15 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Tích vô hướng của hai vectơ có đáp án (Thông hiểu)

Câu 1:

Trong mặt phẳng $(O; \vec{i}, \vec{j})$ cho 2 vec tơ $\vec{a} = 3 \vec{i} + 6 \vec{j}$ và $\vec{b} = 8 \vec{i} - 4 \vec{j}$ . Kết luận nào sau đây sai?

A. $\vec{a} . \vec{b} = 0$

B. $\vec{a} ⊥ \vec{b}$

C. $|\vec{a}| . |\vec{b}| = 0$

D. $|\vec{a} . \vec{b}| = 0$

Xem đáp án

Đáp án C

$\vec{a} = (3; 6), \vec{b} = (8; - 4)$

Phương án A: $\vec{a} . \vec{b} = 24 - 24 = 0$ nên loại A

Phương án B: $\vec{a} . \vec{b} = 0$ suy ra $\vec{a} ⊥ \vec{b}$ nên loại B

Phương án C: $|\vec{a}| . |\vec{b}| = \sqrt{3^{2} + 6^{2}} . \sqrt{8^{2} + {(- 4)}^{2}} \neq 0$ nên chọn C

Câu 2:

Trong mặt phẳng Oxy cho $A (1; 2), B (4; 1), C (5; 4)$ . Tính $\hat{B A C}$

A. $60^{\circ}$

B. $45^{\circ}$

C. $90^{\circ}$

D. $120^{\circ}$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $\vec{A B} = (3; - 1), \vec{A C} = (4; 2)$

Suy ra $\cos (\vec{A B}, \vec{A C}) = \frac{\vec{A B} . \vec{A C}}{A B . A C} = \frac{10}{\sqrt{10} . \sqrt{20}} = \frac{\sqrt{2}}{2}$

$\Rightarrow (\vec{A B}; \vec{A C}) = 45^{0}$

Câu 3:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho ba điểm $A (1; 2), B (- 1; 1), C (5; - 1)$ . Tính cosin góc giữa hai vec tơ $\vec{A B}$ và $\vec{A C}$

A. $\cos (\vec{A B}, \vec{A C}) = - \frac{1}{2}$

B. $\cos (\vec{A B}, \vec{A C}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

C. $\cos (\vec{A B}, \vec{A C}) = - \frac{2}{5}$

D. $\cos (\vec{A B}, \vec{A C}) = - \frac{\sqrt{5}}{5}$

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $\vec{A B} = (- 2; - 1), \vec{A C} = (4; - 3)$

Suy ra

$\cos (\vec{A B}, \vec{A C}) = \frac{\vec{A B} . \vec{A C}}{|\vec{A B}| . |\vec{A C}|} = \frac{- 2.4 + (- 1) . (- 3)}{\sqrt{4 + 1} . \sqrt{16 + 9}} = - \frac{\sqrt{5}}{5}$

Câu 4:

Cho tam giác ABC vuông tại A và có AB = c, AC = b. Tính $\vec{B A} . \vec{B C}$

A. $\vec{B A} . \vec{B C} = b^{2}$

B. $\vec{B A} . \vec{B C} = c^{2}$

C. $\vec{B A} . \vec{B C} = b^{2} + c^{2}$

D. $\vec{B A} . \vec{B C} = b^{2} - c^{2}$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

$\vec{B A} . \vec{B C} = B A . B C . \cos (\vec{B A}, \vec{B C}) = B A . B C . \cos \hat{B} = c \sqrt{b^{2} + c^{2}} . \frac{c}{\sqrt{b^{2} + c^{2}}} = c^{2}$

Cách khác:

Tam giác ABC vuông tại A suy ra $A B ⊥ A C \Rightarrow \vec{A B} . \vec{A C} = 0$

Ta có:

$\vec{B A} . \vec{B C} = \vec{B A} . (\vec{B A} + \vec{A C}) = {\vec{B A}}^{2} + \vec{B A} . \vec{A C} = A B^{2} = c^{2}$

Câu 5:

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Gọi E là điểm đối xứng của D qua C. Tính $\vec{A E} . \vec{A B}$

A. $\vec{A E} . \vec{A B} = 2 a^{2}$

B. $\vec{A E} . \vec{A B} = \sqrt{3} a^{2}$

C. $\vec{A E} . \vec{A B} = \sqrt{5} a^{2}$

D. $\vec{A E} . \vec{A B} = 5 a^{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có C là trung điểm của DE nên DE = 2a

Khi đó

$\vec{A E} . \vec{A B} = (\vec{A D} + \vec{D E}) . \vec{A B} = \underset{0}{\underset{⏟}{\vec{A D} . \vec{A B}}} + \vec{D E} . \vec{A B} = D E . A B . \cos (\vec{D E}, \vec{A B}) = D E . A B . \cos 0^{0} = 2 a^{2}$

Câu 6:

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Hỏi mệnh đề nào sau đây sai?

