GIẢI CHI TIẾT Giải SBT Bài 5 Chương 4 – SBT Toán 10 CÁNH DIỀU
===========
Giải bài 47 trang 99 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho đoạn thẳng AB và O là trung điểm của AB. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. \(\overrightarrow {AB} = 2\overrightarrow {OA} \)
B. \(\overrightarrow {AB} = 2\overrightarrow {OB} \)
C. \(\overrightarrow {AB} = – 2\overrightarrow {OB} \)
D. \(\overrightarrow {AO} = 2\overrightarrow {AB} \)
Phương pháp giải
Sử dụng tính chất trung điểm của đoạn thẳng: AB = 2AO = 2OB và xác định hướng các vectơ tương ứng
Lời giải chi tiết
Ta có: \(\overrightarrow {AB} = 2\overrightarrow {OB} = 2\overrightarrow {AO} \)
Chọn B
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 48 trang 99 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC và M là trung điểm của BC, G là trọng tâm của tam giác. Khẳng định nào sau đây đúng?
A. \(\overrightarrow {AM} = – 3\overrightarrow {GM} \)
B. \(\overrightarrow {AM} = \frac{3}{2}\overrightarrow {GM} \)
C. \(\overrightarrow {AM} = – \frac{3}{2}\overrightarrow {GM} \)
D. \(\overrightarrow {AM} = 3\overrightarrow {GM} \)
Phương pháp giải
Sử dụng tính chất đường trung tuyến trong tam giác và xác định hướng các vectơ tương ứng
Lời giải chi tiết
∆ABC có AM là đường trung tuyến và G là trọng tâm nên \(AG = \frac{2}{3}AM\) \( \Rightarrow AM = 3GM\)
Lại có G nằm giữa A và M \( \Rightarrow \overrightarrow {AM} = 3\overrightarrow {GM} \)
Chọn D
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 49 trang 99 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho \(\overrightarrow a \ne \overrightarrow 0 \). Khẳng định nào sau đây là sai?
A. \(\overrightarrow a \) và \(4\overrightarrow a \) cùng phương
B. \(\overrightarrow a \) và \( – 4\overrightarrow a \) cùng phương
C. \(\overrightarrow a \) và \(4\overrightarrow a \) không cùng hướng
D. \(\overrightarrow a \) và \( – 4\overrightarrow a \) ngược hướng
Phương pháp giải
Với số k ≠ 0, nếu k > 0 thì \(\overrightarrow a \) và \(k\overrightarrow a \) cùng hướng, nếu k < 0 thì \(\overrightarrow a \) và \(k\overrightarrow a \) ngược hướng
Lời giải chi tiết
Ta có \(\overrightarrow a \) và \(4\overrightarrow a \) cùng hướng (4 < 0)
Chọn C
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 50 trang 99 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho đoạn thẳng AB và điểm C nằm giữa hai điểm A, B. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. \(\overrightarrow {AC} = \frac{{AC}}{{AB}}\overrightarrow {AB} \)
B. \(\overrightarrow {AC} = – \frac{{AC}}{{AB}}\overrightarrow {AB} \)
C. \(\overrightarrow {AC} = \frac{{AB}}{{AC}}\overrightarrow {AB} \)
D. \(\overrightarrow {AC} = – \frac{{AB}}{{AC}}\overrightarrow {AB} \)
Phương pháp giải
Biểu diễn độ dài AC theo AB và xác định hướng các vectơ tương ứng
Lời giải chi tiết
Ta có: \(AC = \frac{{AC}}{{AB}}.AB\) mà C nằm giữa A và B nên \(\overrightarrow {AC} = \frac{{AC}}{{AB}}.\overrightarrow {AB} \)
Chọn A
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 51 trang 99 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho đoạn thẳng BC và điểm A nằm giữa hai điểm B, C. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. \(\overrightarrow {AC} = \frac{{AC}}{{AB}}\overrightarrow {AB} \)
B. \(\overrightarrow {AC} = – \frac{{AC}}{{AB}}\overrightarrow {AB} \)
C. \(\overrightarrow {AC} = \frac{{AB}}{{AC}}\overrightarrow {AB} \)
D. \(\overrightarrow {AC} = – \frac{{AB}}{{AC}}\overrightarrow {AB} \)
Phương pháp giải
Biểu diễn độ dài AC theo AB và xác định hướng các vectơ tương ứng
Lời giải chi tiết
Ta có: \(AC = \frac{{AC}}{{AB}}.AB\) mà A nằm giữa C và B nên \(\overrightarrow {AC} = – \frac{{AC}}{{AB}}.\overrightarrow {AB} \)
Chọn B
