Câu 7: Hãy chọn kết quả đúng khi phân tích vectơ AM theo hai véctơ AB và AC của tam giác ABC với trung tuyến AM.. Đẳng thức nào sau đây đúng.[r]
Trang 1VECTO
CHUYÊN ĐỀ 4 TÍCH CỦA HAI VECTO VỚI MỘT SỐ
§3 TÍCH CỦA MỘT VECTƠ VỚI MỘT SỐ
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Định nghĩa: Tích của vectơ ar với số thực k ¹ 0 là một vectơ, kí hiệu là ka
r , cùng hướng với cùng
hướng với ar nếu k > 0 , ngược hướng với ar nếu k < 0 và có độ dài bằng k ar
Quy ước: a =0 0
và k0 = 0
2 Tính chất :
k
a
é = ê
= êë
0
0 v) 1 , ( 1)
3 Điều kiện để hai vectơ cùng phương
b
r
cùng phương a
r (a ¹ 0
) khi và chỉ khi có số k thỏa b = ka
Điều kiện cần và đủ để A B C, , thẳng hàng là có số k sao cho A B = kA C
uuur uuur
4 Phân tích một vectơ theo hai vectơ không cùng phương
Cho a
r
không cùng phương b
r
Với mọi vectơ xr luôn được biểu diễn x = ma+ nb
với m n là các số , thực duy nhất
Câu 1: Chọn phát biểu sai?
A Ba điểm phân biệt , , A B C thẳng hàng khi và chỉ khi AB k BC k , 0
B Ba điểm phân biệt , , A B C thẳng hàng khi và chỉ khi AC k BC k , 0
C Ba điểm phân biệt , , A B C thẳng hàng khi và chỉ khi AB k AC k , 0
D Ba điểm phân biệt , , A B C thẳng hàng khi và chỉ khi AB = k AC
Lời giải Chọn D
Ta có ba điểm phân biệt , , A B C thẳng hàng khi và chỉ khi k ,k0sao cho AB = k AC
Câu 2: Cho tam giác ABC với trung tuyến AM và trọng tâm G Khi đó GA
2 3
AM D 1
2AM
Lời giải Chọn C
G
M
A
1
Chương
Trang 2Ta có 2
3
GA AM
Mặtkhác GA và AM ngược hướng 2
3
GA AM
Câu 3: Cho tam giác ABC có trọng tâm G và trung tuyến AM Khẳng định nào sau đây là sai:
A GA2GM 0 B OA OB OC 3OG , với mọi điểm O
C GA GB GC 0 D AM 2MG
Lời giải Chọn D
Ta có AM 3MG
Mặtkhác AM và MG ngược hướng
3
Câu 4: Cho hình bình hành ABCD Tổng các vectơ ABACAD là
A AC B 2AC C 3AC D 5AC
Lời giải Chọn B
Do hình bình hànhABCD Ta có ABACADABADAC2AC
Câu 5: Trên đường thẳng MN lấy điểm P sao cho MN 3MP Điểm P được xác định đúng trong
hình vẽnào sau đây:
A Hình 1 B Hình 2 C Hình 3 D Hình 4.
Lời giải Chọn C
Ta có MN 3MP nên MN 3MP vàMN và MP ngược hướng ChọnC
Câu 6: Cho ba điểm , , A B C phân biệt Điều kiện cần và đủ để ba điểm đó thẳng hàng là
A M MA MB MC: 0 B M MA MC: MB
C AC AB BC D k R AB: k AC
Lời giải Chọn D
Ta có tính chất: Điều kiện cần và đủ để ba điểm A B C phân biệt thẳng hàng là , ,
:
k R ABk AC
G
M A
Trang 3Câu 7: Hãy chọn kết quả đúng khi phân tích vectơ AM theo hai véctơ ABvàAC của tam giác ABC
với trung tuyến AM
A AM ABAC B AM 2AB3AC
2
3
AM AB AC
Lời giải Chọn B
Do M là trung điểm của BCnên ta có 1( )
2
AM AB AC
Câu 8: Cho hình bình hành ABCD Đẳng thức nào sau đây đúng?
