CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
Contents
A. CÂU HỎI .................................................................................................................................................................... 1
DẠNG 1. CÂU HỎI LÝ THUYẾT.................................................................................................................................. 1
DẠNG 2. ĐẲNG THỨC VÉC TƠ .................................................................................................................................. 2
DẠNG 3. PHÂN TÍCH VÉC TƠ THEO CÁC VÉC TƠ CHO TRƯỚC ......................................................................... 6
DẠNG 4. ĐIỀU KIỆN ĐỒNG PHẲNG CỦA 3 VÉC TƠ .............................................................................................. 8
B. LỜI GIẢI THAM KHẢO .......................................................................................................................................... 10
DẠNG 1. CÂU HỎI LÝ THUYẾT................................................................................................................................ 10
DẠNG 2. ĐẲNG THỨC VÉC TƠ ................................................................................................................................ 10
DẠNG 3. PHÂN TÍCH VÉC TƠ THEO CÁC VÉC TƠ CHO TRƯỚC ....................................................................... 20
DẠNG 4. ĐIỀU KIỆN ĐỒNG PHẲNG CỦA 3 VÉC TƠ ............................................................................................ 25
A. CÂU HỎI
DẠNG 1. CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1.
(THPT Chuyên ĐHSP-Hà Nội-lần 1 năm 2017-2018) Cho tứ diện ABCD . Hỏi có bao nhiêu
vectơ khác vectơ 0 mà mỗi vectơ có điểm đầu, điểm cuối là hai đỉnh của tứ diện ABCD ?
A. 12 .
B. 4 .
C. 10 .
D. 8 .
Câu 2.
Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào đúng?
A. Ba vectơ a, b, c đồng phẳng nếu có hai trong ba vectơ đó cùng phương.
B. Ba vectơ a, b, c đồng phẳng nếu có một trong ba vectơ đó bằng vectơ 0 .
C. Ba vectơ a, b, c đồng phẳng khi và chỉ khi ba vectơ đó cùng có giá thuộc một mặt phẳng.
D. Cho hai vectơ không cùng phương a và b và một vectơ c trong không gian. Khi đó a, b, c đồng
phẳng khi và chỉ khi có cặp số m, n duy nhất sao cho c ma nb .
Câu 3.
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
A. Nếu giá của ba vectơ a , b , c cắt nhau từng đôi một thì ba vectơ đó đồng phẳng.
B. Nếu trong ba vectơ a , b , c có một vectơ 0 thì ba vectơ đó đồng phẳng.
C. Nếu giá của ba vectơ a , b , c cùng song song với một mặt phẳng thì ba vectơ đó đồng phẳng.
D. Nếu trong ba vectơ a , b , c có hai vectơ cùng phương thì ba vectơ đó đồng phẳng.
Câu 4.
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng.
A. Ba véctơ a, b, c đồng phẳng thì có c ma nb với m, n là các số duy nhất.
B. Ba véctơ không đồng phẳng khi có d ma nb pc với d là véctơ bất kì.
C. Ba véctơ đồng phẳng là ba véctơ có giá cùng song song với một mặt phẳng.
D. Ba véctơ đồng phẳng là ba véctơ cùng nằm trong một mặt phẳng.
Câu 5.
Cho ba vectơ a, b, c . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
1
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A. Nếu a, b, c không đồng phẳng thì từ ma nb pc 0 ta suy ra m n p 0 .
B. Nếu có ma nb pc 0 , trong đó m2 n2 p 2 0 thì a, b, c đồng phẳng.
C. Với ba số thực m, n, p thỏa mãn m n p 0 ta có ma nb pc 0 thì a, b, c đồng phẳng.
D. Nếu giá của a, b, c đồng qui thì a, b, c đồng phẳng.
DẠNG 2. ĐẲNG THỨC VÉC TƠ
Câu 6.
Câu 7.
Câu 8.
Cho hình hộp ABCD.ABCD . Gọi I , J lần lượt là trung đ sai.
* Ta có: AC BA DB CD AC BA CB AC DA BA
DC BA AB AB 0 Phương án D đúng.
Câu 42. Chọn C
A
G
B
D
G0
M
C
Theo đề: G0 là giao điểm của GA và mp BCD G0 là trọng tâm tam giác BCD .
G0 A G0 B G0C 0
Ta có: GA GB GC GD 0
GA GB GC GD 3GG0 G0 A G0 B G0C 3GG0 3G0G .
Câu 43.
Đáp án D
18
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A
M
B
D
N
C
A. Đúng vì: AC BD AD DC BC CD AD BC .
Đúng
B.
AC BD AM MN ND BM MN NC
vì:
2MN AM BM ND NC 2MN
C. Đúng vì: AC BD AD BC 2 AN 2BN 2 AN BN 2 NA NB 4NM .
Vậy D sai
Câu 44.
Hướng dẫn giải
1
1
Có AK AC CK ( AB AD ) AA1 AB AD AA1
2
2
B
A
C
D
K
A1
D1
B1
C1
Chọn A
Câu 45.
