Đề bài

Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$, cho hình hộp $ABCD.A'B'C'D'$ biết $A\left( {1;0;1} \right)$, $~B\left( 2;1;2 \right)$,  $D\left( {1; - 1;1} \right)$ và \(C'(4;5; - 5)\).  Khi đó, thể tích của hình hộp đó là:

  • A.

    \(V = 9\)

  • B.

    \(V = 7\)

  • C.

    \(V = 10\)        

  • D.

    \(V = 13\)

Phương pháp giải

- Sử dụng công thức tính tọa độ vecto:

Cho hai điểm \(A({a_1};{a_2};{a_3})\) và \(B({b_1};{b_2};{b_3})\) ta có: \(\overrightarrow {AB}  = ({b_1} - {a_1};{b_2} - {a_2};{b_3} - {a_3})\)

- Cho hai vecto \(\overrightarrow {AB}  = ({a_1};{a_2};{a_3})\)  và \(\overrightarrow {CD}  = ({b_1};{b_2};{b_3})\). Khi đó: \(\overrightarrow {AB}  = \overrightarrow {CD}  \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a_1} = {b_1}\\{a_2} = {b_2}\\{a_3} = {b_3}\end{array} \right.\)  

- Sử dụng công thức tính vô hướng

Cho hai vecto \(\overrightarrow {AB}  = ({a_1};{a_2};{a_3})\) và \(\overrightarrow {CD}  = ({b_1};{b_2};{b_3})\)ta có: \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD}  = {a_1}{b_1} + {a_2}{b_2} + {a_3}{b_3}\)

- Sử dụng công thức tính tích có hướng:

Cho hai vecto \(\overrightarrow {AB}  = ({a_1};{a_2};{a_3})\) và \(\overrightarrow {CD}  = ({b_1};{b_2};{b_3})\)ta có:

\(\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CD} } \right] = \left( {{a_2}{b_3} - {a_3}{b_2};{a_3}{b_1} - {a_1}{b_3};{a_1}{b_2} - {a_2}{b_1}} \right)\)

- Sử dụng công thức tính thể tích khối hộp

                           \({V_{ABCD.A'B'C'D}} = \left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AD} } \right]{\rm{.}}\overrightarrow {AA'} } \right|\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có \(\overrightarrow {AB}  = (1;1;1),\overrightarrow {AD}  = (0; - 1;0)\)

$ABCD.A'B'C'D'$ là hình hộp \( \Rightarrow ABCD\) là hình bình hành. Khi đó ta có \(\overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {BC} \)

Giả sử \(C(x;y;z)\) . Ta có: \(\overrightarrow {BC}  = (x - 2;y - 1;z - 2)\)

 \(\overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {BC}  \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 2 = 0\\y - 1 =  - 1\\z - 2 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = 0\\z = 2\end{array} \right. \Rightarrow C(2;0;2)\)

Ta có \(\overrightarrow {AA'}  = \overrightarrow {CC'}  = \left( {2;5; - 7} \right),\left[ {\overrightarrow {AB} {\rm{,}}\overrightarrow {AD} } \right]{\rm{ = }}(1;0; - 1)\)

Theo công thức tính thể tích ta có

\({V_{ABCD.A'B'C'D}} = \left| {\left[ {\overrightarrow {AB} {\rm{,}}\overrightarrow {AD} } \right]{\rm{.}}\overrightarrow {AA'} } \right| = \left| {1.2 + 0.5 + \left( { - 1} \right).\left( { - 7} \right)} \right| = 9\)

Đáp án : A

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$ , cho điểm $M$ thỏa mãn hệ thức  \(\overrightarrow {OM}  = 2\vec i + \vec j\). Tọa độ của điểm  $M$ là

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho \(\overrightarrow {OM}  = 2\vec j - \vec k\) và \(\overrightarrow {ON}  = 2\vec j - 3\vec i\). Tọa độ của \(\overrightarrow {MN} \) là: 

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho hai điểm $A\left( {0; - 2;3} \right),B\left( {1;0; - 1} \right)$.  Gọi $M$ là trung điểm đoạn  $AB$. Khẳng định nào sau đây là đúng? 

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho hai điểm $M\left( {2; - 3;5} \right),N\left( {6; - 4; - 1} \right)$ và đặt  \(u = \left| {\overrightarrow {MN} } \right|\). Mệnh đề nào sau đây là mệnh đề đúng?

