Toán 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ Giải SGK Toán 10 trang 44

Bạn đang xem bài viết Toán 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ Giải SGK Toán 10 trang 44 – Tập 2 sách Chân trời sáng tạo tại Thcslytutrongst.edu.vn bạn có thể truy cập nhanh thông tin cần thiết tại phần mục lục bài viết phía dưới.

Giải Toán lớp 10 trang 44 tập 2 Chân trời sáng tạo giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các câu hỏi bài tập trong SGK bài 1 Tọa độ của vectơ thuộc chương 9 Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng.

Toán 10 Chân trời sáng tạo trang 44 tập 2 được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa môn Toán lớp 10. Giải Toán lớp 10 trang 44 sẽ là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh 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. Vậy sau đây là trọn bộ bài giải Toán 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ mời các bạn cùng theo dõi.

Mục Lục Bài Viết

Giải Toán 10 trang 44, 45 Chân trời sáng tạo – Tập 2

Bài 1 trang 44

Bài tập 1. Trên trục (O; $Toán 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ Giải SGK Toán 10 trang 44 – Tập 2 sách Chân trời sáng tạo$ cho các điểm A, B, C, D có tọa độ lần lượt là 4; -1; -5; 0.

a. Vẽ trục và biểu diễn các điểm đã cho lên trên trục đó.

b. Hai vectơ $vec{AB}$ và $vec{CD}$ cùng hướng hay ngược hướng.

Gợi ý đáp án

b. Hai vectơ $vec{AB}$ và $vec{CD}$ ngược hướng nhau.

Khám Phá Thêm: Đề cương ôn tập học kì 1 môn tiếng Anh 11 i-Learn Smart World Ôn tập tiếng Anh lớp 11 học kì 1

Bài 2 trang 45

Chứng minh rằng:

a. $vec{a}$ = (4; -6) và $vec{b}$ = (-2; 3) là hai vectơ ngược hướng.

b. $vec{a}$ = (-2; 3) và $vec{b}$ = (-8; 12) là hai vectơ cùng hướng.

c. $vec{a}$ = (0; 4) và $vec{b}$ = (0; -4) là hai vectơ đối nhau.

Gợi ý đáp án

a. Nhận thấy: $vec{a} = -2vec{b} Rightarrow vec{a} và vec{b}$ ngược hướng.

b. Nhận thấy: $vec{a} = 4vec{b} Rightarrow vec{a} và vec{b}$ cùng hướng.

c. Ta có: $|vec{a}| = sqrt{0^{2} + 4^{2}} = 4; |vec{b}| = sqrt{0^{2} + (-4)^{2}} = 4$

Nhận thấy: $vec{a} = -vec{b} mà |vec{a}| = |vec{b}| = 4$

$Rightarrow vec{a}$ và $vec{b}$ là hai vectơ đối nhau.

Bài 3 trang 45

Tìm tọa độ các vectơ sau:

$a. vec{a} = 2vec{i} + 7vec{j};$

$b.vec{b}=-vec{i}+3vec{j};$

$c. vec{c} = 4vec{i};$

$d. vec{d} = -9vec{j}.$

Gợi ý đáp án

$a. vec{a} = (2; 7);$

$b. vec{b} = (-1; 3);$

$c. vec{c} = (4; 0);$

$d. vec{d} = (0; -9)$

Bài 4 trang 45

Cho bốn điểm A(3; 5), B(4; 0), C(0; -3), D(2; 2). Trong các điểm đã cho, hãy tìm điểm:

a. Thuộc trục hoành;

b. Thuộc trục tung;

c. Thuộc đường phân giác của góc phần tư thứ nhất

Gợi ý đáp án

a. Điểm B(4; 0) thuộc trục hoành.

b. Điểm C(0; -3) thuộc trục tung.

c. Điểm D(2; 2) thuộc đường phân giác của góc phần tư thứ nhất.

Bài 5 trang 45

Cho điểm $M(x_{0}; y_{0})$ . Tìm tọa độ:

a. Điểm H là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Ox;

b. Điểm M’ đối xứng với M qua trục Ox;

c. Điểm K là hình chiếu vuông góc của điểm M trên trục Oy;

d. Điểm M” đối xứng với M qua trục Oy.

e. Điểm C đối xứng với điểm M qua gốc tọa độ.