Hướng dẫn giải
1
1
1
Ta có: AM AD DM AD DC1 AD ( DC DD1 ) AD AB AA1
2
2
2
Chọn B
Câu 46.
Hướng dẫn giải
19
C1
D1
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A
A
B
D
P
C
A1
M
B1
E
B
D1
D
F
C1
Q
N
C
AA1 AC1 AA1 AC1 A1C C1 A1
Ta có: AC1 AC
1
Chọn C
Câu 47.
A
N
G
B
O
M
H
D
C
Hướng dẫn giải
Gọi M, N là trung điểm của BC, AD
G là trung điểm MN. Gọi H là hình chiếu của N lên MD NH là đường trung bình của
AOD và OG là đường trung bình của MNH
1
1 1
1
1
OG NH . AO OG NH . AO
2
2 2
2
4
hay GA 3OG
Chọn C
DẠNG 3. PHÂN TÍCH VÉC TƠ THEO CÁC VÉC TƠ CHO TRƯỚC
Câu 48. Chọn D
20
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A1
D1
B1
C1
A
B
D
C
Ta có AC1 AA1 AC AA1 AD AB
Câu 49.
A'
C'
B'
A
C
B
Chọn C
Ta có B ' C B ' B BC
BB ' BA AC BB ' AB AC
b a c
BC a b c hay BC a b c .
Câu 50. Chọn A
GB GA GB GC 0
4 IG IB IA IB IC
4 IG IC 3IC 2CB C A
1
4 IG CC 2 AB AC AC
3
4 IG IC CB IC C A IC C B IC
11
IG a 2b 3c
43
Câu 51.
Chọn B
21
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
C
A
B
C'
A'
G
B'
1
AA AB AC .
3
Áp dụng quy tắc hình bình hành trong các hình bình hành ABBA, ACC A có:
1
1
1
1
1
1
1
AG AA AB AA AC AA AA AB AC a b c .
3
3
3
3
3
3
3
Câu 52. Chọn A
Do G là trọng tâm tam giác ABC nên AG
A
C
D
B
AB DB 2
5 DB 2 DC .
AC DC 5
5
2
Suy ra: 5 BD 2 DC 5 AD AB 2 AC AD AD AC AC .
7
7
Áp dụng tính chất đường phân giác ta có:
Ta có: AM
Câu 53.
1
1
1
AB AB CB CA CB CA CB CB 2CA .
2
2
2
22
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
Theo quy tắc hình bình hành ta lại có: CB CC CB .
1
1
1
Do đó: AM 2CB CC 2CA CA CB CC a b c .
2
2
2
A
P
B
D
M
C
Câu 54.
Ta có: MP AP AM
Câu 55.
1
1
1
1
AD AB AC AD AB AC d b c .
2
2
2
2
Chọn C
Ta có: G là trọng tâm tam giác BCD GB GC GD 0 .
Nên x y z AB AC AD 3 AG GB GC GD 3 AG AG
Câu 56.
1
x y z .
3
Chọn C
Ta phân tích:
u v AC CA AC CC CA AA 2 AA .
x y BD DB BD DD DB BB 2BB 2 AA .
u v x y 4 AA 4 AA 4.2OI .
1
2OI u v x y .
4
Câu 57. Chọn D
23
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
C'
A'
B'
C
A
B
Ta có: BC BA AC AB AC AA b c a a b c .
Câu 58. Chọn B
Ta có c d b AC AD AB 2 AP 2 AM 2 MP MP
Câu 59.
Chọn D
1
(c d b ) .
2
1
1
Ta có: DM DA AB BM AB AD BC AB AD BA AC
2
2
1
1
1
1
1
AB AC AD a b c a b 2c .
2
2
2
2
2
Câu 60. Chọn A
A
M
P
B
D
N
Q
C
Ta có
3 AP 2 AD 3 AM 3MP 2 AM 2MD
AM 2MD 3MP 1
3BQ 2 BC 3BM 3MQ 2 BM 2MC
BM 2MC 3MQ 2
Cộng 1 và 2 theo vế suy ra MN
Câu 61.
3
3
MP MQ .
4
4
Đáp án A
24
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A
M
D
B
G
C
1
1 1
1
1
MB MC MD . AB MA AC MA AD
3
3 2
3
3
1
2
1
1
1
2 1
1
1
AB MA AC AD AB . AB AC AD
6
3
3
3
6
3 2
3
3
1
1
1
1
1
1
AB AC AD b c d
6
3
3
6
3
3
MG
DẠNG 4. ĐIỀU KIỆN ĐỒNG PHẲNG CỦA 3 VÉC TƠ
Câu 62. Chọn B
A1
B1
C1
C1
A
D
B
C
Ta có A1C1 , BD, CA cùng có giá song song hoặc nằm trong ABCD A đúng
Ta có AC1 , AA1 , AC cùng có giá nằm trong AA1C1C C đúng
Ta có AC1 , BB1 , AC cùng có giá song song hoặc nằm trong AA1C1C D đúng
Vậy B sai.