A. $\vec{D A} . \vec{C B} = a^{2}$

B. $\vec{A B} . \vec{C D} = - a^{2}$

C. $(\vec{A B} + \vec{B C}) . \vec{A C} = a^{2}$

D. $\vec{A B} . \vec{A D} + \vec{C B} . \vec{C D} = 0$

Xem đáp án

Đáp án C

Phương án A: Do $\vec{D A} . \vec{C B} = D A . C B . \cos 0^{\circ} = a^{2}$ nên A đúng, loại A.

Phương án B: Do $\vec{A B} . \vec{C D} = A B . C D . \cos 180^{\circ} = - a^{2}$ nên B đúng, loại B.

Phương án C: $(\vec{A B} + \vec{B C}) . \vec{A C} = \vec{A C} . \vec{A C} = A C^{2} = {(a \sqrt{2})}^{2} = 2 a^{2}$ nên C sai, chọn C.

Phương án D: $\vec{A B} . \vec{A D} + \vec{C B} . \vec{C D} = 0$ đúng vì AB⊥AD, CB⊥CD

Câu 7:

Cho hình thang vuông ABCD có đáy lớn AB = 4a, đáy nhỏ CD = 2a, đường cao AD = 3a; I là trung điểm của AD. Câu nào sau đây sai?

A. $\vec{A B} . \vec{D C} = 8 a^{2}$

B. $\vec{A D} . \vec{C D} = 0$

C. $\vec{A D} . \vec{A B} = 0$

D. $\vec{D A} . \vec{D B} = 0$

Xem đáp án

Đáp án D

Phương án A: $\vec{A B} . \vec{D C} = A B . D C . \cos 0^{0} = 8 a^{2}$ nên loại A

Phương án B: $A D ⊥ C D$ suy ra $\vec{A D} . \vec{C D} = 0$ nên loại B

Phương án C: $A D ⊥ A B$ suy ra $\vec{A D} . \vec{A B} = 0$ nên loại C

Phương án D: $\vec{D A}$ không vuông góc với $\vec{D B}$ suy ra $\vec{D A} . \vec{D B} \neq 0$ nên chọn D

Câu 8:

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính $\vec{A B} . \vec{A C}$

A. $\vec{A B} . \vec{A C} = a^{2}$

B. $\vec{A B} . \vec{A C} = a^{2} \sqrt{2}$

C. $\vec{A B} . \vec{A C} = \frac{\sqrt{2}}{2} a^{2}$

D. $\vec{A B} . \vec{A C} = \frac{1}{2} a^{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $(\vec{A B}, \vec{A C}) = \hat{B A C} = 45^{0}$ nên

$\vec{A B} . \vec{A C} = A B . A C . \cos 45^{0} = a . a \sqrt{2} . \frac{\sqrt{2}}{2} = a^{2}$

Câu 9:

Cho tam giác ABC vuông cân tại A và có AB = AC = a. Tính $\vec{A B} . \vec{B C}$

A. $\vec{A B} . \vec{B C} = - a^{2}$

B. $\vec{A B} . \vec{B C} = a^{2}$

C. $\vec{A B} . \vec{B C} = - \frac{a^{2}}{2}$

D. $\vec{A B} . \vec{B C} = \frac{a^{2} \sqrt{2}}{2}$

Xem đáp án

Đáp án A

Xác định được góc $(\vec{A B}, \vec{B C})$ là góc ngoài của góc $\hat{B}$ nên $(\vec{A B}, \vec{B C}) = 135^{0}$

Do đó

$\vec{A B} . \vec{B C} = A B . B C . \cos (\vec{A B}, \vec{B C}) = a . a \sqrt{2} . \cos 135^{0} = - a^{2}$

Câu 10:

Cho hai vec tơ $\vec{a}$ và $\vec{b}$ đều có độ dài bằng 1 thỏa mãn $|\vec{a} + \vec{b}| = 2$ . Hãy xác định $(3 \vec{a} - 4 \vec{b}) (2 \vec{a} + 5 \vec{b})$

A. 7

B. 5

C. -7

D. -5

Xem đáp án

Đáp án C

$|\vec{a}| = |\vec{b}| = 1; |\vec{a} + \vec{b}| = 2 \Leftrightarrow {(\vec{a} + \vec{b})}^{2} = 4 \Leftrightarrow \vec{a} . \vec{b} = 1 (3 \vec{a} - 4 \vec{b}) (2 \vec{a} + 5 \vec{b}) = 6 {\vec{a}}^{2} - 20 {\vec{b}}^{2} + 7 \vec{a} . \vec{b} = - 7$

