Toán 10 Bài tập cuối chương IV - Kết nối tri thức với cuộc sống Giải SGK Toán 10 trang 71 - Tập 1

Bài tập cuối chương 4 Toán 10 Kết nối tri thức giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các bài tập trắc nghiệm, tự luận từ 4.27→4.38 trong SGK chương Vectơ trang 71, 72.

Giải Toán 10 Kết nối tri thức trang 71, 72 - Tập 1 được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa. Giải Bài tập cuối chương 4 Toán 10 Kết nối tri thức là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh lớp 10 trong quá trình giải bài tập. Đồng thời phụ huynh có thể sử dụng để hướng dẫn con em học tập và đổi mới phương pháp giải phù hợp hơn.

Giải Toán 10 trang 44, 45 Kết nối tri thức tập 1

Bài 4.27 trang 71

Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vectơ nào sau đây có cùng phương?

A.\overrightarrow u = (2;3)u=(2;3)v\overrightarrow v = \left( {\frac{1}{2};6} \right)vv=(12;6)

B. \overrightarrow a = (\sqrt 2 ;6)a=(2;6)\overrightarrow b = (1;3\sqrt 2 )b=(1;32)

C. \overrightarrow i = (0;1)i=(0;1)\overrightarrow j = (1;0)j=(1;0)

D. \overrightarrow c = (1;3)c=(1;3)\overrightarrow d = (2; - 6)d=(2;6)

Gợi ý đáp án

A. Ta có: \frac{2}{{\frac{1}{2}}} = 4 \ne \frac{3}{6}212=436 nên \overrightarrow uu\overrightarrow vv không cùng phương.

B. Ta có: \frac{{\sqrt 2 }}{1} = \frac{6}{{3\sqrt 2 }} = \sqrt 2 > 021=632=2>0nên \overrightarrow aa\overrightarrow bbcùng phương, hơn nữa là cùng hướng

Chọn đáp án B.\overrightarrow v = \left( {4;6} \right)v=(4;6)

C. Ta có: \overrightarrow i .\overrightarrow j = 0.1 + 1.0 = 0 \Rightarrow \overrightarrow i \bot \overrightarrow ji.j=0.1+1.0=0ij

Vậy \overrightarrow ii\overrightarrow jjkhông cùng phương.

D. Ta có: \frac{1}{2} \ne \frac{3}{{ - 6}}1236 nên \overrightarrow cc\overrightarrow ddkhông cùng phương.

Bài 4.28 trang 71

Đề bài

Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vectơ nào sau đây vuông góc với nhau?

A. \overrightarrow u = (2;3)u=(2;3)\overrightarrow v = \left( {4;6} \right)v=(4;6)

B. \overrightarrow a = (1; - 1)a=(1;1) và \overrightarrow b = ( - 1;1)b=(1;1)

C. \overrightarrow z = (a;b)z=(a;b) và \overrightarrow t = ( - b;a)t=(b;a)

D. \overrightarrow n = (1;1)D.n=(1;1)\overrightarrow k = (2;0)k=(2;0)

Gợi ý đáp án

Chọn đáp án C

D. Ta có: \overrightarrow n .\overrightarrow k = 1.2 + 1.0 = 2 \ne 0n.k=1.2+1.0=20 nên \overrightarrow nn\overrightarrow kkkhông vuông góc với nhau.

Bài 4.29 trang 71

Trong mặt phẳng tọa độ, vectơ nào sau đây có độ dài bằng 1?

A. \overrightarrow a = (1;1)A.a=(1;1)

B. \overrightarrow b = (1; - 1)B.b=(1;1)

C. \overrightarrow c = \left( {2;\frac{1}{2}} \right)C.c=(2;12)

D. \overrightarrow d = \left( {\dfrac{1}{{\sqrt 2 }};\dfrac{{ - 1}}{{\sqrt 2 }}} \right)D.d=(12;12)

Gợi ý đáp án

Chọn D

Bài 4.30 trang 71

Góc giữa vectơ \overrightarrow a = \left( {1; - 1} \right)a=(1;1) và vectơ \overrightarrow b = ( - 2;0)b=(2;0)có số đo bằng:

A. {90^o}A.90o

B. {0^o}B.0o

C. {135^o}C.135o

D. {45^o}D.45o

Gợi ý đáp án

Ta có: \overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.( - 2) + ( - 1).0 = - 2 \ne 0.a.b=1.(2)+(1).0=20.

Lại có: |\overrightarrow a | = \sqrt {{1^2} + {{( - 1)}^2}} = \sqrt 2 ;\;|\overrightarrow b | = \sqrt {{{( - 2)}^2} + {0^2}} = 2.|a|=12+(1)2=2;|b|=(2)2+02=2.

