Câu hỏi:

30/09/2025 32 Lưu

Cho hình lập phương \[ABCD.A\prime B\prime C\prime D\prime \] có cạnh bằng \[a\]. Trên các cạnh \[AA\prime \], \[CC\prime \] lần lượt lấy các điểm \[M\], \[N\] sao cho \[AM = \frac{2}{3}AA\prime \], \[CN = NC\prime \]. Các mệnh đề sau đúng hay sai  ?

a)             Góc giữa hai vectơ \[\overrightarrow {AN\,} \] và \[\overrightarrow {AC\,} \] bằng \[60^\circ \].

b)            Độ dài của vectơ \[\overrightarrow {MN\,}  + \overrightarrow {AM\,} \] là \[\frac{{3a}}{2}\].

c)             Tích vô hướng \[\overrightarrow {AN\,}  \cdot \,\overrightarrow {AC\,}  = {a^2}\].

d)            Tích vô hướng \[\overrightarrow {MN\,}  \cdot \,\overrightarrow {A\prime C\prime \,}  = 2{a^2}\].

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
a)    Sai.

b)   Đúng.

c)    Sai.

d)   Đúng.

Cho hình lập phương \[ABCD.A\prime B\prime C\prime D\prime \] có cạnh bằng \[a\]. Trên các cạnh \[AA\prime \], \[CC\prime \] lần lượt lấy các điểm \[M\], \[N\] sao cho \[AM = \frac{2}{3}AA\prime \], \[CN = NC\prime \]. Các mệnh đề sau đúng hay sai  ? (ảnh 1)

a)    Ta có: \[AC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}}  = a\sqrt 2 \].

Lại có: \[CN = NC\prime \] nên \[CN = NC\prime  = \frac{a}{2}\].

\[ABCD.A\prime B\prime C\prime D\prime \] là hình lập phương nên tam giác \[NAC\] là tam giác vuông tại \[C\].

Suy ra: \[\tan NAC = \frac{{CN}}{{AC}} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\,\, \Rightarrow \,\,\widehat {NAC\,} \approx 19^\circ 28\prime \]

Ta có: \[\left( {\overrightarrow {AN\,} ,\,\overrightarrow {AC\,} } \right) = \widehat {NAC\,} \approx 19^\circ 28\prime \].

Mệnh đề a) sai.

b)   Trong tam giác \[NAC\] vuông tại \[C\] có: \[AN = \sqrt {A{C^2} + C{N^2}}  = \frac{{3a}}{2}\].

Ta có: \[\left| {\overrightarrow {MN\,}  + \overrightarrow {AM\,} } \right| = \left| {\overrightarrow {AN\,} } \right| = \frac{{3a}}{2}\].

Mệnh đề b) đúng.

c)    Ta có: \[\tan \widehat {NAC\,} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\,\, \Rightarrow \,\,\cos \widehat {NAC\,} = \frac{{2\sqrt 2 }}{3}\] (Do \[\widehat {NAC\,} < 90^\circ \]).

Do đó: \[\overrightarrow {AN\,}  \cdot \,\overrightarrow {AC\,}  = \left| {\overrightarrow {AN\,} } \right|.\,\left| {\overrightarrow {AC\,} } \right|.\,\cos \left( {\overrightarrow {AN\,} ,\,\overrightarrow {AC\,} } \right) = \frac{{3a}}{2}.\,a\sqrt 2 .\,\frac{{2\sqrt 2 }}{3} = 2{a^2}\].

Mệnh đề c) sai.

d)   Trên cạnh \[CC\prime \] lấy điểm \[M\prime \] sao cho: \[\frac{{CM\prime }}{{CC\prime }} = \frac{2}{3}\].

Suy ra: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{NM\prime  = NC\prime  - M\prime C\prime  = \frac{a}{6}}\\{MM\prime //AC}\\{MM\prime  = AC = a\sqrt 2 }\end{array}} \right.\].

Ta có: \[\cos \widehat {NMM\prime \,} = \frac{{N{M^2} + M\prime {M^2} - M\prime {N^2}}}{{2.\,NM.\,M\prime M}} = \frac{{6\sqrt {146} }}{{73}}\].

Mặt khác: \[\left( {\overrightarrow {MN\,} ,\,\overrightarrow {A\prime C\prime \,} } \right) = \left( {\overrightarrow {MN\,} ,\,\overrightarrow {MM\prime \,} } \right) = \widehat {NMM\prime \,}\].

Tam giác \[MNM\prime \] vuông tại \[M\prime \] có: \[MN = \sqrt {M\prime {N^2} + M\prime {M^2}}  = \frac{{a\sqrt {73} }}{6}\].

Do đó: \[\overrightarrow {MN\,}  \cdot \,\overrightarrow {A\prime C\prime \,}  = \left| {\overrightarrow {MN\,} } \right|.\,\left| {\overrightarrow {A\prime C\prime \,} } \right|.\,\cos \left( {\overrightarrow {MN\,} ,\,\overrightarrow {A\prime C\prime \,} } \right) = 2{a^2}\].

Mệnh đề d) đúng.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \[\overrightarrow a = \overrightarrow b + \overrightarrow c \].                                                                              
B. \[\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c + \overrightarrow d = \overrightarrow 0 \].
C. \[\overrightarrow b - \overrightarrow c  + \overrightarrow d = \overrightarrow 0 \].                                                    
D. \[\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c = \overrightarrow d \].

Lời giải

Cho hình lăng trụ tam giác \[ABC.A'B'C'\]. Đặt \[\overrightarrow {AA'}  = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AB}  = \overrig (ảnh 1)

Ta có: \[\overrightarrow b - \overrightarrow c + \overrightarrow d = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow 0 \].

Lời giải

Cho hình lập phương \[B'C\] có đường chéo \[A'C = \frac{3}{ (ảnh 1)

Ta có: \[A'{C^2} = A'{A^2} + A{C^2} = 3A'{A^2} \Rightarrow A'A = \frac{{A'C}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 3 }}{{16}}\].

Gọi \[O'\] là tâm của hình vuông \(A'B'C'D'\).

Lại có : \[\overrightarrow {OS} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} + \overrightarrow {OA'} + \overrightarrow {OB'} + \overrightarrow {OC'} + \overrightarrow {OD'} \]

\[ = \left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC} } \right) + \left( {\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OD} } \right) + \left( {\overrightarrow {OA'} + \overrightarrow {OC'} } \right) + \left( {\overrightarrow {OB'} + \overrightarrow {OD'} } \right)\]

\[ = 2\overrightarrow {OO'} + 2\overrightarrow {OO'} = 4\overrightarrow {OO'} \]

Suy ra \[OS = \left| {\overrightarrow {OS} } \right| = \left| {4\overrightarrow {OO'} } \right| = 4OO' = 4.\frac{{\sqrt 3 }}{{16}} = \frac{{\sqrt 3 }}{4}\].

Khi đó \(a = 1,b = 4 \Rightarrow P = {a^2} + {b^2} = 17\).

Câu 4

A. \[\sqrt 2 {a^2}\].                                                     
B. \[{a^2}\].
C. \[ - \sqrt 2 {a^2}\].                                                  
D. \[0\].

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP