vecto AG=(a;b;c). Tính S=a+b+c.
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 1
Đáp số:1
Ta cóAB=(3;0;0). GọiC(x;y;z)⇒DC=(x;y−3;z) ABCDlà hình bình hành⇔AB=DC⇔{x=3y=3z=0. Suy raC(3;3;0). Ta lại cóAD=(0;3;0). GọiA′(x′;y′;z′)⇒A′D′=(−x′;3−y′;−3−z′)ADD′A′là hình bình hành⇔AD=A′D′⇔{x′=0y′=0z′=−3. Suy raA′(0;0;−3). GọiB′(x0;y0;z0)⇒A′B′=(x0;y0;z0+3)ABB′A′là hình bình hành⇔AB=A′B′⇔{x0=3y0=0z0=−3. Suy raB′(3;0;−3).G(xG;yG;zG)là trọng tâm tam giácA′B′C⇔{xG=30+3+3=2yG=30+0+3=1zG=3+0=−2. Suy raG(2;1;−2). VậyAG=(2;1;−2)⇒S=a+b+c=2+1−2=1.
Câu 7: Trong không gian Oxyz, cho hình chópS.ABCDcó đáyABCDlà hình thoi cạnh bằng 5 , giao điểm hai đường chéo AC và BD trùng với gốc O. Các vectơ OB,OC,OS lần lượt cùng hướng với i,j,k và OA=OS=4 như hình bên dưới. Toạ độ vectơ AM=(a;b;c) với M là trung điểm của cạnh SC, khi đó a+b+c bằng bao nhiêu?
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 8
Đáp số:8
VìABCDlà hình thoi cạnh bằng 5 ,Olà giao điểm củaACvàBDnênOlà trung điểm củaACvàBD. XétΔOABvuông tạiO, cóOB=AB2−OA2=25−16=3. VìOBvàicùng hướng vàOB=3nênOB=3i. VìOAvàjcùng hướng vàOA=4nênOA=−4j. Ta cóAB=OB−OA=3i+4j CóAC=2OA=8màACvàjcùng hướng nênAC=8j. CóOSvàkcùng hướng vàOS=4nênOS=4k. CóSB=OB−OS=3i−4k Lại cóAS=AB+BS=(3i+4j)−(3i−4k)=4j+4k. VìMlà trung điểm củaSCnênAM=21(AS+AC)=21(4j+4k+8j)=6j+2k. Do đóAM=(0;6;2). Suy raa+b+c=0+6+2=8
Câu 8: Cho tứ diệnSABCcó ABC là tam giác vuông tại B,BC=3,BA=2,SA vuông góc với mặt phẳng (ABC) và có độ dài bằng 2. Chọn hệ trục tọa độ như hình bên dưới. Điểm D(a;b;c) sao choSBCDlà hình bình hành. Khi đó a+b+c bằng bao nhiêu?
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 7
Đáp số:7
Các vectơ đơn vị trên các trụcBx,By,Bzlần lượt lài,j,kcó độ dài bằng1. VìBAcùng hướng vớijvàBA=2nênBA=2j GọiI∈Bzsao choSABIlà hình bình hành, ta cóBIcùng hướng vớikvàBI=SA=2nênBI=2k Theo quy tắc hình bình hành, ta có:BS=BA+BI=2j+2k VìBCcùng hướng vớiivàBC=3nênBC=3i GọiBD=ai+bj+ckCD=BD−BC=ai+bj+ck−3i=(a−3)i+bj+ck ĐểSBCDlà hình bình hành thì BS=CD⇔2j+2k=(a−3)i+bj+ck⇔{a−3=0b=2c=2⇔{a=3b=2c=2 Vậya+b+c=7
Câu 9: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng 2,SA vuông góc với đáy và SA bằng 1. Thiết lập hệ tọa độ như hình vẽ bên dưới, tọa độ điểm S(a;b;c). Khi đó a+b+c bằng bao nhiêu?
