GIẢI CHI TIẾT Giải SBT Bài 6 Chương 4 – SBT Toán 10 CÁNH DIỀU
===========
Giải bài 57 trang 105 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC. Giá trị của biểu thức \(\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {CA} \) bằng:
A. AB. AC. cos\(\widehat {BAC}\)
B. – AB. AC. cos\(\widehat {BAC}\)
C. AB. AC. cos\(\widehat {ABC}\)
D. AB. AC. cos\(\widehat {ACB}\)
Phương pháp giải
Biến đổi \(\overrightarrow {BA} \) và \(\overrightarrow {CA} \) thành 2 vectơ chung gốc rồi sử dụng định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ
Lời giải chi tiết
Ta có: \(\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {CA} = \left( { – \overrightarrow {AB} } \right).\left( { – \overrightarrow {AC} } \right) = \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.\cos \widehat {BAC}\)
Chọn A
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 58 trang 105 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC. Giá trị của biểu thức \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BC} \) bằng:
A. AB. BC. cos\(\widehat {ABC}\)
B. AB. AC. cos\(\widehat {ABC}\)
C. – AB. BC. cos\(\widehat {ABC}\)
D. AB. BC. cos\(\widehat {BAC}\)
Phương pháp giải
Biến đổi \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {BC} \) thành 2 vectơ chung gốc rồi sử dụng định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ
Lời giải chi tiết
Ta có: \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BC} = – \overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BC} = – AB.BC.\cos \widehat {ABC}\)
Chọn C
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 59 trang 105 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho đoạn thẳng AB. Tập hợp các điểm M nằm trong mặt phẳng thoả mãn \(\overrightarrow {MA} .\overrightarrow {MB} = 0\) là:
A. Đường tròn tâm A bán kính AB
B. Đường tròn tâm B bán kính AB
C. Đường trung trực của đoạn thẳng AB
D. Đường tròn đường kính AB
Phương pháp giải
Sử dụng tính chất \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 0 \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = {90^0}\) để tìm vị trí điểm M
Lời giải chi tiết
Theo giả thiết, \(\overrightarrow {MA} .\overrightarrow {MB} = 0 \Rightarrow \left( {\overrightarrow {MA} ,\overrightarrow {MB} } \right) = {90^0} \Rightarrow \widehat {AMB} = {90^0}\)
Vậy tập hợp các điểm M nằm trong mặt phẳng thoả mãn \(\overrightarrow {MA} .\overrightarrow {MB} = 0\)là đường tròn đường kính AB
Chọn D
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 60 trang 105 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Nếu hai điểm M, N thoả mãn \(\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {NM} = – 9\) thì:
A. MN = 9
B. MN = 3
C. MN = 81
D. MN = 6
Phương pháp giải
Biến đổi \(\overrightarrow {MN} \) và \(\overrightarrow {NM} \) thành 2 vectơ chung gốc rồi sử dụng định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ
Lời giải chi tiết
Theo giả thiết, \(\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {NM} = – 9 \Leftrightarrow \overrightarrow {MN} .\overrightarrow {MN} = 9 \Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow {MN} } \right)^2} = 9 \Leftrightarrow M{N^2} = 9 \Leftrightarrow MN = 3\)
Chọn B
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 61 trang 105 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC đều cạnh a. Các điểm M, N lần lượt thuộc các tia BC và CA thoả mãn \(BM = \frac{1}{3}BC,CN = \frac{5}{4}CA\). Tính:
a) \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} \)
b) MN
Phương pháp giải
Bước 1: Sử dụng định nghĩa tích vô hướng của 2 vectơ để tính \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \)
Bước 2: Biến đổi \(\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {BN} \) thành các vectơ chung gốc (gốc C) rồi tính \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} \)
Bước 3: Sử dụng các quy tắc và định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ để tính \(M{N^2} = {\left( {\overrightarrow {MN} } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CN} } \right)^2}\) rồi tính độ dài MN
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
* \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.\cos \widehat {BAC} = a.a.\cos {60^0} = \frac{{{a^2}}}{2}\)
* \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = \left( {\overrightarrow {CM} – \overrightarrow {CA} } \right)\left( {\overrightarrow {CN} – \overrightarrow {CB} } \right) = \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CN} – \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CB} – \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CN} + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} \)
Ta có: + \(\overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CN} = CM.CN.\cos \widehat {MCN} = \frac{{2a}}{3}.\frac{{5a}}{4}.\cos {60^0} = \frac{{5{a^2}}}{{12}}\)
+ \(\overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CB} = \frac{2}{3}\overrightarrow {CB} .\overrightarrow {CB} = \frac{2}{3}B{C^2} = \frac{{2{a^2}}}{3}\)
+ \(\overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CN} = \overrightarrow {CA} .\frac{5}{4}\overrightarrow {CA} = \frac{5}{4}A{C^2} = \frac{{5{a^2}}}{4}\)
+ \(\overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = CA.CB.\cos \widehat {ACB} = a.a.\cos {60^0} = \frac{{{a^2}}}{2}\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CN} – \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CB} – \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CN} + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = \frac{{5{a^2}}}{{12}} – \frac{{2{a^2}}}{3} – \frac{{5{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{2} = – {a^2}\)
Vậy \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = \frac{{{a^2}}}{2}\), \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = – {a^2}\)
b) Ta có: \(M{N^2} = {\left( {\overrightarrow {MN} } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CN} } \right)^2} = {\left( { – \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BC} + \frac{5}{4}\overrightarrow {CA} } \right)^2}\)
\( = {\left( {\frac{2}{3}\overrightarrow {BC} + \frac{5}{4}\overrightarrow {CA} } \right)^2} = \frac{4}{9}B{C^2} + \frac{{25}}{{16}}A{C^2} + \frac{5}{3}\overrightarrow {BC} .\overrightarrow {CA} \)
\( = \frac{{289}}{{144}}{a^2} – \frac{5}{3}\overrightarrow {CB} .\overrightarrow {CA} = \frac{{289}}{{144}}{a^2} – \frac{5}{3}.CB.CA.\cos \widehat {BCA}\) \( = \frac{{289}}{{144}}{a^2} – \frac{5}{6}{a^2} = \frac{{169{a^2}}}{{144}}\)
\( \Rightarrow M{N^2} = \frac{{169{a^2}}}{{144}} \Rightarrow MN = \frac{{13a}}{{12}}\)
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 62 trang 106 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho hình thoi ABCD cạnh a và \(\widehat A\)= 120°. Tính \(\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BC} \).
Phương pháp giải
Bước 1: Sử dụng tính chất hình thoi để chứng minh ∆ABC đều
Bước 2: Sử dụng định nghĩa tích vô hướng của 2 vectơ để tính giá trị \(\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BC} \)
Lời giải chi tiết
Theo giả thiết, \(\widehat {DAB} = {60^0} \Rightarrow \overrightarrow {CAB} = {60^0}\) mà AB = BC (ABCD là hình thoi) \( \Rightarrow \Delta ABC\) đều cạnh a
Ta có: \(\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = CA.CB.\cos \widehat {ACB} = a.a.\cos {60^0} = \frac{{{a^2}}}{2}\)
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 63 trang 106 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho bốn điểm A, B, C, D. Chứng minh \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {BC} = 0\) (*)
Phương pháp giải
Tách vectơ và đưa về các vectơ chung gốc (gốc A)
Lời giải chi tiết
Biến đổi vế trái (*) ta có:
\(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {BC} = \)\(\overrightarrow {AB} .\left( {\overrightarrow {AD} – \overrightarrow {AC} } \right) + \overrightarrow {AC} .\left( {\overrightarrow {AB} – \overrightarrow {AD} } \right) + \overrightarrow {AD} .\left( {\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} } \right)\)
\( = \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AD} – \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AD} – \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AD} = 0\) = VP (*) (ĐPCM)
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 64 trang 106 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho hình vuông ABCD, M là trung điểm của BC. N là điểm nằm giữa hai điểm A và C. Đặt \(x = \frac{{AN}}{{AC}}\). Tìm x thỏa mãn \(AM \bot BN\)
Phương pháp giải
Bước 1: Tách và đưa các vectơ \(\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {BN} \) về vectơ chung gốc sao cho xuất hiện vectơ \(\overrightarrow {AN} ,\overrightarrow {AC} \)
Bước 2: Sử dụng tính chất \(AM \bot BN \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = 0\) để lập PT ẩn x
Bước 3: Giải PT ở bước 2 để tìm x và kết luận
Lời giải chi tiết
Do \(AM \bot BN\) nên \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = 0\)
Ta có: \(x = \frac{{AN}}{{AC}} \Rightarrow AN = xAC \Rightarrow \overrightarrow {AN} = x\overrightarrow {AC} \)
\(\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {BM} – \overrightarrow {BA} = \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} – \overrightarrow {BA} \) ; \(\overrightarrow {BN} = \overrightarrow {AN} – \overrightarrow {AB} = x\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} \)