Gợi ý đáp án

a. $H(x_{0}; 0)$

b. M’ đối xứng với M qua trục $Ox Rightarrow H$ là trung điểm của MM’

$Rightarrow left{begin{matrix}x_{M'} = 2x_{H} - x_{M}\ y_{M'} = 2y_{H} - y_{M}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{M'} = 2x_{0} - x_{0}\ y_{M'} = 2.0 - y_{0}end{matrix}right. left{begin{matrix}x_{M'} = x_{0}\ y_{M'} = - y_{0}end{matrix}right.$

Vậy $M'(x_{0}; -y_{0}).$

c. $K(0; y_{0})$

d. M” đối xứng với M qua trục Oy $Rightarrow K$ là trung điểm của MM”

$Rightarrow left{begin{matrix}x_{M''} = 2x_{K} - x_{M}\ y_{M''} = 2y_{K} - y_{M}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{M''} = 2.0 - x_{0}\ y_{M''} = 2.y_{0} - y_{0}end{matrix}right. left{begin{matrix}x_{M''} = -x_{0}\ y_{M'} = y_{0}end{matrix}right.$

Vậy $M''(-x_{0}; y_{0})$ .

e. C đối xứng với M qua gốc tọa độ O nên O là trung điểm của CM.

$Rightarrow left{begin{matrix}x_{C} = 2x_{O} - x_{M}\ y_{C} = 2y_{O} - y_{M}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{C} = 2.0 - x_{0}\ y_{C} = 2.0 - y_{0}end{matrix}right. left{begin{matrix}x_{C} = -x_{0}\ y_{M'} = -y_{0}end{matrix}right.$

Vậy $C(-x_{0}; -y_{0}).$

Bài 6 trang 45

Cho ba điểm A(2; 2); B(3; 5), C(5; 5).

a. Tìm tọa độ điểm D sao cho ABCD là hình bình hành.

b. Tìm tọa độ giao điểm hai đường chéo của hình bình hành.

c. Giải tam giác ABC.

Gợi ý đáp án

a. Xét D(x; y). Ta có: $vec{AB} = (1; 3); vec{DC} = (5 - x; 5 - y)$

Để ABCD là hình bình hành khi và chỉ khi $vec{AB} = vec{DC}$

Khám Phá Thêm: Phim tâm lý tình cảm Thái Lan - Duyên Vị Tình Nồng

$Leftrightarrow left{begin{matrix}5 - x = 1\ 5 - y = 3end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix} x = 4\ y = 2end{matrix}right.$

Vậy D(4; 2)

b. Gọi M là giao điểm hai đường chéo của hình bình hành ABCD.

$Rightarrow left{begin{matrix}x_{M}= frac{x_{A} + x_{C}}{2}\ y_{M} = frac{y_{A}+y_{C}}{2}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{M}= frac{2 + 5}{2}\ y_{M} = frac{2+5}{2}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{M}= frac{7}{2}\ y_{M} = frac{7}{2}end{matrix}right.$

Vậy $M(frac{7}{2}; frac{7}{2})$

c. Ta có: $vec{AC} = (3; 3), vec{BC} = (2; 0)$

Suy ra: $AB = |vec{AB}| = sqrt{1^{2} + 3^{2}} = sqrt{10}$

$AC = |vec{AC}| = sqrt{3^{2} + 3^{2}} = 3sqrt{2}$

$BC = |vec{BC}| = sqrt{2^{2} + 0^{2}} = 2$

$cosA = cos(vec{AB},vec{AC}) = frac{vec{AB}.vec{AC}}{AB.AC} = frac{1.3+3.3}{sqrt{10}.3sqrt{2}} = frac{2sqrt{5}}{5} Rightarrow widehat{A} approx 26^{circ}34'$

$cosB = cos(vec{BA},vec{BC}) = frac{vec{BA}.vec{BC}}{BA.BC} = frac{(-1).2+(-3).0}{sqrt{10}.2} = frac{-sqrt{10}}{10} Rightarrow widehat{B} approx 108^{circ}26'$

$cosC = cos(vec{CA},vec{CB}) = frac{vec{CA}.vec{CB}}{CA.CB} = frac{(-3).(-2)+(-3).0}{3sqrt{2}.2} = frac{sqrt{2}}{2}$