A ACADCD B ACBD2CD C ACBC AB D ACBD2BC
Lời giải Chọn D
Ta có
A Sai doACADDC
B Sai doACBD2CDABAD ADAB2CD2AB2CD
C Sai doACBC ABACAB BCBCCB
D Đúng doACBD ABBCBCCD2BCAB CD 2BC 0 2BC
Câu 9: Cho tam giác ABC, gọi M là trung điểm của BC và G là trọng tâm của tam giác ABC
Đẳng thức vectơ nào sau đây đúng?
A 2AM 3AG B AM 2AG C 3
2
AB AC AG D ABAC2GM
Lời giải Chọn A
G
M
A
D A
G
M A
Trang 4Ta có 3
2
AM AG
Mặtkhác AM và AG cùng hướng 3
2
hay2AM 3AG
Câu 10: Cho tam giác ABC, gọi M là trung điểm của BC và Glà trọng tâm của tam giác ABC Câu
nào sau đây đúng?
A GB GC 2GM B GB GC 2GA C ABAC2AG D ABAC3AM
Lời giải Chọn A
Do M là trung điểm của BCnên ta có:GB GC 2GM
Câu 11: Nếu Glà trọng tam giác ABC thì đẳng thức nào sau đây đúng
A
2
AB AC
3
AB AC
2
AB AC
3
AB AC
Lời giải Chọn B
Gọi M là trung điểm của BCnên ta có
2
2
2
3
Câu 12: Điều kiện nào dưới đây là điều kiện cần và đủ để điểm O là trung điểm của đoạn AB
Lời giải Chọn D
Điểm O là trung điểm của đoạn AB khi và chỉ khi OAOB OA; và ngược hướng
Vậy OA OB 0
Câu 13: Đẳng thức nào sau đây mô tả đúng hình vẽ bên:
A 3AIAB0 B 3IA IB 0 C BI3BA0 D AI3AB0
G M
A
G
M A
Trang 5Lời giải Chọn A
Ta có AB3AI AI; và AB ngược hướng nên AB 3AI 3AIAB0
Vậy 3AIAB0
Câu 14: Cho tam giác ABC có trung tuyến BMvà trọng tâmG Khi đó BG
A BA BC B 1
2 BA BC C 1
3BABC D 1
3 BA BC
Lời giải Chọn D
Ta có
BG BM BA BC BA BC
Câu 15: Gọi CMlà trung tuyến của tam giác ABC và Dlà trung điểm củaCM Đẳng thức nào sau đây
đúng?
A DA DB 2DC0 B DA DC 2DB0
C DA DB 2CD0 D DCDB2DA0
Lời giải
Chọn A
Ta có
DA DB DC DM DC DM DC
Câu 16: Cho đoạn thẳng AB và điểm I thỏa mãn IB3IA0 Hình nào sau đây mô tả đúng giả thiết
này?
A
M G
A
D M
A
Trang 6Lời giải Chọn D
Ta cóIB3IA 0 IB 3IA
Do đó IB3.IA;IA và IB ngược hướng Chọn Hình 4
Câu 17: Cho tam giác ABCcó D M, lần lượt là trung điểm của AB CD, Đẳng thức nào sau đây đúng?
A MA MC 2MB0 B MA MB MC MD0
C MC MA MB 0 D MCMA2BM0
Lời giải Chọn A
Ta có
MA MC MB MD MB MD MB
Câu 18: Cho vectơ b0, a 2 , b c a b Khẳng định nào sau đây sai?
A Hai vectơ b v c à bằng nhau B Hai vectơ b v c à ngược hướng
C Hai vectơ b v cà cùng phương D Hai vectơ b v c à đối nhau
Lời giải Chọn A
Ta cóa 2 b c a b 2b b b
Vậy hai vectơ b v c à đối nhau
Câu 19: Gọi Olà giao điểm hai đường chéo ACvà BD của hình bình hành ABCD Đẳng thức nào sau
đây là đẳng thức sai?
