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.
Toán 10 Bài tập cuối chương IV: Vectơ
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.\(\overrightarrow u = (2;3)\) và \(v\overrightarrow v = \left( {\frac{1}{2};6} \right)\)
B. \(\overrightarrow a = (\sqrt 2 ;6)\) và \(\overrightarrow b = (1;3\sqrt 2 )\)
C. \(\overrightarrow i = (0;1)\)và \(\overrightarrow j = (1;0)\)
D. \(\overrightarrow c = (1;3)\) và \(\overrightarrow d = (2; - 6)\)
Gợi ý đáp án
A. Ta có: \(\frac{2}{{\frac{1}{2}}} = 4 \ne \frac{3}{6}\) nên \(\overrightarrow u\)và \(\overrightarrow v\) không cùng phương.
B. Ta có: \(\frac{{\sqrt 2 }}{1} = \frac{6}{{3\sqrt 2 }} = \sqrt 2 > 0\)nên \(\overrightarrow a\)và \(\overrightarrow b\)cùng phương, hơn nữa là cùng hướng
Chọn đáp án B.\(\overrightarrow v = \left( {4;6} \right)\)
C. Ta có: \(\overrightarrow i .\overrightarrow j = 0.1 + 1.0 = 0 \Rightarrow \overrightarrow i \bot \overrightarrow j\)
Vậy \(\overrightarrow i\)và \(\overrightarrow j\)không cùng phương.
D. Ta có: \(\frac{1}{2} \ne \frac{3}{{ - 6}}\) nên \(\overrightarrow c\)và \(\overrightarrow d\)không cùng phương.
Bài 4.28 trang 71
Đề bài
Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vectơ nào sau đây vuông góc với nhau?
A. \(\overrightarrow u = (2;3)\) và \(\overrightarrow v = \left( {4;6} \right)\)
B. \(\overrightarrow a = (1; - 1)\) và \(\overrightarrow b = ( - 1;1)\)
C. \(\overrightarrow z = (a;b)\) và \(\overrightarrow t = ( - b;a)\)
\(D. \overrightarrow n = (1;1)\) và \(\overrightarrow k = (2;0)\)
Gợi ý đáp án
Chọn đáp án C
D. Ta có: \(\overrightarrow n .\overrightarrow k = 1.2 + 1.0 = 2 \ne 0\) nên \(\overrightarrow n\)và \(\overrightarrow k\)không vuông góc với nhau.
Bài 4.29 trang 71
Trong mặt phẳng tọa độ, vectơ nào sau đây có độ dài bằng 1?
\(A. \overrightarrow a = (1;1)\)
\(B. \overrightarrow b = (1; - 1)\)
\(C. \overrightarrow c = \left( {2;\frac{1}{2}} \right)\)
\(D. \overrightarrow d = \left( {\dfrac{1}{{\sqrt 2 }};\dfrac{{ - 1}}{{\sqrt 2 }}} \right)\)
Gợi ý đáp án
Chọn D
Bài 4.30 trang 71
Góc giữa vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1; - 1} \right)\) và vectơ \(\overrightarrow b = ( - 2;0)\)có số đo bằng:
\(A. {90^o}\)
\(B. {0^o}\)
\(C. {135^o}\)
\(D. {45^o}\)
Gợi ý đáp án
Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.( - 2) + ( - 1).0 = - 2 \ne 0.\)
Lại có: \(|\overrightarrow a | = \sqrt {{1^2} + {{( - 1)}^2}} = \sqrt 2 ;\;|\overrightarrow b | = \sqrt {{{( - 2)}^2} + {0^2}} = 2.\)
\(\Rightarrow \cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{|\overrightarrow a |.\;|\overrightarrow b |}} = \frac{{ - 2}}{{\sqrt 2 .2}} = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2}\)
\(\Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = {135^o}\)
Chọn C
Bài 4.31 trang 71
Khẳng định nào sau đây là đúng?