Khi đó \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = 0\)\( \Leftrightarrow \left( {\frac{1}{2}\overrightarrow {BC} – \overrightarrow {BA} } \right).\left( {x\overrightarrow {AC} – \overrightarrow {AB} } \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{x}{2}\overrightarrow {BC} .\overrightarrow {AC} – \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} .\overrightarrow {AB} – x\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA} .\overrightarrow {AB} = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{x}{2}.BC.\sqrt 2 BC.\cos {45^0} + x.AB.\sqrt 2 AB.\cos {45^0} – A{B^2} = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{x}{2} + x – 1 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{2}{3}\)
Vậy với \(\frac{{AN}}{{AC}} = \frac{2}{3}\) thì \(AM \bot BN\)
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 65 trang 106 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Cho tam giác ABC và G là trọng tâm của tam giác. Với mỗi điểm M, chứng minh rằng: \(M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} = 3M{G^2} + G{A^2} + G{B^2} + G{C^2}\) (*)
Phương pháp giải
Bước 1: Sử dụng tính chất \({\overrightarrow a ^2} = {a^2}\) , tính chất trọng tâm tam giác và tách vectơ để biến đổi vế trái
Lời giải chi tiết
Do G là trọng tâm tam giác ABC nên \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0 \)
Biến đổi vế trái (*) ta có:
\(M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} = {\overrightarrow {MA} ^2} + {\overrightarrow {MB} ^2} + {\overrightarrow {MC} ^2}\)\( = {\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GB} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GC} } \right)^2}\)
\( = 3{\overrightarrow {MG} ^2} + {\overrightarrow {GA} ^2} + {\overrightarrow {GB} ^2} + {\overrightarrow {GC} ^2} + 2\overrightarrow {MG} \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} } \right)\)
\( = 3{\overrightarrow {MG} ^2} + {\overrightarrow {GA} ^2} + {\overrightarrow {GB} ^2} + {\overrightarrow {GC} ^2} + 2\overrightarrow {MG} .\overrightarrow 0 \)
\( = 3M{G^2} + G{A^2} + G{B^2} + G{C^2}\) = VP (*) (ĐPCM)
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
Giải bài 66 trang 106 SBT Toán 10 Cánh diều tập 1 – CD
Một máy bay đang bay từ hướng đông sang hướng tây với tốc độ 650 km/h thì gặp luồng gió thổi từ hướng đông bắc sang hướng tây nam với tốc độ 35 km/h. Máy bay bị thay đổi vận tốc sau khi gặp gió thổi. Tìm tốc độ mới của máy bay (làm tròn kết quả đến hàng phần mười theo đơn vị km/h).
Phương pháp giải
Bước 1: Đặt \(\overrightarrow {{v_0}} \) là vận tốc của máy bay khi không có gió, tính độ dài vectơ \(\overrightarrow {{v_0}} \); \(\overrightarrow {{v_1}} \) là vận tốc của gió, tính độ dài vectơ \(\overrightarrow {{v_1}} \); \(\overrightarrow {{v_2}} \) là vận tốc của máy bay khi có gió
Bước 2: Tìm mối liên hệ giữa \(\overrightarrow {{v_0}} \); \(\overrightarrow {{v_1}} \); \(\overrightarrow {{v_2}} \)
Bước 3: Sử dụng các quy tắc vectơ và tích vô hướng của hai vectơ để tính độ dài vectơ \(\overrightarrow {{v_2}} \)
Lời giải chi tiết
Gọi \(\overrightarrow {{v_0}} \) là vận tốc của máy bay khi không có gió \( \Rightarrow \left| {\overrightarrow {{v_0}} } \right| = 650\) (km/h)
\(\overrightarrow {{v_1}} \) là vận tốc của gió \( \Rightarrow \left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right| = 35\) (km/h)
\(\overrightarrow {{v_2}} \) là vận tốc của máy bay khi có gió
Theo giả thiết, \(\overrightarrow {{v_2}} = \overrightarrow {{v_0}} + \overrightarrow {{v_1}} \) \( \Rightarrow {\left| {\overrightarrow {{v_2}} } \right|^2} = {\overrightarrow {{v_2}} ^2} = {\left( {\overrightarrow {{v_0}} + \overrightarrow {{v_1}} } \right)^2}\)\( = {\left| {\overrightarrow {{v_0}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|^2} + 2\overrightarrow {{v_0}} .\overrightarrow {{v_1}} \)
\( = {\left| {\overrightarrow {{v_0}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|^2} + 2\left| {\overrightarrow {{v_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow {{v_0}} ,\overrightarrow {{v_1}} } \right)\)
Mà \(\left( {\overrightarrow {{v_0}} ,\overrightarrow {{v_1}} } \right) = {45^0}\) nên \({\left| {\overrightarrow {{v_0}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|^2} + 2\left| {\overrightarrow {{v_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow {{v_0}} ,\overrightarrow {{v_1}} } \right) = {650^2} + {35^2} + 2.650.35.\cos {45^0}\)\( \approx 455898,36\)
\( \Rightarrow \left| {\overrightarrow {{v_2}} } \right| \approx 675,2\) (km/h)
Vậy tốc độ mới của máy bay là 675,2 km/h
GIẢI SBT Toán 10 Cánh Diều Chương 4 Bài 6
=======
THUỘC: Giải sách bài tập toán 10 – Cánh diều
Trả lời