Bài 7 trang 45

Cho tam giác ABC có các điểm M(2; 2), N(3; 4), P(5; 3) lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC và CA.

a. Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC.

b. Chứng minh rằng trọng tâm của tam giác ABC và MNP trùng nhau.

c. Giải tam giác ABC

Gợi ý đáp án

$a. vec{MP} = (3; 1) vec{BN} = (3 - x_{B}; 4 - y_{B})$

Có M là trung điểm cạnh AB, P là trung điểm cạnh AC nên MP là đường trung bình của tam giác ABC

$Rightarrow MP // BC và MP = frac{1}{2}BC = BN Rightarrow MPNB$ là hình bình hành

$Rightarrow vec{MP} = vec{BN}$

$Rightarrow left{begin{matrix}3 = 3 - x_{B}\ 1 = 4 - y_{B}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{B}= 0\ y_{B} = 3end{matrix}right. Rightarrow B(0; 3)$

Ta có: N là trung điểm của BC nên $left{begin{matrix}x_{C}= 2x_{N} - x_{B}\ y_{C} = 2y_{N} - y_{B}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{C} = 2.3 - 0\ y_{C} = 2.4-3 end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{C}= 6\ y_{C} = 5 end{matrix}right.$

$Rightarrow C(6; 5)$

Ta có: M là trung điểm của AB nên $left{begin{matrix}x_{A}= 2x_{M} - x_{B}\ y_{A} = 2y_{M} - y_{B}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{A} = 2.2 - 0\ y_{A} = 2.2-3 end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{A}= 4\ y_{A} = 1 end{matrix}right.$

$Rightarrow A(4; 1)$

Vậy A(4;1), B(0; 3), C(6; 5)

b. Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, ta có:

$left{begin{matrix}x_{G}= frac{x_{A} + x_{B} + x_{C}}{3}\ y_{G} = frac{y_{A} + y_{B} + y_{C}}{3}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{G}= frac{4+0+6}{3}\ y_{G} = frac{1+3+5}{3}end{matrix}right. left{begin{matrix}x_{G}= frac{10}{3}\ y_{G} =3end{matrix}right. Rightarrow G(frac{10}{3}; 3) (1)$

Gọi G’ là trọng tâm tam giác MNP, ta có:

$left{begin{matrix}x_{G'}= frac{x_{M} + x_{N} + x_{P}}{3}\ y_{G'} = frac{y_{M} + y_{N} + y_{P}}{3}end{matrix}right. Leftrightarrow left{begin{matrix}x_{G'}= frac{2+3+5}{3}\ y_{G'} = frac{2+4+3}{3}end{matrix}right. left{begin{matrix}x_{G'}= frac{10}{3}\ y_{G'} =3end{matrix}right. Rightarrow G'(frac{10}{3}; 3) (2)$

Từ (1) và (2) $Rightarrow G equiv G'$

Vậy trọng tâm tam giác ABC trùng với trọng tâm tam giác MNP.

c. Ta có $: vec{AB} = (-4; 2); vec{AC} = (2; 4); vec{BC} = (6; 2)$

Suy ra: $AB = |vec{AB}| = sqrt{(-4)^{2} + 2^{2}} = 2sqrt{5}$

$AC = |vec{AC}| = sqrt{2^{2} + 4^{2}} = 2sqrt{5}$

$BC = |vec{BC}| = sqrt{6^{2} + 2^{2}} = 2sqrt{10}$

$cosA = cos(vec{AB}, vec{AC}) = frac{vec{AB}. vec{AC}}{AB.AC} = frac{(-4). 2 + 2.4}{2sqrt{5}. 2sqrt{5}} = 0 Rightarrow widehat{A} = 90^{circ}$

Xét tam giác ABC có $AB = AC (= 2sqrt{5}) và widehat{A} = 90^{circ}$

$Rightarrow$ Tam giác ABC vuông cân tại A $Rightarrow widehat{B} = widehat{C} = 45^{circ}$

Bài 8 trang 45

Cho hai điểm A(1; 3), B(4; 2).

a. Tìm tọa độ điểm D nằm trên trục Ox sao cho DA = DB

b. Tính chu vi tam giác OAB.

c. Chứng minh rằng OA vuông góc với AB và từ đó tính diện tích tam giác OAB.

