Giải Toán 10 trang 72 Tập 1 | Kết nối tri thức Giải Toán lớp 10

Với giải bài tập Toán lớp 10 trang 72 Tập 1 trong Bài tập cuối chương 4 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 10 trang 72 Tập 1.

1 2,318 03/06/2023


Giải Toán 10 trang 72 Tập 1

Bài 4.34 trang 72 Toán 10 Tập 1: Cho hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng với mọi điểm M, ta có:

MA→+MC→=MB→+MD→

Lời giải

Cho hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng với mọi điểm M, ta có (ảnh 1)

Gọi O là giao điểm của AC và BD.

Suy ra O là trung điểm của AC và BD.

⇒OA→+OC→=0→ và OB→+OD→=0→

Ta có:

+) 

MA→+MC→=MO→+OA→+MO→+OC→=2MO→+OA→+OC→=2MO→

(Vì OA→+OC→=0→)

+) 

MB→+MD→=MO→+OB→+MO→+OD→=2MO→+OB→+OD→=2MO→

 (Vì OB→+OD→=0→)

Suy ra MA→+MC→=MB→+MD→.

Vậy MA→+MC→=MB→+MD→.

Bài 4.35 trang 72 Toán 10 Tập 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A(2; 1), B(‒2; 5) và C(‒5; 2).

a) Tìm tọa độ của các vectơ BA→ và BC→.

b) Chứng minh rằng A, B, C là ba đỉnh của một tam giác vuông. Tính diện tích và chu vi của tam giác đó.

c) Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.

d) Tìm tọa độ của điểm D sao cho tứ giác BCAD là một hình bình hành.

Lời giải

a) Với A(2; 1), B(‒2; 5) và C(‒5; 2) ta có: BA→=4;−4 và BC→=−3;−3.

b) Ta có: 

BA→.BC→=4.−3+−4.−3=−12+12=0

⇒BA→⊥BC→

⇒BA⊥BC

⇒ΔABC vuông tại B.

Do BA→=4;−4⇒BA=42+−42=42;

BC→=−3;−3⇒BC=−32+−32=32.

Với A(2; 1) và C(‒5; 2) ta có:

AC→=−7;1⇒AC=−72+12=50=52 

Diện tích tam giác vuông ABC là:

SΔABC=12.AB.BC=12.42.32=12 (đơn vị diện tích)

Chu vi tam giác ABC là:

AB + BC + AC = 42+32+52=122 (đơn vị độ dài)

c)  Với A(2; 1), B(‒2; 5) và C(‒5; 2) ta có tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC là:

xG=2+−2+−53=−53yG=1+5+23=83⇒G−53;83

Vậy tọa độ trọng tâm của tam giác ABC là: G−53;83.

d)

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A(2; 1), B(‒2; 5) và C(‒5; 2) (ảnh 1)

Để tứ giác BCAD là hình bình hành thì AC→=DB→

Giả sử D(x; y) là điểm cần tìm.

Với A(2; 1), B(‒2; 5) và C(‒5; 2) ta có: AC→=−7;1 và DB→=−2−x;5−y 

Do đó AC→=DB→

⇔−2−x=−75−y=1⇔x=5y=4⇒D5;4.

Vậy với D(5;4) thì tứ giác BCAD là một hình bình hành.

Bài 4.36 trang 72 Toán 10 Tập 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A(1; 2), B(3; 4), C(‒1; ‒2) và D(6; 5).

a) Tìm tọa độ của các vectơ AB→ và CD→.

b) Hãy giải thích tại sao các vectơ AB→ và CD→ cùng phương.

c) Giả sử E là điểm có tọa độ (a; 1). Tìm a để vectơ AC→ và BE→ cùng phương.

d) Với a tìm được, hãy biểu thị vectơ AE→ theo các vectơ AB→ và AC→.

Lời giải

a) Với A(1; 2), B(3; 4), C(‒1; ‒2) và D(6; 5) ta có: AB→=2;2 và CD→=7;7.

b) Xét hai vectơ AB→=2;2 và CD→=7;7:

Ta có: 72=72 nên hai vectơ AB→ và CD→ cùng phương.