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 52 trang 100 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC. Xác định các điểm M, N, P trong môi trường hợp sau:
a) \(\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {CB} \)
b) \(\overrightarrow {AN} = – \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right)\)
c) \(\overrightarrow {PA} – \overrightarrow {PB} + 2\overrightarrow {PC} = \overrightarrow 0 \)
Phương pháp giải
Bước 1: Xác định hướng và độ lớn các vectơ (sử dụng các quy tắc cộng, trừ, quy tắc hình bình hành,…)
Bước 2: Xác định vị trí các điểm M, N, P dựa vào hướng và độ lớn các vectơ tương ứng rồi kết luận
Lời giải chi tiết
a) Theo giả thiết, \(\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {CB} \)\( \Rightarrow \) \(\overrightarrow {AM} \) cùng hướng và có độ lớn bằng \(\overrightarrow {CB} \)
Vậy điểm M thuộc đường thẳng đi qua A, song song với BC sao cho AMBC là hình bình hành
b) Theo giả thiết, \(\overrightarrow {AN} = – \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right)\)
Dựng hình bình hành ABDC, theo quy tắc hình bình hành ta có \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AD} \)\( \Rightarrow \overrightarrow {AN} = – \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} \)
Vậy điểm N thuộc tia đối của tia AD thỏa mãn \(AN = \frac{1}{2}AD\)
c) Theo giả thiết, \(\overrightarrow {PA} – \overrightarrow {PB} + 2\overrightarrow {PC} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {BA} + 2\overrightarrow {PC} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {PC} = – \frac{1}{2}\overrightarrow {BA} \)
Dựng hình bình hành ABCD. Khi đó P là trung điểm của CD
Vậy điểm P là trung điểm đoạn thẳng CD thỏa mãn ABCD là hình bình hành
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 53 trang 100 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC, kẻ phân giác AD. Đặt AB = c, AC = b. Chứng minh:
\(b\overrightarrow {DB} + c\overrightarrow {DC} = \overrightarrow 0 \) (*)
Phương pháp giải
Bước 1: Biểu diễn độ dài DB (hoặc DC) theo DC (hoặc DB) và xác định hướng các vectơ tương ứng
Bước 2: Sử dụng định lí đường phân giác trong tam giác để biến đổi tỉ số độ dài \(\frac{{DB}}{{DC}}\)
Bước 3: Biến đổi đẳng thức ở bước 1 rồi kết luận
Lời giải chi tiết
Ta có: \(DB = \frac{{DB}}{{DC}}.DC\) mà \(\overrightarrow {DB} \) và \(\overrightarrow {DC} \) ngược hướng
\( \Rightarrow \overrightarrow {DB} = – \frac{{DB}}{{DC}}.\overrightarrow {DC} \)(1)
Theo giả thiết, AD là đường phân giác của ∆ABC
\( \Rightarrow \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{DB}}{{DC}} = \frac{b}{c}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\overrightarrow {DB} = – \frac{c}{b}.\overrightarrow {DC} \Leftrightarrow b\overrightarrow {DB} = – c\overrightarrow {DC} \Leftrightarrow b\overrightarrow {DB} + c\overrightarrow {DC} = \overrightarrow 0 \) (ĐPCM)
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 54 trang 100 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho hình bình hành ABCD. Lấy các điểm M, N, P thoả mãn \(\overrightarrow {AM} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AN} = \frac{1}{5}\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {AP} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} \). Đặt \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AD} = \overrightarrow b \). Biểu thị các vectơ \(\overrightarrow {AN} ,\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {NP} \) theo các vectơ \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b \) và chứng minh ba điểm M, N, P thẳng hàng.
Phương pháp giải
Bước 1: Xác định vị trí các điểm M, N, P trên các cạnh AB, AC, AD
Bước 2: Sử dụng các quy tắc để biểu diễn các vectơ theo \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AD} \)
Bước 3: Sử dụng điều kiện \(\overrightarrow {MN} = k\overrightarrow {NP} \) chứng minh M, N, P thẳng hàng.
Lời giải chi tiết
Theo giả thiết, M là trung điểm AB, N nằm giữa A và C, P nằm giữa A và D
a) Ta có:
+ \(\overrightarrow {AN} = \frac{1}{5}\overrightarrow {AC} \). Theo quy tắc hình bình hành, \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \) \( \Rightarrow \overrightarrow {AN} = \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} } \right) = \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)\)
+ \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {AN} – \overrightarrow {AM} \)mà \(\overrightarrow {AN} = \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)\), \(\overrightarrow {AM} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} = \frac{1}{2}\overrightarrow a \)
nên \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {AN} – \overrightarrow {AM} = \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) – \frac{1}{2}\overrightarrow a = – \frac{3}{{10}}\overrightarrow a + \frac{1}{5}\overrightarrow b \)
+ \(\overrightarrow {NP} = \overrightarrow {AP} – \overrightarrow {AN} \) mà \(\overrightarrow {AN} = \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)\), \(\overrightarrow {AP} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} = \frac{1}{3}\overrightarrow b \)
nên \(\overrightarrow {NP} = \overrightarrow {AP} – \overrightarrow {AN} = \frac{1}{3}\overrightarrow b – \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) = – \frac{1}{5}\overrightarrow a + \frac{2}{{15}}\overrightarrow b \)
Vậy \(\overrightarrow {AN} = \frac{1}{5}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)\); \(\overrightarrow {MN} = – \frac{3}{{10}}\overrightarrow a + \frac{1}{5}\overrightarrow b \); \(\overrightarrow {NP} = – \frac{1}{5}\overrightarrow a + \frac{2}{{15}}\overrightarrow b \)
b) Theo a, \(\overrightarrow {MN} = – \frac{3}{{10}}\overrightarrow a + \frac{1}{5}\overrightarrow b \); \(\overrightarrow {NP} = – \frac{1}{5}\overrightarrow a + \frac{2}{{15}}\overrightarrow b \) \( \Rightarrow \overrightarrow {MN} = – \frac{3}{{10}}\overrightarrow a + \frac{1}{5}\overrightarrow b = \frac{3}{2}\left( { – \frac{1}{5}\overrightarrow a + \frac{2}{{15}}\overrightarrow b } \right) = \frac{3}{2}\overrightarrow {NP} \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {MN} \) và \(\overrightarrow {NP} \) cùng phương. Vậy 3 điểm M, N, P thẳng hàng.
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 55 trang 100 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC. Lấy các điểm D, E, M, N thoả mãn \(\overrightarrow {AD} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AE} = \frac{2}{5}\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {BM} = \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {AN} = k\overrightarrow {AM} \)
với k là số thực. Biểu thị các vectơ \(\overrightarrow {AN} ,\overrightarrow {DE} ,\overrightarrow {EN} \) theo các vectơ \(\overrightarrow a = \overrightarrow {AB} ,\overrightarrow b = \overrightarrow {AC} \) và tìm k để ba điểm D, E, N thẳng hàng.
Phương pháp giải
Bước 1: Xác định vị trí các điểm D, E, M, N trên các cạnh AB, AC, BC, AM
Bước 2: Sử dụng các quy tắc để biểu diễn các vectơ theo \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {AC} \)
Bước 3: Sử dụng điều kiện \(\overrightarrow {EN} = t\overrightarrow {DE} \) chứng minh D, E, N thẳng hàng.