Gợi ý đáp án

a. D nằm trên trục Ox nên D(x; 0) $Rightarrow vec{AD} = (x - 1; -3); vec{BD} = (x - 4; -2)$

Ta có: $DA = DB Rightarrow (x - 1)^{2} + (-3)^{2} = (x - 4)^{2} + (-2)^{2}$

$Leftrightarrow x^{2} - 2x + 1 + 9 = x^{2} - 8x + 16 + 4 Leftrightarrow 6x = 10 Leftrightarrow x = frac{5}{3}$

Vậy $D(frac{5}{3};0)$

b. Ta có: $vec{OA} = (1; 3); vec{OB} = (4; 2); vec{AB} = (3; -1)$

Suy ra: $OA = |vec{OA}| = sqrt{1^{2} + 3^{2}} = sqrt{10}$

$OB = |vec{OB}| = sqrt{4^{2} + 2^{2}} = 2sqrt{5}$

$AB = |vec{AB}| = sqrt{3^{2} + (-1)^{2}} = sqrt{10}$

$Rightarrow$ Chu vi tam giác OAB là: $OA + OB + AB = sqrt{10} + 2sqrt{5} + sqrt{10} = 2sqrt{10} + 2sqrt{5}$

c. Ta có: $vec{OA}.vec{AB} = 1. 3 + 3. (-1) = 0$

$Rightarrow vec{OA} perp vec{AB}$

$Rightarrow S_{OAB} = frac{1}{2}OA. AB = frac{1}{2}. sqrt{10}. sqrt{10} = 5$

Bài 9 trang 45

Tính góc xen giữa hai vectơ $vec{a} và vec{b}$ trong các trường hợp sau:

$a. vec{a} = (2; -3), vec{b} = (6; 4)$

$b. vec{a} = (3; 2); vec{b} = (5; -1)$

$c. vec{a} = (-2; -2sqrt{3}), vec{b} = (3; sqrt{3})$

Gợi ý đáp án

$a. cos(vec{a}, vec{b}) = frac{vec{a}.vec{b}}{|vec{a}|. |vec{b}|} = frac{2. 6 + (-3). 4}{sqrt{2^{2} + (-3)^{2}}. sqrt{6^{2} + 4^{2}}} = 0 Rightarrow (vec{a}, vec{b}) = 90^{circ}$

$b. cos(vec{a}, vec{b}) = frac{vec{a}.vec{b}}{|vec{a}|. |vec{b}|} = frac{3. 5 + (2. (-1)}{sqrt{3^{2} + 2^{2}}. sqrt{5^{2} + (-1)^{2}}} = frac{sqrt{2}}{2} Rightarrow (vec{a}, vec{b}) = 45^{circ}$

$c. cos(vec{a}, vec{b}) = frac{vec{a}.vec{b}}{|vec{a}|. |vec{b}|} = frac{(-2).3 + (-2sqrt{3}).sqrt{3}}{sqrt{(-2)^{2} + (-2sqrt{3})^{2}}. sqrt{3^{2} + (sqrt{3})^{2}}} = frac{-sqrt{3}}{2} Rightarrow (vec{a}, vec{b}) = 150^{circ}$

Bài 10 trang 45

Cho bốn điểm A(7; -3), B(8; 4), C(1; 5), D(0; -2). Chứng minh rằng tứ giác ABCD là hình vuông.

Gợi ý đáp án

Ta có: $vec{AB} = (1; 7), vec{DC} = (1; 7); vec{AD} = (-7; 1)$

Nhận thấy: $vec{AB} = vec{DC} Rightarrow$ ABCD là hình bình hành

mà $|vec{AB}| = |vec{AD}|$ (vì cùng = $5sqrt{2}$ ) hay AB = AD $Rightarrow$ ABCD là hình thoi (1)

Khám Phá Thêm: Soạn bài Tớ nhớ cậu (trang 82) Tiếng Việt lớp 2 Kết nối tri thức Tập 1 - Tuần 10

Ta có: $vec{AB}. vec{AD} = 1. (-7) + 7. 1 = 0 Rightarrow vec{AB} perp vec{AD} Rightarrow AB perp AD (2)$