\(A. ( {\overrightarrow a .\overrightarrow b } )\overrightarrow c = \overrightarrow a \,\,( {\overrightarrow b .\overrightarrow c })\)
\(B. {( {\overrightarrow a .\overrightarrow b })^2} = {\overrightarrow a ^2}\,.\,{\overrightarrow b ^2}\)
\(C. \overrightarrow a .\overrightarrow b = | {\overrightarrow a } |.\left| {\overrightarrow b } \right|\,\sin ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } )\)
\(D. \overrightarrow a \,\,( {\overrightarrow b - \overrightarrow c }) = \overrightarrow a .\overrightarrow b - \overrightarrow a .\,\overrightarrow c\)
Gợi ý đáp án
Chọn D. Đây là một tính chất của tích vô hướng.
A. Sai vì \(({\overrightarrow a .\overrightarrow b})\overrightarrow c = [ {|\overrightarrow a |.|\overrightarrow b |\;\,\cos ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } )} ].\overrightarrow c \ne \overrightarrow a \,\,( {\overrightarrow b .\overrightarrow c }) = \overrightarrow a \,\,[ {|\overrightarrow b |.|\overrightarrow c |\;\,\cos ( {\overrightarrow b ,\overrightarrow c })}]\)
B. Sai vì
\((\overrightarrow a .\overrightarrow b)^2 = {[{\overrightarrow a .\overrightarrow b = | {\overrightarrow a } |.| {\overrightarrow b }|\,\cos ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b })}]^2} = {\overrightarrow a ^2}\,.\,{\overrightarrow b ^2}.{\cos ^2}( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } ) \ne \;\;{\overrightarrow a ^2}\,.\,{\overrightarrow b ^2}\)
C. Sai vì
\(\overrightarrow a .\overrightarrow b = | {\overrightarrow a }|.| {\overrightarrow b } |\,\cos ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b }) \ne | {\overrightarrow a }|.| {\overrightarrow b }|\,\sin ( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b })\)
Bài 4.32 trang 71
Cho hình vuông ABCD có cạnh a. Khẳng định nào sau đây là đúng?
\(A. \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BD} } \right) = {45^o}\)
\(B. \left( {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {BC} } \right) = {45^o} và \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BC} = {a^2}\)
\(C. \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {BD} = {a^2}\sqrt 2\)
\(D. \overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BD} = - {a^2}\)
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 \(\overrightarrow {MB}\) và \(\overrightarrow {MC}\)
b) Biểu thị vectơ \(\overrightarrow {AM}\) theo hai vectơ \(\overrightarrow {AB}\) và \(\overrightarrow {AC} .\)
Gợi ý đáp án
a) M thuộc cạnh BC nên vectơ \(\overrightarrow {MB}\) và \(\overrightarrow {MC}\) ngược hướng với nhau.
Lại có: \(MB = 3 MC \Rightarrow \overrightarrow {MB} = - 3.\overrightarrow {MC}\)
b) Ta có:\(\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM}\)
Mà \(BM = \dfrac{3}{4}BC nên \overrightarrow {BM} = \dfrac{3}{4}\overrightarrow {BC}\)
\(\Rightarrow \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}\overrightarrow {BC}\)
Lại có:\(\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB}\) (quy tắc hiệu)
\(\Rightarrow \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right) = \dfrac{1}{4}.\overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}.\overrightarrow {AC}\)
Vậy \(\overrightarrow {AM} = \dfrac{1}{4}.\overrightarrow {AB} + \dfrac{3}{4}.\overrightarrow {AC}\)
Bài 4.34 trang 72
Cho hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng với mọi điểm M, ta có:
\(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MD} .\)
Gợi ý đáp án
Do ABCD là hình bình hành nên \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow {DM} + \overrightarrow {MC} \\ \Leftrightarrow - \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = - \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MC} \\ \Leftrightarrow \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MD} \end{array}\)
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 \(\overrightarrow {BA} và \overrightarrow {BC}\)
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: \(\overrightarrow {BA}\) = (2 - ( - 2);1 - 5) = (4; - 4) và \(\overrightarrow {BC}\) = ( - 5 - ( - 2);2 - 5) = ( - 3; - 3)
b)
Ta có: \(\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BC} = 4.( - 3) + ( - 4).( - 3) = 0\)
\(\Rightarrow \overrightarrow {BA} \bot \overrightarrow {BC} hay \widehat {ABC} = {90^o}\)
Vậy tam giác ABC vuông tại B.