Lời giải chi tiết
Theo giả thiết D, E, M, N nằm giữa 2 đầu mút các cạnh tương ứng AB, AC, BC, AM
a) Ta có: \(\overrightarrow {AD} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} = \frac{1}{3}\overrightarrow a \); \(\overrightarrow {AE} = \frac{2}{5}\overrightarrow {AC} = \frac{2}{5}\overrightarrow b \);
\(\overrightarrow {BM} = \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} – \overrightarrow {AB} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} } \right) \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} } \right) \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = \frac{2}{3}\overrightarrow a + \frac{1}{3}\overrightarrow b \)
+ \(\overrightarrow {AN} = k\overrightarrow {AM} = k\left( {\frac{2}{3}\overrightarrow a + \frac{1}{3}\overrightarrow b } \right) = \frac{{2k}}{3}\overrightarrow a + \frac{k}{3}\overrightarrow b \)
+ \(\overrightarrow {DE} = \overrightarrow {AE} – \overrightarrow {AD} = – \frac{1}{3}\overrightarrow a + \frac{2}{5}\overrightarrow b \)
+ \(\overrightarrow {EN} = \overrightarrow {AN} – \overrightarrow {AE} = k\left( {\frac{2}{3}\overrightarrow a + \frac{1}{3}\overrightarrow b } \right) – \frac{2}{5}\overrightarrow b = \frac{{2k}}{3}\overrightarrow a + \frac{{5k – 6}}{{15}}\overrightarrow b \)
b) D, E, N thẳng hàng khi và chỉ khi \(\overrightarrow {EN} = t\overrightarrow {DE} \) \( \Leftrightarrow \frac{{2k}}{3}\overrightarrow a + \frac{{5k – 6}}{{15}}\overrightarrow b = t\left( { – \frac{1}{3}\overrightarrow a + \frac{2}{5}\overrightarrow b } \right)\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{2k}}{3} = – \frac{t}{3}\\\frac{{5k – 6}}{{15}} = \frac{{2t}}{5}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{2}{3}k + \frac{1}{3}t = 0\\\frac{1}{3}k – \frac{2}{5}t = \frac{2}{5}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}k = \frac{6}{{17}}\\t = – \frac{{12}}{{17}}\end{array} \right.\)
Vậy với \(k = \frac{6}{{17}}\) thì D, E, N thẳng hàng.
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
Giải bài 56 trang 100 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC. Lấy các điểm A’, B’, C’ không trùng với đỉnh của tam giác và lần lượt thuộc các cạnh AB, BC, CA thoả mãn \(\frac{{AA’}}{{AB}} = \frac{{BB’}}{{BC}} = \frac{{CC’}}{{CA}}\). Chứng minh hai tam giác ABC và A’B’C’ có cùng trọng tâm.
Phương pháp giải
Bước 1: Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, G’ là trọng tâm tam giác A’B’C’. Biến đổi biểu thức \(\overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {BB’} + \overrightarrow {CC’} \) sao cho xuất hiện vectơ \(\overrightarrow {GG’} \) (sử dụng các quy tắc vectơ)
Bước 2: Sử dụng giả thiết \(\frac{{AA’}}{{AB}} = \frac{{BB’}}{{BC}} = \frac{{CC’}}{{CA}}\)biểu diễn các vectơ \(\overrightarrow {AA’} ,\overrightarrow {BB’} ,\overrightarrow {CC’} \) theo \(\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {CA} \)
Bước 3: Chứng minh \(\overrightarrow {GG’} = \overrightarrow 0 \) rồi kết luận
Lời giải chi tiết
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, G’ là trọng tâm tam giác A’B’C’.
Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0 \\\overrightarrow {GA’} + \overrightarrow {GB’} + \overrightarrow {GC’} = \overrightarrow 0 \end{array} \right.\)
Xét \(\overrightarrow {AA’} + \overrightarrow {BB’} + \overrightarrow {CC’} = \overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GG’} + \overrightarrow {G’A’} + \overrightarrow {BG} + \overrightarrow {GG’} + \overrightarrow {G’B’} + \overrightarrow {CG} + \overrightarrow {GG’} + \overrightarrow {G’C’} \)
\( = \left( {\overrightarrow {AG} + \overrightarrow {BG} + \overrightarrow {CG} } \right) + \left( {\overrightarrow {GA’} + \overrightarrow {GB’} + \overrightarrow {GC’} } \right) + 3\overrightarrow {GG’} = 3\overrightarrow {GG’} \) (1)
Mặt khác, đặt \(\frac{{AA’}}{{AB}} = \frac{{BB’}}{{BC}} = \frac{{CC’}}{{CA}} = k \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}AA’ = kAB\\BB’ = kBC\\CC’ = kCA\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AA’} = k\overrightarrow {AB} \\\overrightarrow {BB’} = k\overrightarrow {BC} \\\overrightarrow {CC’} = k\overrightarrow {CA} \end{array} \right.\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(3\overrightarrow {GG’} = k\overrightarrow {AB} + k\overrightarrow {BC} + k\overrightarrow {CA} = k\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} } \right) = \overrightarrow 0 \) \( \Rightarrow \overrightarrow {GG’} = \overrightarrow 0 \)
Do đó G và G’ trùng nhau. Vậy hai tam giác ABC và A’B’C’ có cùng trọng tâm.
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 5
=======
THUỘC: Giải sách bài tập toán 10 – Cánh diều
Trả lời