15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Bài viết 15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải gồm các dạng bài tập về Chứng minh đẳng thức vectơ lớp 11 từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh lớp 11 biết cách làm bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ.

+ Để chứng minh các đẳng thức vecto ta cần sử dụng các quy tắc ba điểm; quy tắc hình hộp; quy tắc hình bình hành; tính chất trọng tâm tam giác hay hệ thức trung điểm đoạn thẳng...

+ Biến đổi vế phức tạp thành vế đơn giản còn lại hoặc chứng minh cả hai vế cùng bằng một biểu thức vecto khác.

Ví dụ 1: Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’. Đặt AA' = a, AB = b, AC = c, BC = d. Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Ta có 15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn C

Ví dụ 2: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’. Gọi O là tâm của hình lập phương. Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Theo quy tắc hình hộp, ta có AC = AB + AD + AA'

Mà O là trung điểm của AC’ suy ra

AO = (1/2).AC' = (1/2).(AB + AD + AA')

Chọn B.

Ví dụ 3: Cho hình hộp ABCD. A’B’C’D’ tâm O. Khẳng định nào dưới đây là sai ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Dựa vào đáp án, ta thấy rằng:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn C

Ví dụ 4: Cho hình hộp ABDC.A1B1C1D1. Khẳng định nào dưới đây là sai ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Dựa vào đáp án, ta thấy rằng:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn D

Ví dụ 5: Cho hình hộp ABCD.A1B1C1D1. Gọi M là trung điểm của AD. Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Dựa vào đáp án, ta thấy rằng:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn B

Ví dụ 6: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a. Gọi G là trọng tâm của tam giác AB’C. Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

A. AC' = 3AG

B. AC' = 4AG

C. BD' = 4BG

D. BD' = 3BG

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Cách 1. Gọi I là tâm của hình vuông ABCD ⇒ I là trung điểm của BD.

Ta có

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Cách 2. Theo quy tắc hình hộp, ta có 15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Do G là trọng tâm của tam giác AB’C suy ra

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn D

Ví dụ 7: Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và CD. Tìm giá trị thực của k thỏa mãn đẳng thức vectơ MN = k.(AC + BD)

A. k = 1/2                 B. k = 1/3                 C. k = 3                 D. k = 2

Hướng dẫn giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn A

Câu 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Đặt SA = a, SB = b,SC = c, SD = d. Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Gọi O là tâm hình bình hành ABCD.

Vì O là trung điểm của AC suy ra

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Và O là trung điểm của BD suy ra

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Từ (1) và (2), suy ra a + b = c + d

Chọn A

Câu 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Gọi G là điểm thỏa mãn GS + GA + GB + GC + GD = 0. Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

A. G; S; O không thẳng hàng.

B. GS = 4OG

C. GS = 5OG

D. GS = 3OG

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Gọi O là tâm hình bình hành ABCD suy ra

OA + OB + OC + OD = 0

Ta có GS + GA + GB + GC + GD = 0 = GS + 4GO + OA + OB + OC + OD = 0GS + 4GO= 0GS = 4OG ⇒ ba điểm G; S, O thẳng hàng

Chọn B.

Câu 3: Cho tứ diện ABCD và điểm G thỏa mãn GA + GB + GC + GD = 0 (G là trọng tâm của tứ diện). Gọi Go là giao điểm của GA và mặt phẳng (BCD). Khẳng định nào dưới đây là đúng ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Vì G0 là giao điểm của đường thẳng AG với mặt phẳng (BCD)

Suy ra G0 là trọng tâm của tam giác BCD

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn C

Câu 4: Cho tứ diện ABCD . Gọi M; N lần lượt là trung điểm của AB, CD và G là trung điểm của MN. Khẳng định nào dưới đây là sai ?

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Vì M và N lần lượt là trung điểm của AB; CD suy ra

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Mà G là trung điểm của MN

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Khi đó

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn B.

Câu 5: Cho hình hộp ABCD.A1B1C1D1. Tìm giá trị thực của k thỏa mãn đẳng thức vectơ

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

A, k = 4                         B. k = 1                         C. k = 0                         D. k = 2

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Ta có

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn B

Câu 6: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’. Tìm giá trị thực của k thỏa mãn đẳng thức vectơ AC + BA' + k.(DB + C'D) = 0

A. k = 0                         B. k = 1                          C. k = 4                         D. k = 2

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn B.

Câu 7: Gọi M; N lần lượt là trung điểm của các cạnh AC và BD của tứ diện ABCD. Gọi I là trung điểm của đoạn MN. Tìm giá trị thực của k thỏa mãn đẳng thức vectơ IA + (2k - 1)IB + k.IC + ID = 0

A. k = 2                         B. k = 4                         C. k = 1                         D. k = 0

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Vì M, N lần lượt là trung điểm của AC, BD

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Mặt khác IM + IN = 0 (do I là trung điểm của MN) ⇔ IA + IB + IC + ID = 0

Ta có

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

suy ra k - 1 = 0 hay k = 1

Chọn C.

Câu 8: Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh AC và BD của tứ diện ABCD. Gọi I là trung điểm của đoạn MN và P là một điểm bất kỳ trong không gian. Tìm giá trị thực của k thỏa mãn đẳng thức vectơ PI = k(PA + PB + PC + PD)

A. k = 4                         B. k = 1/2                         C. k = 1/4                         D. k = 2

Lời giải:

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Vì M, N lần lượt là trung điểm của AC, BD

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Mặt khác IM + IN = 0 (do I là trung điểm của MN) ⇔ IA + IB + IC + ID = 0

Khi đó

15 Bài tập Chứng minh đẳng thức vectơ có lời giải

Chọn C


Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học