Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ \(\left( {O;\overrightarrow i ;\overrightarrow j } \right)\) cho các vectơ \(\overrightarrow u = 2\overrightarrow i - 3\overrightarrow j \) và \(\overrightarrow v = k\overrightarrow i + \dfrac{1}{3}\overrightarrow j \). Biết \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow v \), khi đó k bằng:
Ta có: \(\overrightarrow u = 2\overrightarrow i - 3\overrightarrow j \Rightarrow \overrightarrow u \left( {2; - 3} \right)\) và \(\overrightarrow v = k\overrightarrow i + \dfrac{1}{3}\overrightarrow j \Rightarrow \overrightarrow v \left( {k;\dfrac{1}{3}} \right)\).
Vì \(\overrightarrow u \bot \overrightarrow v \) nên \(\overrightarrow u .\overrightarrow v = 0\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 2k - 3.\dfrac{1}{3} = 0\\ \Leftrightarrow 2k - 1 = 0\\ \Leftrightarrow k = \dfrac{1}{2}\end{array}\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho ba điểm \(A\left( {3; - 1} \right),{\rm{ }}B\left( {2;10} \right),{\rm{ }}C\left( { - 4;2} \right).\) Tính tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} .\)
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 1;11} \right),{\rm{ }}\overrightarrow {AC} = \left( { - 7;3} \right)\).
Suy ra \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = \left( { - 1} \right).\left( { - 7} \right) + 11.3 = 40.\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai điểm \(A\left( {3; - 1} \right)\) và \(B\left( {2;10} \right).\) Tính tích vô hướng \(\overrightarrow {AO} .\overrightarrow {OB} .\)
Ta có \(\overrightarrow {AO} = \left( { - 3;1} \right),{\rm{ }}\overrightarrow {OB} = \left( {2;10} \right).\)
Suy ra \(\overrightarrow {AO} .\overrightarrow {OB} = - 3.2 + 1.10 = 4.\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1;2} \right),{\rm{ }}\overrightarrow b = \left( {4;3} \right)\) và \(\overrightarrow c = \left( {2;3} \right).\)
Tính \(P = \overrightarrow a .\left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right).\)
Ta có \(\overrightarrow b + \overrightarrow c = \left( {6;6} \right).\)Suy ra \(P = \overrightarrow a .\left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right) = 1.6 + 2.6 = 18.\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai vectơ \(\overrightarrow a = 4\overrightarrow i + 6\overrightarrow j \) và \(\overrightarrow b = 3\overrightarrow i - 7\overrightarrow j .\) Tính tích vô hướng \(\overrightarrow a .\overrightarrow b .\)
Từ giả thiết suy ra \(\overrightarrow a = \left( {4;6} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {3; - 7} \right).\)
Suy ra \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 4.3 + 6.\left( { - 7} \right) = - 30.\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho vectơ \(\overrightarrow a = \left( {9;3} \right)\). Vectơ nào sau đây không vuông góc với vectơ \(\overrightarrow a \)?
Đáp án A: Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow {{v_1}} = 9.1 + 3.\left( { - 3} \right) = 0\) nên \(\overrightarrow a \bot \overrightarrow {{v_1}} \).
Đáp án B: Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow {{v_2}} = 9.2 + 3.\left( { - 6} \right) = 0\) nên \(\overrightarrow a \bot \overrightarrow {{v_2}} \).
Đáp án C: Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow {{v_3}} = 9.1 + 3.3 = 18 \ne 0\) nên \(\overrightarrow a \) không vuông góc với \(\overrightarrow {{v_3}} \).
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho bốn điểm \(A\left( { - 8;0} \right),{\rm{ }}B\left( {0;4} \right),{\rm{ }}C\left( {2;0} \right)\) và \(D\left( { - 3; - 5} \right).\) Khẳng định nào sau đây là đúng?
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( {8;4} \right),\overrightarrow {AD} = \left( {5; - 5} \right),\)\(\overrightarrow {CB} = \left( { - 2;4} \right),\overrightarrow {CD} = \left( { - 5;-5} \right).\)
Suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} } \right) = \dfrac{{8.5 + 4.\left( { - 5} \right)}}{{\sqrt {{8^2} + {4^2}} .\sqrt {{5^2} + {5^2}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt {10} }}\\\cos \left( {\overrightarrow {CB} ,\overrightarrow {CD} } \right) = \dfrac{{\left( { - 2} \right).\left( { - 5} \right) + 4.\left( { - 5} \right)}}{{\sqrt {{2^2} + {4^2}} .\sqrt {{5^2} + {5^2}} }} = - \dfrac{1}{{\sqrt {10} }}\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} } \right) + \cos \left( {\overrightarrow {CB} ,\overrightarrow {CD} } \right) = 0\) \( \Rightarrow \widehat {BAD} + \widehat {BCD} = {180^0}\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( { - 2; - 1} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {4; - 3} \right)\). Tính cosin của góc giữa hai vectơ \(\vec a\) và \(\vec b.\)
Ta có \(\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \dfrac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \dfrac{{ - 2.4 + \left( { - 1} \right).\left( { - 3} \right)}}{{\sqrt {4 + 1} .\sqrt {16 + 9} }} = - \dfrac{{\sqrt 5 }}{5}.\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( {4;3} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {1;7} \right)\). Tính góc \(\alpha \) giữa hai vectơ \(\vec a\) và \(\vec b.\)
Ta có \(\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \dfrac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \dfrac{{4.1 + 3.7}}{{\sqrt {16 + 9} .\sqrt {1 + 49} }} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\) \( \Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = {45^0}\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho ba điểm \(A\left( {1;2} \right),{\rm{ }}B\left( { - 1;1} \right)\) và \(C\left( {5; - 1} \right)\). Tính cosin của góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AC} .\)
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 2; - 1} \right)\) và \(\overrightarrow {AC} = \left( {4; - 3} \right)\).