A OB OD 2OB B AC2AO C CB CD CA D DB2BO
Lời giải
Chọn D
Ta có DB2OB ChọnD
Câu 20: Cho hình vuông ABCD cạnh a 2 TínhS 2ADDB ?
A A 2a B A a C A a 3 D A a 2
Lời giải
M
D A
O
D A
Trang 7Chọn A
Ta có
AD DB AD AD DB
S ADAB AC a 2 22a
Câu 21: Đẳng thức nào sau đây mô tả đúng hình vẽ bên:
A 2AI3AB0 B 3BI2BA0 C 2IA3IB0 D 2BI3BA0
Lời giải Chọn D
; 3
BA BI BI và BA ngược hướng nên 2
3
BA BI
2
3
BA BI BI BA
Vậy 2BI3BA0
Câu 22: Cho tam giác ABC và Ithỏa IA3IB Đẳng thức nào sau đây là đẳng thức đúng?
A CI CA3CB B 1
3 2
CI CB CA C 1
3 2
CI CA CB D CI 3CB CA
Lời giải Chọn B
2
IA IBCA CI CB CI CI CB CA CI CB CA
Câu 23: Phát biểu nào là sai?
A Nếu ABAC thì AB AC B ABCD thì A B C D, , , thẳng hàng
C Nếu 3AB7AC0 thì A B C, , thẳng hàng D AB CD DCBA
Lời giải Chọn B
AB CD thì AB/ /CD
Nên Đáp án B SAI
Câu 24: Cho hai tam giác ABC và A B C lần lượt có trọng tâm là G và G Đẳng thức nào sau đây là
sai?
A 3GG'AA'BB'CC ' B 3GG'AB'BC'CA '
C 3GG'AC'BA'CB ' D 3GG'A A B B C C ' ' '
Lời giải Chọn D
Do Gvà G lần lượt là trọng tâm của tam giác ABCvà A B C nên
0
AGBGCG và A G' 'B G' 'C G' '0
D A
B
Trang 8A AA'BB'CC'AGBGCG GAGBGC 0 3GG'
B AB'BC'CA'AGBGCG GAGBGC 0 3GG'
C AC'BA'CB'AGBGCG GAGBGC 0 3GG'
D A A B B C C' ' ' A G' 'B G' 'C G' ' G A G B G C' ' ' 0 3 'G G (SAI)
Câu 25: Cho hai vectơ a và b không cùng phương Hai vectơ nào sau đây cùng phương?
A 3a b và 1 6
2
2
a b và 2a b
C 1
2a b và 1
2
2a b và a2b
Lời giải Chọn C
nênchọn Đáp ánC
Câu 26: Cho hai vectơ a và b không cùng phương Hai vectơ nào sau đây là cùng phương?
A u2a3b và 1 3
2
5
u a b và 2 3
5
v a b
C 2 3
3
u a b và v2a9b D 2 3
2
u a b và 1 1
v a b
Lời giải Chọn D
v a b a b u
Hai vectơ u và vlà cùng phương
Câu 27: Biết rằng hai vec tơ a và b không cùng phương nhưng hai vec tơ 2 a3b và ax1b cùng
phương Khi đó giá trị của x là:
A 1
3 2
2
2
Lời giải Chọn C
Ta có 2a3b và ax1b cùng phương nên có tỉ lệ:1 1 1
x
x
Câu 28: Cho tam giác ABC , có trọng tâm G Gọi A B C lần lượt là trung điểm của 1, 1, 1 BC CA AB, ,
Chọn khẳng định sai?
A GA1GB1GC1 0 B AG BG CG 0
C AA1BB1CC10 D GC2GC 1
Trang 9Lời giải Chọn D
Ta cóGC 2GC1nên GC2GC sai 1
Chọn D
Câu 29: Nếu G là trọng tâm tam giác ABC thì đẳng thức nào sau đây đúng?