Lại có:\(AB = \left| {\overrightarrow {BA} } \right| = \sqrt {{4^2} + {{( - 4)}^2}} = 4\sqrt 2 ; BC = \left| {\overrightarrow {BC} } \right| = \sqrt {{3^2} + {{( - 3)}^2}} = 3\sqrt 2\)
Và \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = 5\sqrt 2\) (do \(\Delta\) ABC vuông tại B).
Diện tích tam giác ABC là: \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}.AB.BC = \frac{1}{2}.4\sqrt 2 .3\sqrt 2 = 12\)
Chu vi tam giác ABC là: \(AB + BC + AC = 4\sqrt 2 + 3\sqrt 2 + 5\sqrt 2 = 12\sqrt 2\)
c) Tọa độ của trọng tâm G là \(\left( {\frac{{2 + ( - 2) + ( - 5)}}{3};\frac{{1 + 5 + 2}}{3}} \right) = \left( {\frac{{ - 5}}{3};\frac{8}{3}} \right)\)
d) Giả sử điểm D thỏa mãn BCAD là một hình bình hành có tọa độ là (a; b).
Ta có: \(\overrightarrow {BC} = ( - 3; - 3)\) và \(\overrightarrow {AD} = (a - 2;b - 1)\)
Vì BCAD là một hình bình hành nên \(\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow (a - 2;b - 1) = ( - 3; - 3)\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a - 2 = - 3\\b - 1 = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 2\end{array} \right.\end{array}\)
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 \(\overrightarrow {AB}\) và \(\overrightarrow {CD}\)
b) Hãy giải thích tại sao các vectơ \(\overrightarrow {AB}\) và \(\overrightarrow {CD}\) cùng phương.
c) Giả sử E là điểm có tọa độ (a; 1). Tìm a để các vectơ \(\overrightarrow {AC} và \overrightarrow {BE}\) cùng phương.
d) Với a tìm được, hãy biểu thị vectơ \overrightarrow {AE} theo các vectơ \(\overrightarrow {AB}\) và \(\overrightarrow {AC} .\)
Gợi ý đáp án
a) Ta có:\(\overrightarrow {AB} = (3 - 1;4 - 2) = (2;2) và \overrightarrow {CD} = (6 - ( - 1);5 - ( - 2)) = (7;7)\)
b) Dễ thấy: (2;2) \(= \frac{2}{7}.(7;7) \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \frac{2}{7}.\overrightarrow {CD}\)
Vậy hai vectơ \(\overrightarrow {AB}\) và \(\overrightarrow {CD}\)cùng phương.
c) Ta có:\(\overrightarrow {AC} = ( - 1 - 1; - 2 - 2) = ( - 2; - 4) và \overrightarrow {BE} = (a - 3;1 - 4) = (a - 3; - 3)\)
Để\(\overrightarrow {AC} và \overrightarrow {BE}\) cùng phương thì \(\frac{{a - 3}}{{ - 2}} = \frac{{ - 3}}{{ - 4}} \Leftrightarrow a - 3 = - \frac{3}{2} \Leftrightarrow a = \frac{3}{2}\)
Vậy \(a = \frac{3}{2} hay E\left( {\frac{3}{2};1} \right)\) thì hai vectơ \(a = \frac{3}{2} hay E\left( {\frac{3}{2};1} \right)\)và \(\overrightarrow {BE}\) cùng phương
d)
Ta có:\(\overrightarrow {BE} = \left( {\frac{3}{2} - 3; - 3} \right) = \left( { - \frac{3}{2}; - 3} \right) ; \overrightarrow {AC} = ( - 2; - 4)\)
\(\Rightarrow \overrightarrow {BE} = \frac{3}{4}.\overrightarrow {AC}\)
Mà \(\overrightarrow {AE} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BE}\) (quy tắc cộng)
\(\Rightarrow \overrightarrow {AE} = \overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}.\overrightarrow {AC}\)
Bài 4.37 trang 72
Cho vecto \(\overrightarrow a \ne \overrightarrow 0\). Chứng minh rằng \(\frac{1}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}.\overrightarrow a\) (hay còn được viết là \(\frac{{\overrightarrow a }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}\) là một vecto đơn vị cùng hướng với \(\overrightarrow a\).