\Rightarrow \cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{|\overrightarrow a |.\;|\overrightarrow b |}} = \frac{{ - 2}}{{\sqrt 2 .2}} = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2}cos(a,b)=a.b|a|.|b|=22.2=22

\Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = {135^o}(a,b)=135o

Chọn C

Bài 4.31 trang 71

Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. ( {\overrightarrow a .\overrightarrow b } )\overrightarrow c = \overrightarrow a \,\,( {\overrightarrow b .\overrightarrow c })A.(a.b)c=a(b.c)

B. {( {\overrightarrow a .\overrightarrow b })^2} = {\overrightarrow a ^2}\,.\,{\overrightarrow b ^2}B.(a.b)2=a2.b2

C. \overrightarrow a .\overrightarrow b = | {\overrightarrow a } |.\left| {\overrightarrow b } \right|\,\sin ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } )C.a.b=|a|.|b|sin(a,b)

D. \overrightarrow a \,\,( {\overrightarrow b - \overrightarrow c }) = \overrightarrow a .\overrightarrow b - \overrightarrow a .\,\overrightarrow cD.a(bc)=a.ba.c

Gợi ý đáp án

Chọn D. Đây là một tính chất của tích vô hướng.

A. Sai vì ({\overrightarrow a .\overrightarrow b})\overrightarrow c = [ {|\overrightarrow a |.|\overrightarrow b |\;\,\cos ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } )} ].\overrightarrow c \ne \overrightarrow a \,\,( {\overrightarrow b .\overrightarrow c }) = \overrightarrow a \,\,[ {|\overrightarrow b |.|\overrightarrow c |\;\,\cos ( {\overrightarrow b ,\overrightarrow c })}](a.b)c=[|a|.|b|cos(a,b)].ca(b.c)=a[|b|.|c|cos(b,c)]

B. Sai vì

(\overrightarrow a .\overrightarrow b)^2 = {[{\overrightarrow a .\overrightarrow b = | {\overrightarrow a } |.| {\overrightarrow b }|\,\cos ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b })}]^2} = {\overrightarrow a ^2}\,.\,{\overrightarrow b ^2}.{\cos ^2}( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } ) \ne \;\;{\overrightarrow a ^2}\,.\,{\overrightarrow b ^2}(a.b)2=[a.b=|a|.|b|cos(a,b)]2=a2.b2.cos2(a,b)a2.b2

C. Sai vì

\overrightarrow a .\overrightarrow b = | {\overrightarrow a }|.| {\overrightarrow b } |\,\cos ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b }) \ne | {\overrightarrow a }|.| {\overrightarrow b }|\,\sin ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b })a.b=|a|.|b|cos(a,b)|a|.|b|sin(a,b)

Bài 4.32 trang 71

Cho hình vuông ABCD có cạnh a. Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BD} } \right) = {45^o}A.(AB,BD)=45o

B. \left( {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {BC} } \right) = {45^o} và \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BC} = {a^2}B.(AC,BC)=45ovàAC.BC=a2

C. \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} = {a^2}\sqrt 2C.AC.BD=a22

D. \overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BD} = - {a^2}D.BA.BD=a2

Gợi ý đáp án

Chọn B

Bài 4.33 trang 71

Trên cạnh BC của tam giác ABC lấy điểm M sao cho MB = 3 MC.

a) Tìm mối liên hệ giữa hai vectơ \overrightarrow {MB}MB\overrightarrow {MC}MC

b) Biểu thị vectơ \overrightarrow {AM}AM theo hai vectơ \overrightarrow {AB}AB\overrightarrow {AC} .AC.

Gợi ý đáp án

a) M thuộc cạnh BC nên vectơ \overrightarrow {MB}MB\overrightarrow {MC}MC ngược hướng với nhau.

Lại có: MB = 3 MC \Rightarrow \overrightarrow {MB} = - 3.\overrightarrow {MC}MB=3MCMB=3.MC

b) Ta có:\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM}AM=AB+BM

BM = \dfrac{3}{4}BC nên \overrightarrow {BM} = \dfrac{3}{4}\overrightarrow {BC}BM=34BCnênBM=34BC

\Rightarrow \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}\overrightarrow {BC}AM=AB+34BC

Lại có:\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB}BC=ACAB (quy tắc hiệu)

\Rightarrow \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right) = \dfrac{1}{4}.\overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}.\overrightarrow {AC}AM=AB+34(ACAB)=14.AB+34.AC

Vậy \overrightarrow {AM} = \dfrac{1}{4}.\overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}.\overrightarrow {AC}AM=14.AB+34.AC

Bài 4.34 trang 72

Cho hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng với mọi điểm M, ta có:

\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MD} .MA+MC=MB+MD.