Suy ra \(\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \dfrac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|}}\)\( = \dfrac{{ - 2.4 + \left( { - 1} \right).\left( { - 3} \right)}}{{\sqrt {4 + 1} .\sqrt {16 + 9} }} = - \dfrac{{\sqrt 5 }}{5}\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( {6;0} \right),{\rm{ }}B\left( {3;1} \right)\) và \(C\left( { - 1; - 1} \right)\). Tính số đo góc \(B\) của tam giác đã cho.
Ta có \(\overrightarrow {BA} = \left( {3; - 1} \right)\) và \(\overrightarrow {BC} = \left( { - 4; - 2} \right)\). Suy ra:
\(\cos \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \dfrac{{\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BC} }}{{\left| {\overrightarrow {BA} } \right|.\left| {\overrightarrow {BC} } \right|}}\) \( = \dfrac{{3.\left( { - 4} \right) + \left( { - 1} \right).\left( { - 2} \right)}}{{\sqrt {9 + 1} .\sqrt {16 + 4} }} = - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)
\( \Rightarrow \widehat B = \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BC} } \right) = {135^{\rm{O}}}\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai điểm \(A\left( {2;2} \right),\,\,\,B\left( {5; - \,2} \right).\) Tìm điểm \(M\) thuộc trục hoành sao cho \(\widehat {AMB} = {90^0}\,\,?\)
Ta có \(M \in Ox\) nên \(M\left( {m;0} \right)\) và \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AM} = \left( {m - 2; - \,2} \right)\\\overrightarrow {BM} = \left( {m - 5;2} \right)\end{array} \right..\)
Vì \(\widehat {AMB} = {90^0}\) suy ra \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BM} = 0\) nên \(\left( {m - 2} \right)\left( {m - 5} \right) + \left( { - \,2} \right).2 = 0.\)
\( \Leftrightarrow {m^2} - 7m + 6 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = 6\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}M\left( {1;0} \right)\\M\left( {6;0} \right)\end{array} \right.\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai điểm \(A\left( { - 2;4} \right)\) và \(B\left( {8;4} \right).\) Tìm tọa độ điểm \(C\) thuộc trục hoành sao cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(C.\)
Ta có \(C \in Ox\)nên \(C\left( {c;0} \right)\) và \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {CA} = \left( { - 2 - c;4} \right)\\\overrightarrow {CB} = \left( {8 - c;4} \right)\end{array} \right..\)
Tam giác \(ABC\) vuông tại \(C\) nên \(\overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = 0\)\( \Leftrightarrow \left( { - 2 - c} \right).\left( {8 - c} \right) + 4.4 = 0\)
\( \Leftrightarrow {c^2} - 6c = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}c = 6 \to C\left( {6;0} \right)\\c = 0 \to C\left( {0;0} \right)\end{array} \right..\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai điểm \(A\left( {1;2} \right)\) và \(B\left( { - 3;1} \right).\) Tìm tọa độ điểm \(C\) thuộc trục tung sao cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A.\)
Ta có \(C \in Oy\) nên \(C\left( {0;c} \right)\) và \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AB} = \left( { - 4; - 1} \right)\\\overrightarrow {AC} = \left( { - 1;c - 2} \right)\end{array} \right..\)
Tam giác \(ABC\) vuông tại\(A\) nên \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = 0\)\( \Leftrightarrow \left( { - 4} \right).\left( { - 1} \right) + \left( { - 1} \right)\left( {c - 2} \right) = 0\) \( \Leftrightarrow c = 6\)
Vậy \(C\left( {0;6} \right)\).