2
AB AC
3
AB AC
3
AB AC
2
AB AC
Lời giải Chọn B
Gọi Mlà trung điểm BC
Câu 30: Cho a b, không cùng phương, x 2 a b Vectơ cùng hướng với x là:
A 2 a b B 1
2
C 4a 2b D a b
Lời giải Chọn B
2
Câu 31: Cho hình bình hành ABCD , điểm M thoả mãn: MA MC AB Khi đó M là trung điểm của:
A AB B BC C AD D CD
Lời giải Chọn C
Ta cóMA MC 2MI AB
Vậy M là trung điểm của AD.
Câu 32: Cho tam giác ABC , tập hợp các điểm M sao cho MA MB MC 6 là:
A.một đường thẳng đi qua trọng tâm của tam giác ABC
B.đường tròn có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng 6
C.đường tròn có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng 2
D.đường tròn có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng 18
G
B 1
A 1
C 1 A
I
D A
Trang 10Lời giải Chọn C
Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC , ta có MA MB MC3MG
Thay vào ta được : MA MB MC 6 3MG 6 MG2, hay tập hợp các điểm Mlà
đường tròn có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng 2
Câu 33: Cho tam giác ABC , điểm I thoả mãn: 5 MA2MB Nếu IAmIMnIB thì cặp số m n;
bằng:
A 3 2;
5 5
2 3
;
5 5
C
3 2
;
5 5
D
;
Lời giải Chọn A
Ta có
MA MB MIIA MIIB IA IM IBIA IM IB
Câu 34: Xét các phát biểu sau:
(1) Điều kiện cần và đủ để C là trung điểm của đoạn AB là BA 2AC
(2) Điều kiện cần và đủ để C là trung điểm của đoạn AB là CBCA
(3) Điều kiện cần và đủ để M là trung điểm của đoạn PQ là PQ2PM
Trong các câu trên, thì:
A Câu (1) và câu (3) là đúng B Câu (1) là sai
C Chỉ có câu (3) sai D Không có câu nào sai
Lời giải Chọn A
Ta có
(1) Điều kiện cần và đủ để C là trung điểm của đoạn AB là BA 2AC
(3) Điều kiện cần và đủ để M là trung điểm của đoạn PQ là PQ2PM
Phát biểu sai: (2) Điều kiện cần và đủ để C là trung điểm của đoạn AB là CBCA
Do đó câu (1) và câu (3) là đúng
Câu 35: Cho tam giác ABC Gọi M là điểm trên cạnh AB sao cho MB3MA Khi đó, biễu diễn AM
theo AB và AC là:
4
AM AB AC
AM AB AC
Lời giải Chọn B
M A
Trang 11Ta có 3 3 1 3
AM ABBM AB BCAB BAAC AB AC
Câu 36: Cho tam giác ABC có M thuộc cạnh BC sao cho CM 2MB và I là trung điểm củaAB
Đẳng thức nào sau đây đúng?
IM AB AC
IM AB AC
Lời giải Chọn A
Ta có
IM IBBM AB BC AB ACAB AB AC
Câu 37: Cho hai vectơ a và b không cùng phương Hai vectơ nào sau đây cùng phương?
A 1
2
a b và a2b B 1
2a b và 1
2a b
D 1 2
2a b và1 1
2a2b D 3a b và 1 100
2
a b
Lời giải Chọn A
2
nên chọn A.
Câu 38: Cho tam giác ABC có N thuộc cạnh BC sao cho BN2NC Đẳng thức nào sau đây đúng?
AN AB AC
AN AB AC
Lời giải Chọn D
Ta có
M
I A
N A
Trang 12
Câu 39: Cho hai điểm cố định A B, ; gọi I là trung điểm AB Tập hợp các điểm M thoả:
MA MB MA MB là:
A Đường tròn đường kính AB B Trung trực của AB
C Đường tròn tâm I , bán kính AB D Nửa đường tròn đường kính AB
Lời giải Chọn A
2
BA
Vậy tập hợp các điểm M là đường tròn đường kính AB
Câu 40: Tam giác ABC vuông tại , A AB AC2 Độ dài vectơ 4ABAC bằng:
Lời giải
Chọn D
Vẽ AB'4AB; AC' AC Vẽ hình bình hành AC DB
Ta có: 4ABAC AB AC AD AD
AD AB AC
Câu 41: Cho tam giác ABCcó M thuộc cạnh AB sao cho AM 3MB.Đẳng thức nào sau đây đúng?