Gợi ý đáp án

Do ABCD là hình bình hành nên \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC}AB=DC

\begin{array}{l} \Rightarrow \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow {DM} + \overrightarrow {MC} \\ \Leftrightarrow - \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = - \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MC} \\ \Leftrightarrow \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MD} \end{array}AM+MB=DM+MCMA+MB=MD+MCMA+MC=MB+MD

Bài 4.35 trang 72

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

a) Tìm tọa độ của các vectơ \overrightarrow {BA} và \overrightarrow {BC}BAvàBC

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.

Gợi ý đáp án

a) Ta có: \overrightarrow {BA}BA = (2 - ( - 2);1 - 5) = (4; - 4) và \overrightarrow {BC}BC = ( - 5 - ( - 2);2 - 5) = ( - 3; - 3)

b)

Ta có: \overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BC} = 4.( - 3) + ( - 4).( - 3) = 0BA.BC=4.(3)+(4).(3)=0

\Rightarrow \overrightarrow {BA} \bot \overrightarrow {BC} hay \widehat {ABC} = {90^o}BABChayABC^=90o

Vậy tam giác ABC vuông tại B.

Lại có:AB = \left| {\overrightarrow {BA} } \right| = \sqrt {{4^2} + {{( - 4)}^2}} = 4\sqrt 2 ; BC = \left| {\overrightarrow {BC} } \right| = \sqrt {{3^2} + {{( - 3)}^2}} = 3\sqrt 2AB=|BA|=42+(4)2=42;BC=|BC|=32+(3)2=32

AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = 5\sqrt 2AC=AB2+BC2=52 (do \DeltaΔ ABC vuông tại B).

Diện tích tam giác ABC là: {S_{ABC}} = \frac{1}{2}.AB.BC = \frac{1}{2}.4\sqrt 2 .3\sqrt 2 = 12SABC=12.AB.BC=12.42.32=12

Chu vi tam giác ABC là: AB + BC + AC = 4\sqrt 2 + 3\sqrt 2 + 5\sqrt 2 = 12\sqrt 2AB+BC+AC=42+32+52=122

c) Tọa độ của trọng tâm G là \left( {\frac{{2 + ( - 2) + ( - 5)}}{3};\frac{{1 + 5 + 2}}{3}} \right) = \left( {\frac{{ - 5}}{3};\frac{8}{3}} \right)(2+(2)+(5)3;1+5+23)=(53;83)

d) Giả sử điểm D thỏa mãn BCAD là một hình bình hành có tọa độ là (a; b).

Ta có: \overrightarrow {BC} = ( - 3; - 3)BC=(3;3)\overrightarrow {AD} = (a - 2;b - 1)AD=(a2;b1)

Vì BCAD là một hình bình hành nên \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC}AD=BC

\begin{array}{l} \Leftrightarrow (a - 2;b - 1) = ( - 3; - 3)\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 2 = - 3\\b - 1 = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 2\end{array} \right.\end{array}(a2;b1)=(3;3){a2=3b1=3{a=1b=2

Vậy D có tọa độ (-1; -2)

Bài 4.36 trang 72

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho A (1; 2), B (3; 4), C (-1; -2) và D (6;5).

a) Hãy tìm tọa độ của các vectơ \overrightarrow {AB}AB\overrightarrow {CD}CD

b) Hãy giải thích tại sao các vectơ \overrightarrow {AB}AB\overrightarrow {CD}CD cùng phương.

c) Giả sử E là điểm có tọa độ (a; 1). Tìm a để các vectơ \overrightarrow {AC} và \overrightarrow {BE}ACvàBE cùng phương.

d) Với a tìm được, hãy biểu thị vectơ \overrightarrow {AE} theo các vectơ \overrightarrow {AB}AB\overrightarrow {AC} .AC.

Gợi ý đáp án

a) Ta có:\overrightarrow {AB} = (3 - 1;4 - 2) = (2;2) và \overrightarrow {CD} = (6 - ( - 1);5 - ( - 2)) = (7;7)AB=(31;42)=(2;2)vàCD=(6(1);5(2))=(7;7)

b) Dễ thấy: (2;2) = \frac{2}{7}.(7;7) \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \frac{2}{7}.\overrightarrow {CD}=27.(7;7)AB=27.CD

Vậy hai vectơ \overrightarrow {AB}AB\overrightarrow {CD}CDcùng phương.

c) Ta có:\overrightarrow {AC} = ( - 1 - 1; - 2 - 2) = ( - 2; - 4) và \overrightarrow {BE} = (a - 3;1 - 4) = (a - 3; - 3)AC=(11;22)=(2;4)vàBE=(a3;14)=(a3;3)