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 4
Đáp số:4
Các vectơ đơn vị trên các trụcOx,Oy,Ozlần lươt lài=OC,j=OE,k=OHvớiElà điểm thuộc tiaOysao choOE=1vàHlà điểm thuộc tiaOzsao choOH=1. VìΔABCđều vàAO⊥BCnênOlà trung điểm củaBC. MàBC=2nênOB=OC=1vàOA=3. VìOAvàjcùng hướng vàOA=3nênOA=3j. Theo quy tắc hình bình hành, ta cóOS=OA+OH=3j+k. Suy raS(0;3;1). Vậya+b+c=0+3+1=4
Câu 10: Trong không gian với một hệ trục toạ độ cho trước (đơn vị đo lấy theo kilômét), ra đa phát hiện một chiếc máy bay di chuyển với vận tốc và hướng không đổi từ điểm A(800;500;7) đến điểm B(940;550;9) trong 10 phút. Nếu máy bay tiếp tục giữ nguyên vận tốc và hướng bay thì toạ độ của máy bay sau 5 phút tiếp theo là C(x;y;z). Tính x+y+z.
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 1595
Đáp số:1595
Vị trí của máy bay sau 5 phút tiếp theo là C(x;y;z). Vì hướng của máy bay không đổi nên AB và BC cùng hướng. Do vận tốc của máy bay không đổi và thời gian bay từ A đến B gấp đôi thời gian bay từ B đến C nên AB=2BC. Do đó BC=21AB=(2940−800;2550−500;29−7)=(70;25;1).
Mặt khác, BC=(x−940;y−550;z−9) nên ⎩⎨⎧x−940=70y−550=25z−9=1⇔⎩⎨⎧x=1010y=575z=10. Từ đó ⇒x+y+z=1010+575+10=1595.
Câu 11: Trong không gian Oxyz, cho hình hộpOABC. O'A'B'C'và các điểm A(2;3;1),C(−1;2;3) và O′(1;−2;2). Vectơ d=OB+OC+OA′+OB′ có tọa độ là (a;b;c). Tính a+b+c.
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 33
Đáp số:33
Ta cóO(0;0;0) GọiB(xB;yB;zB). Ta cóOA=(2;3;1);OC=(−1;2;3);OB=(xB;yB;zB). VìOABClà hình bình hành nên theo quy tắc hình bình hành ta có:
OB=OA+OC⇔⇔⇒B(1;5;4)⇒OB=(1;5;4). CóOO′=(1;−2;2);CC′=(xC′+1;yC′−2;zC′−3);BB′=(xB′−1;yB′−5;zB′−4);AA′=(xA′−2;yA′−3;zA′−1) VìOABC. O'A'B'C'là hình hộp nên:
Câu 12: Những căn nhà gỗ trong Hình 1 được phác thảo dưới dạng một hình lăng trụ đứng tam giác OAB.O′A′B′ như trong Hình 2. Với hệ trục toạ độOxyzthể hiện như Hình 2 (đơn vị đo lấy theo centimét), hai điểm A′ và B′ có tọa độ lần lượt là (240;450;0) và (120;450;300). Mỗi căn nhà gỗ có chiều dài là acm, chiều rộng là b cm, mỗi cạnh bên của mặt tiền có độ dài là c cm. Tính a+b+c (Làm tròn đến hàng đơn vị).
Xem đáp số & lời giải chi tiết: 1013
Đáp số:1013
Vì điểm A′ có toạ độ là (240;450;0) nên khoảng cách từ A′ đến các trục Ox,Oy lần lượt là 450 cm và 240 cm.⇒A′A=450 cm và A′O′=240 cm. Từ giả thiết suy ra A′B′=(−120;0;300), Do đó A′B′=A′B′∣=(−120)2+02+3002=6029≈323(cm). Vi O′O=A′A=450 cm và O′ nằm trên trục Oy nên toạ độ của điểm O′ là (0;450;0). Do đó và . Vậy mỗi căn nhà gỗ có chiều dài là 450 cm, chiều rộng là 240 cm, mỗi cạnh bên của mặt tiền có độ dài là 323 cm. ⇒a+b+c=1013. --------------------Hết--------------------