CM CA CB
CM CA CB
Lời giải
Chọn A
Câu 42: Cho tam giác ABC có N thuộc cạnh BC sao cho BN 2NC và I là trung điểm của AB
Đẳng thức nào sau đây đúng?
D C'
B' C
A
B
M C
Trang 13A 1 2
NI AB AC
NI AB AC
Lời giải
Chọn B
AB ACAB AB AC
Câu 43: Cho tam giác ABC có I D, lần lượt là trung điểmAB CI , điểm N thuộc cạnh , BC sao cho
2
BN NC Đẳng thức nào sau đây đúng?
A AN DN B AN 2ND C AN 3DN D AD4DN
Lời giải Chọn D
Gọi K là trung điểm BN
Xét CKI ta có
/ /
1 1
2 2
Xét ABN ta có
/ /
2 1
2
Từ (1) và (2) suy ra AN2IK2.2DN 4 DN
Câu 44: Cho tam giác ABC có trung tuyến AM ,gọi I là trung điểm AM Đẳng thức nào sau đây đúng?
A 2IAIBIC0 B IAIBIC0
C 2IAIBIC4IA D IBICIA
Lời giải Chọn A
Ta có 2IAIBIC2IA2IM 2IAIM2.00
Câu 45: Cho tam giác ABC , có bao nhiêu điểm M thỏa MA MB MC 5?
A 1 B 2
I
N
A
I
M
A
D I
A
Trang 14C vô số D Không có điểm nào
Lời giải Chọn C
Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC , ta có MA MB MC3MG
3
MA MB MC MG MG , hay tập hợp các điểm Mlà
đường tròn có tâm là trọng tâm của tam giác ABC và bán kính bằng 5
3
Câu 46: Cho tam giác ABC có I D, lần lượt là trung điểmAB CI Đẳng thức nào sau đây đúng?,
BD AB AC
BD AB AC
Lời giải Chọn B
AB IA AC AB AB AC 3 1
AB AC
Câu 47: Cho tam giác ABC Gọi M là điểm trên cạnh BC sao cho MB4MC Khi đó
5
AM AB AC
AM AB AC
Lời giải
Chọn D
Câu 48: Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và CD của tứ giác ABCD Mệnh đề nào sau
đây đúng?
D I
A
C M A
B
Trang 15C 4MNACBD D MNACBD BC AD
Lời giải Chọn A
Do M là trung điểm các cạnh AB nên MBMA0
Do N lần lượt là trung điểm các cạnh DC nên 2MNMCMD
Ta có
2MN MCMDMBBCMAAD ADBC MA MB ADBC
Mặt khác ACBDACBCCDBCACCDBCAD
Do đóACBDBCAD4MN
Câu 49: Gọi M N, lần lượt là trung điểm các cạnh AD BC của tứ giác, ABCD Đẳng thức nào sau
đây sai?
A ACDB2MN B ACBD2MN C AB DC 2MN D MB MC 2MN
Lời giải Chọn B
Do M là trung điểm các cạnh AD nên MDMA0
Do N lần lượt là trung điểm các cạnh BC nên 2MNMCMB Nên D đúng
Ta có
2MN MCMBMDDCMAAB ABDC MDMA ABDC
Vậy AB DC 2MN Nên C đúng
Mà ABDCACCBDC ACDB2MN Nên A đúng
Vậy B sai
Câu 50: Gọi AN CM là các trung tuyến của tam giác, ABC Đẳng thức nào sau đây đúng?
AB AN CM
AB AN CM
Lời giải
N M
A
D
N M
A
B
Trang 16Chọn D
AN ABAC AB AC
CM CAAM CM CA AM
AB AN CM
N M
A