Câu 63. Chọn B
Ta có 3 véctơ BA1 , BD1 , BC đồng phẳng vì chúng có giá cùng nằm trên mặt phẳng BCD1 A1 .
Câu 64. Chọn C
25
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
Ta có: BD ABCD ; IK / / AC , AC ABCD IK / / ABCD ;
BC / / BC, BC ABCD BC / / ABCD .
Vậy ba vectơ BD; IK ; BC đồng phẳng.
Câu 65. Chọn D
D
C
B
K
I
H
G
E
F
IK //( ABCD)
+ GF //( ABCD) IK , GF , BD đồng phẳng.
BD (ABCD)
+ Các bộ véctơ ở câu A, C , D không thể có giá cùng song song với một mặt phẳng.
Câu 66. Chọn A
D
C
B
A
C'
D'
A'
B'
Dễ thấy DC song song với mặt phẳng ABBA nên AB ', CD ', A ' B đồng phẳng.
Câu 67. Chọn B
26
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A
M
B
D
N
C
Ta có
MN
1
1
MC MD MA AC MB BD
2
2
1
AC BD
2
Vậy theo định lý về ba véc tơ đồng phẳng suy ra MN , AC, BD đồng phẳng.
Câu 68. Chọn B
Theo giả thuyết m n p 0 tồn tại ít nhất một số khác 0 .
n
p
Giả sử m 0 . Từ ma nb pc 0 a b c .
m
m
a, b, c đồng phẳng (theo định lý về sự đồng phẳng của ba véctơ).
Câu 69. Chọn D
1
A Đúng vì MN AB DC .
2
A
M
B
D
N
C
B Đúng vì từ N ta dựng véctơ bằng véctơ MN thì MN không nằm trong mặt phẳng ABC .
C Sai. Tương tự đáp án B thì AN không nằm trong mặt phẳng CMN .
D Đúng vì MN
Câu 70.
1
AC BD .
2
Chọn A
A Đúng theo định nghĩa về sự đồng phẳng của 3 véctơ.
B. Đúng
C. Đúng vì OA OB OI IA OI IB
Mà IA IB 0 (vì I là trung điểm AB ) OA OB 2OI .
D. Sai vì không đúng theo định nghĩa sự đồng phẳng.
27
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
Câu 71.
Chọn A
Các vectơ x, y, z đồng phẳng m, n : x my nz .
Mà : x my nz .
3m 2n 1
a 2b 4c m 3a 3b 2c n 2a 3b 3c 3m 3n 2 (hệ vô nghiệm)
2m 3n 4
Vậy không tồn tại hai số m, n : x my nz .
Câu 72. Chọn D
A
P
M
K
B
D
I
Q
N
C
Gọi I là trung điểm BD và K là trọng tâm của tam giác ABD.
Ta thấy AB, DC , MN song song với mặt phẳng PIQ nên vectơ AB, DC, MN đồng phẳng.
AB, MN song song với mặt phẳng PIQ nên vectơ AB, PQ, MN đồng phẳng.
DC , MN song song với mặt phẳng PIQ nên vectơ PQ, DC, MN đồng phẳng.
Câu 73.
Đáp án A
D'
C'
A'
B'
D
M
C
O
A
B
Cách 1: Ta có MO // CDA ' B ' ; AB / / A ' B ' AB // CDA ' B ' , B ' C ' nằm trong mặt phẳng
CDA ' B ' nên các vecto
CDA ' B ' .
Cách 2: Ta có MO
MO, AB, BC dồng phẳng vì có giá song song hay nằm trên mặt phẳng
1
1
1
1
1
A ' B ' B ' C A ' B ' B ' C ' AB B ' C .
A 'C 2
2
2
2
28
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
Vậy các vecto MO, AB, BC đồng phẳng.
Câu 74. Đáp án C
A
M
D
B
N
C
AD AM MN ND
BC BM MN NC
1
1
AD BC
2
2
Vậy ba vecto BC; AD; MN . đồng phẳng.
Câu 75. Đáp án A
AD BC 2MN MN
A
M
B
N
Q
D
N
C
Qua M vẽ mặt phẳng song song với AD và BC .
cắt
AC tại P , BD tại Q và CD tại N . Ta có MP//PN //AD .
Các vecto MN , AD, BC có giá song song hay nằm trong mặt phẳng nên đồng phẳng.
2
2
Ta có CN CD . Vậy k .
3
3
Câu 76.
Hướng dẫn giải
29
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
A
P
M
E
B
F
Q
N
D
C
Lấy điểm E trên cạnh AC sao cho AE=3EC, lấy F trên BD sao cho BF=3FD
1
NE / / AB, NE 3 AB
NE / / MF , NE / / MF
MF / / AB, MF 1 AB
3
NEMF là hình bình hành và 3 vec tơ BA, DC, MN có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng
(MFNE) BA, DC, MN đồng phẳng
BD, AC, MN không đồng phẳng.
Chon A
30