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( { - 3;0} \right),{\rm{ }}B\left( {3;0} \right)\) và \(C\left( {2;6} \right).\) Gọi \(H\left( {a;b} \right)\) là tọa độ trực tâm của tam giác đã cho. Tính \(a + 6b.\)
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AH} = \left( {a + 3;b} \right),\overrightarrow {BC} = \left( { - 1;6} \right)\\\overrightarrow {BH} = \left( {a - 3;b} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {5;6} \right)\end{array} \right.\)
Từ giả thiết, ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BC} = 0}\\{\overrightarrow {BH} .\overrightarrow {AC} = 0}\end{array}} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\left( {a + 3} \right).\left( { - 1} \right) + b.6 = 0}\\{\left( {a - 3} \right).5 + b.6 = 0}\end{array}} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = 2}\\{b = \dfrac{5}{6}}\end{array}} \right. \Rightarrow a + 6b = 7\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( { - 2;3} \right),{\rm{ }}\overrightarrow b = \left( {4;1} \right)\) và \(\overrightarrow c = k\overrightarrow a + m\overrightarrow b \) với \(k,{\rm{ }}m \in \mathbb{R}.\) Biết rằng vectơ \(\overrightarrow c \) vuông góc với vectơ \(\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)\). Khẳng định nào sau đây đúng?
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow c = k\overrightarrow a + m\overrightarrow b = \left( { - 2k + 4m;3k + m} \right)\\\overrightarrow a + \overrightarrow b = \left( {2;4} \right)\end{array} \right..\)
Để \(\overrightarrow c \bot \left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) \Leftrightarrow \overrightarrow c \left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) = 0\)\( \Leftrightarrow 2\left( { - 2k + 4m} \right) + 4\left( {3k + m} \right) = 0\) \( \Leftrightarrow 2k + 3m = 0\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho hai vectơ \(\overrightarrow u = \left( {4;1} \right)\) và \(\overrightarrow v = \left( {1;4} \right).\) Tìm \(m\) để vectơ \(\overrightarrow a = m.\overrightarrow u + \overrightarrow v \) tạo với vectơ \(\overrightarrow b = \overrightarrow i + \overrightarrow j \) một góc \({45^0}.\)
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow a = m.\overrightarrow u + \overrightarrow v = \left( {4m + 1;m + 4} \right)\\\overrightarrow b = \overrightarrow i + \overrightarrow j = \left( {1;1} \right)\end{array} \right..\)
Yêu cầu bài toán \( \Leftrightarrow \cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \cos {45^0} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)
\( \Leftrightarrow \dfrac{{\left( {4m + 1} \right) + \left( {m + 4} \right)}}{{\sqrt 2 \sqrt {{{\left( {4m + 1} \right)}^2} + {{\left( {m + 4} \right)}^2}} }} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)\( \Leftrightarrow \dfrac{{5\left( {m + 1} \right)}}{{\sqrt 2 \sqrt {17{m^2} + 16m + 17} }} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)
\( \Leftrightarrow 5\left( {m + 1} \right) = \sqrt {17{m^2} + 16m + 17} \)\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m + 1 \ge 0}\\{25{m^2} + 50m + 25 = 17{m^2} + 16m + 17}\end{array}} \right.\) \( \Leftrightarrow m = - \dfrac{1}{4}\)
Trong hệ tọa độ \(\left( {O;\vec i;\vec j} \right)\), cho vectơ \(\vec a = - \dfrac{3}{5}\overrightarrow i - \dfrac{4}{5}\overrightarrow j \). Độ dài của vectơ \(\vec a\) bằng
Ta có \(\vec a = - \dfrac{3}{5}\overrightarrow i - \dfrac{4}{5}\overrightarrow j \) \( \Rightarrow \vec a = \left( { - \dfrac{3}{5}; - \dfrac{4}{5}} \right)\) \( \Rightarrow \left| {\vec a} \right| = \sqrt {{{\left( { - \dfrac{3}{5}} \right)}^2} + {{\left( { - \dfrac{4}{5}} \right)}^2}} = 1\)
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho bốn điểm \(A\left( { - 1;1} \right),{\rm{ }}B\left( {0;2} \right),{\rm{ }}C\left( {3;1} \right)\) và \(D\left( {0; - 2} \right).\) Khẳng định nào sau đây là đúng?
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AB} = \left( {1;1} \right)\\\overrightarrow {DC} = \left( {3;3} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {DC} = 3\overrightarrow {AB} \).
Suy ra \(DC// AB\) và \(DC = 3AB.\) \(\left( 1 \right)\)
Mặt khác \(\left\{ \begin{array}{l}AD = \sqrt {{1^2} + {3^2}} = \sqrt {10} \\BC = \sqrt {{3^2} + {1^2}} = \sqrt {10} \end{array} \right.\)\( \Rightarrow AD = BC\) \(\left( 2 \right)\)
Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\), suy ra tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân
Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( {10;5} \right),{\rm{ }}B\left( {3;2} \right)\) và \(C\left( {6; - 5} \right)\). Khẳng định nào sau đây là đúng?
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( { - \,7; - \,3} \right),\,\,\overrightarrow {BC} = \left( {3; - \,7} \right)\) và \(\overrightarrow {AC} = \left( { - \,4; - \,10} \right).\)
Suy ra \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BC} = \left( { - \,7} \right).3 + \left( { - \,3} \right).\left( { - \,7} \right) = 0\) và \(AB = BC.\)
Vậy tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(B.\)