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Trong không gian $Oxyz$ cho ba vecto \(\vec a = \left( { - 1;1;0} \right),\vec b = \left( {1;1;0} \right),\vec c = \left( {1;1;1} \right)\). Mệnh đề nào dưới đây sai?

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Trong không gian $Oxyz$ cho $3$ véc tơ: \(\vec a\left( {4;2;5} \right),\vec b\left( {3;1;3} \right),\vec c\left( {2;0;1} \right)\). Kết luận nào sau đây đúng 

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho tam giác $ABC$ biết $A\left( {2;4; - 3} \right)$ và trọng tâm $G$ của tam giác có toạ độ là $G\left( {2;1;0} \right)$. Khi đó \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC} \) có tọa độ là

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) thỏa mãn \(\left| {\overrightarrow a } \right| = 2\sqrt 3 ,{\rm{ }}\left| {\overrightarrow b } \right| = 3\) và $\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = {30^0}$. Độ dài của vectơ \(\left[ {5\overrightarrow a , - 2\overrightarrow b } \right]\) bằng:

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Trong không gian với hệ trục tọa độ $Oxyz$, cho ba điểm $A\left( {1;2; - 1} \right),B\left( {2; - 1;3} \right),C\left( { - 3;5;1} \right)$. Tìm tọa độ điểm $D$ sao cho tứ giác $ABCD$ là hình bình hành.

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Cho hình bình hành $ABCD$ với $A\left( {2;4; - 4} \right),B\left( {1;1; - 3} \right),C\left( { - 2;0;5} \right),D\left( { - 1;3;4} \right)$. Diện tích của hình bình hành $ABCD$ bằng

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, các điểm $A\left( {1;2;3} \right),B\left( {3;3;4} \right),C\left( { - 1;1;2} \right)$ sẽ:

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho ba vectơ \(\vec a = \left( {3; - 1; - 2} \right),\vec b = \left( {1;2;m} \right)\) và \(\vec c = \left( {5;1;7} \right)\). Giá trị \(m\) bằng bao nhiêu để \(\vec c = \left[ {\vec a,\vec b} \right]\). 

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho ba vectơ $\vec a = \left( {1;m;2} \right),\vec b = \left( {m + 1;2;1} \right)$ và \(\vec c = \left( {0;m - 2;2} \right)\). Giá trị \(m\) bằng bao nhiêu để ba vectơ \(\vec a,\vec b,\vec c\) đồng phẳng

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Cho $A\left( {1;2;5} \right),B\left( {1;0;2} \right),C\left( {4;7; - 1} \right),D\left( {4;1;a} \right)$. Để $4$ điểm $A,B,C,D$ đồng phẳng thì $a$ bằng:

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Cho hai điểm \(A(1;2; - 1)\) và \(B( - 1;3;1)\). Tọa độ điểm $M$ nằm trên trục tung sao cho tam giác $ABM$ vuông tại $M$ .

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho ba điểm\(A(1;1;1),B( - 1; - 1;0)\) và \(C(3;1; - 1)\). Tìm tọa độ điểm $M$ thuộc $\left( {Oxy} \right)$  và cách đều các điểm \(A,B,C\) .

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Trong không gian với hệ tọa độ  $Oxyz$, cho hai điểm  \(A(1;4;2)\) , \(B( - 1;2;4)\). Tìm tọa độ điểm $M$ thuộc trục $Oz$  sao cho :\(M{A^2} + M{B^2} = 32\).

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$, cho hai điểm  \(A(0;2; - 1)\) , \(B(2;0;1)\). Tìm tọa độ điểm $M$ nằm trên trục $Ox$ sao cho :\(M{A^2} + M{B^2}\) đạt giá trị bé nhất.

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho tam giác \(ABC\) có \(A\left( {1;2; - 1} \right)\), \(B\left( {2; - 1;3} \right)\), \(C\left( { - 4;7;5} \right)\). Tọa độ chân đường phân giác trong góc \(\widehat B\) của tam giác \(ABC\) là:

Xem lời giải >>
Bài 20 :

Trong không gian với hệ tọa độ $Oxyz$,  cho tứ diện \(ABCD\)  có \(A(2; - 1;1)\), \(B(3;0; - 1)\), \(C(2; - 1;3)\) và $D$ thuộc trục $Oy$ . Tính tổng tung độ của các điểm $D$, biết thể tích tứ diện bằng $5$ .

Xem lời giải >>