Câu 11:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai vec tơ $\vec{u} = \frac{1}{2} \vec{i} - 5 \vec{j}$ và $\vec{v} = k \vec{i} - 4 \vec{j}$ . Tìm k để vec tơ $\vec{u} ⊥ \vec{v}$

A. k = 20

B. k = -20

C. k = -40

D. k = 40

Xem đáp án

Đáp án C

Từ giả thiết suy ra $\vec{u} = (\frac{1}{2}; - 5), \vec{v} = (k; - 4)$

Yêu cầu bài toán $\vec{u} ⊥ \vec{v}$ $\Leftrightarrow \frac{1}{2} k + (- 5) (- 4) = 0 \Leftrightarrow k = - 40$

Câu 12:

Cho M là trung điểm AB, tìm biểu thức sai:

A. $\vec{M A} . \vec{A B} = - M A . A B$

B. $\vec{M A} . \vec{M B} = - M A . M B$

C. $\vec{A M} . \vec{A B} = A M . A B$

D. $\vec{M A} . \vec{M B} = M A . M B$

Xem đáp án

Đáp án D

Phương án A: $\vec{M A}, \vec{A B}$ ngược hướng suy ra

$\vec{M A} . \vec{A B} = M A . A B . \cos 180^{0} = - M A . A B$ nên loại A

Phương án B: $\vec{M A}, \vec{M B}$ ngược hướng suy ra

$\vec{M A} . \vec{M B} = M A . M B . \cos 180^{0} = - M A . M B$ nên loại B

Phương án C: $\vec{A M}, \vec{A B}$ cùng hướng suy ra

$\vec{A M} . \vec{A B} = A M . A B . \cos 0^{0} = A M . A B$ nên loại C

Phương án D: $\vec{M A}, \vec{M B}$ ngược hướng suy ra

$\vec{M A} . \vec{M B} = M A . M B . \cos 180^{0} = - M A . M B$ nên chọn D

Câu 13:

Cho hình vuông ABCD tâm O. Hỏi mệnh đề nào sau đây sai?

A. $\vec{O A} . \vec{O B} = 0$

B. $\vec{O A} . \vec{O C} = \frac{1}{2} \vec{O A} . \vec{A C}$

C. $\vec{A B} . \vec{A C} = \vec{A B} . \vec{C D}$

D. $\vec{A B} . \vec{A C} = \vec{A C} . \vec{A D}$

Xem đáp án

Đáp án C

Phương án A: $\vec{O A} ⊥ \vec{O B}$ suy ra $\vec{O A} . \vec{O B} = 0$ nên loại A

Phương án B: $\vec{O A} . \vec{O C} = \vec{O A} . (\frac{1}{2} \vec{A C}) = \frac{1}{2} \vec{O A} . \vec{A C}$ nên loại B

Phương án C:

$\vec{A B} . \vec{A C} = A B . A C . \cos 45^{0} = A B . A B . \sqrt{2} . \frac{\sqrt{2}}{2} = A B^{2} \vec{A B} . \vec{C D} = A B . D C . \cos 180^{0} = - A B^{2}$

$\Rightarrow \vec{A B} . \vec{A C} \neq \vec{A B} . \vec{C D}$ nên chọn C

Câu 14:

Cho tam giác đều ABC cạnh a, với đường cao BK. Câu nào sau đây đúng?

A. $(\vec{A B} + \vec{A C}) . \vec{B C} = a^{2}$

B. $\vec{C B} . \vec{C K} = \frac{a^{2}}{8}$

C. $\vec{A B} . \vec{A C} = \frac{a^{2}}{2}$

D. $\vec{C B} . \vec{C K} = \frac{a^{2}}{2}$

Xem đáp án

Đáp án C

Phương án A: do

$(\vec{A B} + \vec{A C}) . \vec{B C} = \vec{A B} . \vec{B C} + \vec{A C} . \vec{B C} = - \frac{a^{2}}{2} + \frac{a^{2}}{2} = 0$

nên loại A

Phương án B: do $\vec{C B} . \vec{C K} = C B . C K . \cos 60^{0} = \frac{a^{2}}{4}$ nên loại B và loại D

Phương án C: do $\vec{A B} . \vec{A C} = A B . A C . \cos 60^{0} = \frac{a^{2}}{2}$ nên chọn C

Câu 15:

Cho hình vuông ABCD, tính $\cos (\vec{A B}, \vec{C A})$

A. $\frac{1}{2}$

B. $- \frac{1}{2}$

C. $\frac{\sqrt{2}}{2}$

D. $- \frac{\sqrt{2}}{2}$

Xem đáp án

Đáp án D

Vì:

$(\vec{A B}, \vec{C A}) = 180^{0} - (\vec{A B}, \vec{A C}) = 135^{0} \Rightarrow \cos (\vec{A B}, \vec{C A}) = \cos 135^{0} = - \frac{\sqrt{2}}{2}$