Gợi ý đáp án
Ta có:
- Tích của một vecto \(\overrightarrow a \ne \overrightarrow 0\) với một số thực k > 0 là một vecto, kí hiệu là \(k.\overrightarrow a\), cùng hướng với vecto \(\overrightarrow a\) và có độ dài bằng \(k.\left| {\overrightarrow a } \right|\)
=> \(\frac{1}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}.\overrightarrow a\) cùng hướng với \(\overrightarrow a\) hay \(\frac{{\overrightarrow a }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|}}\) cùng hướng với \(\overrightarrow a\)
Bài 4.38 trang 72
Cho ba vecto \(\overrightarrow a ;\overrightarrow b ;\overrightarrow u\) với \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \left| {\overrightarrow b } \right| = 1\) và \(\overrightarrow a \bot \overrightarrow b\) . Xét một hệ trục Oxy với hệ vecto đơn vị \(\overrightarrow a = \overrightarrow i ;\overrightarrow b = \overrightarrow j\). Chứng minh rằng:
a) Vecto \(\overrightarrow u\) có tọa độ là \(\left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a ,\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right)\)
b) \(\overrightarrow u = \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a } \right)\overrightarrow a + \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right).\overrightarrow b\)
Gợi ý đáp án
a) \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\overrightarrow a = \overrightarrow i \Rightarrow \overrightarrow a \left( {1;0} \right)} \\ {\overrightarrow b = \overrightarrow j \Rightarrow \overrightarrow b \left( {0;1} \right)} \end{array}} \right.\)
Gọi tọa độ của vecto \(\overrightarrow u \left( {c;d} \right)\)
=> \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\overrightarrow u .\overrightarrow a = 1.c + 0.d = c} \\ {\overrightarrow u .\overrightarrow b = 0.c + 1.d = d} \end{array}} \right.\)
Vì vậy tọa độ của vecto \(\overrightarrow u = \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a ,\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right)\)
b) Ta có:
\(\begin{matrix} \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow a } \right)\overrightarrow a + \left( {\overrightarrow u .\overrightarrow b } \right).\overrightarrow b = c.\overrightarrow a + d.\overrightarrow b \hfill \\ = c\left( {1;0} \right) + d\left( {0;1} \right) = \left( {c;d} \right) = \overrightarrow u \hfill \\ \end{matrix}\)
Link Download chính thức:
Chủ đề liên quan
Có thể bạn quan tâm
-
Bộ câu hỏi trắc nghiệm Luật giáo dục ôn thi công chức
-
Văn mẫu lớp 12: Nghị luận về vấn đề bảo vệ chủ quyền biển đảo (2 Dàn ý + 14 mẫu)
-
Soạn bài Lượm - Cánh Diều 6 - Ngữ văn lớp 6 trang 32 sách Cánh Diều tập 2
-
Văn mẫu lớp 11: Phân tích tâm trạng của nhân vật trữ tình trong bài thơ Tự tình 2
-
Toán 6 Bài tập cuối chương VI - Kết nối tri thức với cuộc sống
-
Kế hoạch dạy học môn Toán 5 sách Kết nối tri thức với cuộc sống
-
Văn mẫu lớp 11: Phân tích một đoạn trích tự chọn trong tác phẩm Truyện Kiều
-
Đáp án trắc nghiệm Mô đun 9 môn Hoạt động trải nghiệm Tiểu học
-
Soạn bài Sao băng Cánh diều - Ngữ văn lớp 8 trang 60 sách Cánh diều tập 1
-
Thuyết minh về chùa Yên Tử (Dàn ý + 5 mẫu)
Mới nhất trong tuần
-
Toán 10 Bài 15: Hàm số
1.000+ -
Toán 10 Bài 16: Hàm số bậc hai
1.000+ -
Bài tập tự luận chuyên đề vectơ
10.000+ -
Toán 10 Bài 7: Các khái niệm mở đầu
1.000+ -
Toán 10 Bài tập cuối chương III - Kết nối tri thức với cuộc sống
5.000+ -
1234 câu hỏi trắc nghiệm Toán học lớp 10 (Có đáp án)
50.000+ -
Toán 10 Bài tập cuối chương II - Kết nối tri thức với cuộc sống
5.000+ -
Toán 10 Bài tập cuối chương I - Kết nối tri thức với cuộc sống
10.000+ -
Toán 10 Bài 2: Tập hợp và các phép toán trên tập hợp
10.000+ -
Toán 10 Bài 1: Mệnh đề
10.000+