Để\overrightarrow {AC} và \overrightarrow {BE}ACvàBE cùng phương thì \frac{{a - 3}}{{ - 2}} = \frac{{ - 3}}{{ - 4}} \Leftrightarrow a - 3 = - \frac{3}{2} \Leftrightarrow a = \frac{3}{2}a32=34a3=32a=32

Vậy a = \frac{3}{2} hay E\left( {\frac{3}{2};1} \right)a=32hayE(32;1) thì hai vectơ a = \frac{3}{2} hay E\left( {\frac{3}{2};1} \right)a=32hayE(32;1)\overrightarrow {BE}BE cùng phương

d)

Ta có:\overrightarrow {BE} = \left( {\frac{3}{2} - 3; - 3} \right) = \left( { - \frac{3}{2}; - 3} \right) ; \overrightarrow {AC} = ( - 2; - 4)BE=(323;3)=(32;3);AC=(2;4)

\Rightarrow \overrightarrow {BE} = \frac{3}{4}.\overrightarrow {AC}BE=34.AC

\overrightarrow {AE} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BE}AE=AB+BE (quy tắc cộng)

\Rightarrow \overrightarrow {AE} = \overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}.\overrightarrow {AC}AE=AB+34.AC

Bài 4.37 trang 72

Cho vecto \overrightarrow a  \ne \overrightarrow 0a0. Chứng minh rằng \frac{1}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}.\overrightarrow a1|a|.a (hay còn được viết là \frac{{\overrightarrow a }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}a|a| là một vecto đơn vị cùng hướng với \overrightarrow aa.

Gợi ý đáp án

Ta có:

- Tích của một vecto \overrightarrow a  \ne \overrightarrow 0a0 với một số thực k > 0 là một vecto, kí hiệu là k.\overrightarrow ak.a, cùng hướng với vecto \overrightarrow aa và có độ dài bằng k.\left| {\overrightarrow a } \right|k.|a|

=> \frac{1}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}.\overrightarrow a1|a|.a cùng hướng với \overrightarrow aa hay \frac{{\overrightarrow a }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}a|a| cùng hướng với \overrightarrow aa

Bài 4.38 trang 72

Cho ba vecto \overrightarrow a ;\overrightarrow b ;\overrightarrow ua;b;u với \left| {\overrightarrow a } \right| = \left| {\overrightarrow b } \right| = 1|a|=|b|=1\overrightarrow a  \bot \overrightarrow bab . Xét một hệ trục Oxy với hệ vecto đơn vị \overrightarrow a  = \overrightarrow i ;\overrightarrow b  = \overrightarrow ja=i;b=j. Chứng minh rằng:

a) Vecto \overrightarrow uu có tọa độ là \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a ,\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right)(u.a,u.b)

b) \overrightarrow u  = \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a } \right)\overrightarrow a  + \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right).\overrightarrow bu=(u.a)a+(u.b).b

Gợi ý đáp án

a) \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
  {\overrightarrow a  = \overrightarrow i  \Rightarrow \overrightarrow a \left( {1;0} \right)} \\ 
  {\overrightarrow b  = \overrightarrow j  \Rightarrow \overrightarrow b \left( {0;1} \right)} 
\end{array}} \right.{a=ia(1;0)b=jb(0;1)

Gọi tọa độ của vecto \overrightarrow u \left( {c;d} \right)u(c;d)

=> \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
  {\overrightarrow u .\overrightarrow a  = 1.c + 0.d = c} \\ 
  {\overrightarrow u .\overrightarrow b  = 0.c + 1.d = d} 
\end{array}} \right.{u.a=1.c+0.d=cu.b=0.c+1.d=d

Vì vậy tọa độ của vecto \overrightarrow u  = \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a ,\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right)u=(u.a,u.b)

b) Ta có:

\begin{matrix}
  \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a } \right)\overrightarrow a  + \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right).\overrightarrow b  = c.\overrightarrow a  + d.\overrightarrow b  \hfill \\
   = c\left( {1;0} \right) + d\left( {0;1} \right) = \left( {c;d} \right) = \overrightarrow u  \hfill \\ 
\end{matrix}(u.a)a+(u.b).b=c.a+d.b=c(1;0)+d(0;1)=(c;d)=u

Chia sẻ bởi: 👨 Trịnh Thị Thanh
Liên kết tải về
Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo
👨
    Đóng
    Chỉ thành viên Download Pro tải được nội dung này! Download Pro - Tải nhanh, website không quảng cáo! Tìm hiểu thêm
    Chia sẻ
    Chia sẻ FacebookChia sẻ Twitter
    Đóng