Câu hỏi:

18/11/2025 76 Lưu

(1 điểm) Cho hình thang vuông \(ABCD\) đường cao \[AB = h,\] cạnh đáy \[AD = a,BC = b.\] Tìm điều kiện giữa \(a,\,\,b,\,\,h\) để

a) \(AC\)\(DB\) vuông góc.

b) \[\widehat {AIB} = 90^\circ \] với \(I\) là trung điểm \(CD\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Cho hình thang vuông \(ABCD (ảnh 1)

a) Ta có: \[AC \bot DB \Leftrightarrow \overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = 0\]

\[\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = \left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC} } \right)\left( {\overrightarrow {AD}  - \overrightarrow {AB} } \right)\]

\[ = \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AD}  - A{B^2} + \overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {AD}  - \overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {AB} \]

Ta lại có: \[\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {AB}  = 0\]

Và \[A{B^2} = {h^2},\overrightarrow {BC}  \cdot \overrightarrow {AD}  = BC \cdot AD = ab\] .

Do đó, \[\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = 0 - {h^2} + ab - 0 = ab - {h^2}\].

Vậy \[\overrightarrow {AC}  \bot \overrightarrow {BD}  \Leftrightarrow ab - {h^2} = 0\].

b) Vì \(I\) là trung điểm \(CD\) nên \[\overrightarrow {AI}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} } \right)\] và \[\overrightarrow {BI}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC}  + \overrightarrow {BD} } \right)\].

Khi đó ta có: \[\widehat {AIB} = 90^\circ  \Leftrightarrow \overrightarrow {AI}  \cdot \overrightarrow {BI}  = 0 \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} } \right)\left( {\overrightarrow {BC}  + \overrightarrow {BD} } \right) = 0\]

\[ \Leftrightarrow \overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BC}  + \overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  + \overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BC}  + \overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BD}  = 0\]

Mà \[\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BC}  = \left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC} } \right)\overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {BC}  + {\overrightarrow {BC} ^2} = 0 + B{C^2} = {b^2}\]; \[\overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {BD}  = ab - {h^2}\];

\[\overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BC}  = AD \cdot BC = ab\]; \[\overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BD}  = \overrightarrow {AD} \left( {\overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AD} } \right) = \overrightarrow {AD}  \cdot \overrightarrow {BA}  + {\overrightarrow {AD} ^2} = 0 + A{D^2} = {a^2}\].

Do đó, ta có: \[\widehat {AIB} = 90^\circ  \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} - {h^2} + 2ab = 0 \Leftrightarrow a + b = h.\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \[2\overrightarrow {a\,} - \overrightarrow {\,b\,} \];                                 
B. \[ - \,\overrightarrow {a\,} + \frac{1}{2}\overrightarrow {b\,} \];                  
C. \[4\,\overrightarrow {a\,} + 2\overrightarrow {b\,} \];                                 
D. \[ - \,\overrightarrow {a\,} + \overrightarrow b \].

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: \[2\overrightarrow {a\,}  - \overrightarrow b  = \left( { - 1} \right) \cdot \left( { - 2\overrightarrow a  + \overrightarrow b } \right) = \left( { - 1} \right)\overrightarrow x  =  - \overrightarrow x \], do đó vectơ \[2\overrightarrow {a\,}  - \overrightarrow b \] ngược hướng với vectơ \[\overrightarrow {x\,} \]. Đáp án A sai.

Lại có: \[ - \,\overrightarrow {a\,}  + \frac{1}{2}\overrightarrow b  = \frac{1}{2} \cdot \left( { - 2\,\overrightarrow {a\,}  + \overrightarrow b } \right) = \frac{1}{2}\overrightarrow x \], do đó vectơ \[ - \,\overrightarrow {\,a\,\,}  + \frac{1}{2}\overrightarrow {\,b\,} \] cùng hướng với vectơ \[\overrightarrow {x\,} \]. Đáp án B đúng.

Đáp án C và D sai vì ta không thể biểu diễn được các vectơ \[4\,\overrightarrow {a\,}  + 2\overrightarrow {b\,} \] và \[ - \,\overrightarrow {a\,}  + \overrightarrow b \] dưới dạng \(k\overrightarrow x \). 

Câu 2

Cho hai vectơ \(\overrightarrow a \)\(\overrightarrow b \) ngược hướng, biết \(\left| {\overrightarrow a } \right| = 2,\,\left| {\overrightarrow b } \right| = 8\). Giá trị \(\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b \) bằng

A. – 16;                       
B. 16;                               
C. 4;      
D. \(\frac{1}{4}\).

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Vì hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) ngược hướng nên \(\left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b } \right) = 180^\circ \).

Do đó, \(\overrightarrow a  \cdot \overrightarrow b  = \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b } \right) = 2 \cdot 8 \cdot \cos 180^\circ  =  - 16\).

Câu 3

A. \(\overrightarrow {AG} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} \);                     
B. \(\overrightarrow {AG} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} \);             
C. \(\overrightarrow {AG} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \);                                             
D. \(\overrightarrow {AG} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \).

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

Câu 4

I. Trắc nghiệm (6 điểm)

Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là mệnh đề?

A. “Bất phương trình \(3x + 2 < 0\) có nghiệm”;               
B. “Bất phương trình \(3x + 2 < 0\) có phải là bất phương trình bậc nhất hai ẩn không?”;
C. Bất phương trình \(3x + 2 < 0\) là bất phương trình bậc nhất hai ẩn;
D. “Bất phương trình \(3x + 2 < 0\) có vô số nghiệm”.     

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

Câu 5

Cho tập hợp \(E = \left\{ {x \in \mathbb{N}|x = 7 - n,n \in \mathbb{N}} \right\}\). Viết tập hợp \(E\) dưới dạng liệt kê các phần tử ta được 

A. \(E = \left\{ {1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5;\,\,6;\,\,7} \right\}\);                     
B. \(E = \left\{ {0;\,\,1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5;\,\,6;\,\,7} \right\}\);  
C. \(E = \left\{ {0;\,\,1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5;\,\,6;\,\,7;\,\,8;\,\,9} \right\}\);                     
D. \(E = \left\{ {1;\,\,3;\,\,5;\,\,7} \right\}\).

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

Câu 6

A.\(\overrightarrow {OA}  \cdot \overrightarrow {OB}  = 0\) ;                                                                                           
B.\(\overrightarrow {OA}  \cdot \overrightarrow {OC}  = \frac{1}{2}\overrightarrow {OA}  \cdot \overrightarrow {AC} \);
C.\(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AC}  = \overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {CD} \);                                                        
D.\(\overrightarrow {AB}  \cdot \overrightarrow {AC}  = \overrightarrow {AC}  \cdot \overrightarrow {AD} \).

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