Vậy hai vectơ AB→ và CD→ cùng phương.

c) Với A(1; 2), B(3; 4), C(‒1; ‒2) và E(a; 1) ta có: AC→=−2;−4 và BE→=a−3;−3

Hai vectơ AC→ và BE→ cùng phương khi và chỉ khi a−3−2=−3−4 

⇔ (‒ 4).(a – 3) = (‒3). (‒2)

⇔ ‒ 4a + 12 = 6

⇔ 4a = 6

⇔a=32.

Vậy a=32 thì hai vectơ AC→ và BE→ cùng phương.

d) Với a=32⇒E32;1

Với A(1; 2) và E32;1 ⇒AE→=12;−1 

Ta có: AB→=2;2 và AC→=−2;−4

Tồn tại hai số thực m và n thỏa mãn: AE→=mAB→+nAC→

⇔12=m.2+n.−2−1=m.2+n.−4⇔2m−2n=122m−4n=−1⇔m=1n=34

⇒AE→=AB→+34AC→

Vậy AE→=AB→+34AC→.

Bài 4.37 trang 72 Toán 10 Tập 1: Cho vectơ a→≠0→. Chứng minh rằng 1a→a→ (hay còn được viết là a→a→) là một vectơ đơn vị, cùng hướng với vectơ a→.

Lời giải

Ta thấy 1a→>0a→≠0→ nên 1a→a→ là vectơ cùng hướng với vectơ a→.

Độ dài của vectơ 1a→a→ là: 1a→a→=1a→.a→=1a→.a→=1

Vậy vectơ 1a→a→ (hay còn được viết là a→a→) là một vectơ đơn vị, cùng hướng với vectơ a→.

Bài 4.38 trang 72 Toán 10 Tập 1: Cho ba vectơ a→,b→,u→ với a→=b→=1 và a→⊥b→. Xét một hệ trục Oxy với các vectơ đơn vị i→=a→,j→=b→. Chứng minh rằng:

a) Vectơ u→ có tọa độ là u→.a→;u→.b→.  

b) u→=u→.a→.a→+u→.b→.b→.

Lời giải

Cho ba vectơ a, vecto b, vecto u với | vecto a| = | vecto v| = 1 và vecto a vuông góc vecto b .  (ảnh 1)

Giải Toán 10 Bài tập cuối chương 4  - Kết nối tri thức (ảnh 1)

Bài 4.39 trang 72 Toán 10 Tập 1: Trên sông, một ca nô chuyển động thẳng đều theo hướng S15°E (xem chú thích ở Bài 3.8, trang 42) với vận tốc có độ lớn bằng 20km/h. Tính vận tốc riêng của ca nô, biết rằng nước trên sông chảy về hướng đông với vận tốc có độ lớn bằng 3 km/h.

Lời giải

Trên sông, một ca nô chuyển động thẳng đều theo hướng S15°E (ảnh 1)

Ta mô tả bài toán bằng hình vẽ trên, trong đó:

OE→ là hướng đông, OS→ là hướng nam, OW→ là hướng tây, ON→ là hướng bắc;

OA→ biểu diễn vectơ vận tốc của dòng nước v→n và OA=v→n=3;

OB→ là hướng S15°E biểu diễn vectơ vận tốc chuyển động của ca nô v→cano tạo với OS→ một góc 15° và OB=v→cano=20;

Lấy điểm C sao cho OABC là hình bình hành. Khi đó OC→ biểu diễn vectơ vận tốc riêng v→r của ca nô.

Vì OB→ tạo với OS→ một góc 15° nên OB→ tạo với OA→ một góc là 90° ‒ 15° = 75° tức là AOB^=75° 

Xét tam giác OAB có: AB2 = OA2 + OB2 – 2.OA.OB.cosAOB^ 

⇒ AB2 = 32 + 202 – 2.3.20.cos75°

⇒ AB ≈ 19,44

Vì OABC là hình bình hành nên OC = AB ≈ 19,44 (tính chất hình bình hành)

Suy ra v→r=OC→=OC≈19,44 (km/h)

Vậy vận tốc riêng của ca nô khoảng 19,44 km/h.

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác: 

Giải Toán 10 trang 71 Tập 1

1 2,318 03/06/2023


Xem thêm các chương trình khác: