Hình bình hành ABCD trong Oxyz: đáp án và giải chi tiết

Câu hỏi: Trong không gian Oxyz, cho hình bình hành ABCD. Biết A(-1; 1; 2), B(1; 0; 3), C(0; 2; -2). Khẳng định nào sau đây đúng?

  • A. Vectơ BC có tọa độ (-1; 2; -5)
  • B. Vectơ AB có tọa độ (-2; 1; -1)
  • C. Đỉnh D có tọa độ (-2; 3; -3)
  • D. Vectơ AD có tọa độ (1; -2; 5)

Đáp án đúng là A và C. Ta có vectơ BC = C – B = (-1; 2; -5) và đỉnh thứ tư của hình bình hành trong Oxyz là D(-2; 3; -3). Hai phương án B và D sai vì lấy nhầm chiều trừ tọa độ, khiến mọi thành phần bị đổi dấu.

Đề bài trắc nghiệm về hình bình hành ABCD trong không gian Oxyz với A(-1; 1; 2), B(1; 0; 3), C(0; 2; -2)

Vì sao đáp án A và C đúng

Cả hai khẳng định đều kiểm tra được trực tiếp bằng quy tắc trừ tọa độ hai điểm và tính chất vectơ của hình bình hành.

  1. Tính vectơ BC: lấy tọa độ điểm cuối C trừ tọa độ điểm đầu B, ta có BC = C – B = (0 – 1; 2 – 0; -2 – 3) = (-1; 2; -5). Khẳng định A đúng.
  2. Tìm đỉnh D: vì ABCD là hình bình hành nên AB = DC. Gọi D(x; y; z), suy ra DC = C – D = (0 – x; 2 – y; -2 – z). Mặt khác, AB = B – A = (1 – (-1); 0 – 1; 3 – 2) = (2; -1; 1). So sánh hai vế, ta được hệ phương trình 0 – x = 2; 2 – y = -1; -2 – z = 1, giải ra x = -2; y = 3; z = -3. Vậy D(-2; 3; -3), khẳng định C đúng.

Kiểm tra chéo bằng cặp vectơ còn lại: AD = D – A = (-2 – (-1); 3 – 1; -3 – 2) = (-1; 2; -5), trùng khớp với BC vừa tính — đúng tính chất AD = BC của hình bình hành. Kết quả này khẳng định tọa độ D tìm được là nhất quán, không phải kết quả tình cờ.

Vì sao các phương án B và D sai

Cả hai phương án đều rơi vào bẫy dấu — lỗi phổ biến nhất khi tính tọa độ vectơ trong không gian.

Ph