Từ (1) và (2) $Rightarrow$ ABCD là hình vuông (đpcm)

Bài 11 trang 45

Một máy bay đang hạ cánh với vận tốc $vec{v} = (-210; -42).$ Cho biết vận tốc của gió là $vec{w} = (-12; -4)$ và một đơn vị trên hệ trục tọa độ tương ứng với 1 km. Tìm độ dài vectơ tổng hai vận tốc $vec{v} và vec{w}$

Gợi ý đáp án

Ta có: $vec{v} + vec{w} = (-210 + (-12); -42 + (-4))= (-222; -46)$

Độ dài của vectơ tổng hai vận tốc $vec{v} và vec{w}$ là:

$|vec{v} + vec{w}| = sqrt{(-222)^{2} + (-46)^{2}} = 10sqrt{514} (km)$

Lý thuyết Tọa độ của vectơ

1. Toạ độ của vectơ đối với một hệ trục toạ độ

Mặt phẳng mà trên đó đã cho một hệ trục toạ độ Oxy được gọi là mặt phẳng toa độ Oxy, hay gọi tắt là mặt phẳng Oxy.

*Toạ độ của một vectơ

Trong mặt phẳng Oxy, cặp số (x; y) trong biểu diễn $overrightarrow a = xoverrightarrow i + yoverrightarrow j$ được gọi là toạ độ của vectơ $overrightarrow a$ . kí hiệu $overrightarrow a$ = (x, y), x gọi là hoành độ, y gọi là tung độ của vectơ $overrightarrow a$ .

Chú ý:

+ $overrightarrow a = left( {x,y} right) Leftrightarrow overrightarrow a = xoverrightarrow i + yoverrightarrow j$

+ Nếu cho $overrightarrow a = left( {x,y} right) và overrightarrow b = left( {x',y'} right)$ thì $overrightarrow a = overrightarrow b Leftrightarrow left{ begin{array}{l} x = x'\ y = y' end{array} right.$

*Toạ độ của một điểm

Trong mặt phẳng toa độ, cho một điểm M tuỳ ý. Toạ độ của vectơ $overrightarrow {OM}$ được gọi là toạ độ của điểm M.

Nhận xét:

+ Nếu $overrightarrow {OM} = left( {x;y} right)$ thì cặp số (x; y) là toa độ của điểm M, kí hiệu M(x; y), x gọi là hoành độ, y gọi là tung độ của điểm M

+ $Mleft( {x;y} right) Leftrightarrow overrightarrow {OM} = xoverrightarrow i + yoverrightarrow j$

Chú ý: Hoành độ của điểm M còn được kí hiệu là x_M, tung độ của điểm M còn được kí hiệu là y_M. Khi đó ta việt M(x_M; y_M).

2. Biểu thức toạ độ của các phép toán vectơ

Cho hai vectơ $overrightarrow a = left( {{a_1};{a_2}} right),overrightarrow b = left( {{b_1};{b_2}} right)$ và số thực k. Khi đó:

$begin{array}{l} 1);;;overrightarrow a + overrightarrow b = left( {{a_1} + {b_1};{a_2} + {b_2}} right);\ 2);;;overrightarrow a - overrightarrow b = left( {{a_1} - {b_1};{a_2} - {b_2}} right);\ 3);;;koverrightarrow a = left( {k{a_1};k{a_2}} right);\ 4);;;overrightarrow a .overrightarrow b = {a_1}.{b_1} + {a_2}.{b_2}. end{array}$

Ví dụ: Cho hai vectơ $overrightarrow a = left( {1;5} right),overrightarrow b = left( {4; - 2} right)$ . Tìm toạ độ của các vectơ $overrightarrow a + overrightarrow b ,overrightarrow a - overrightarrow b ,3overrightarrow a , - 5overrightarrow b$

Giải

$begin{array}{l} overrightarrow a + overrightarrow b = left( {1 + 4;5 + left( { - 2} right)} right) = left( {5;3} right);\ overrightarrow a - overrightarrow b = left( {1 - 4;5 - left( { - 2} right)} right) = left( { - 3;7} right);\ 3overrightarrow a = left( {3.1;3.5} right) = left( {3;15} right);\ - 5.overrightarrow b = left( { - 5.4; - 5.left( { - 2} right)} right) = left( { - 20;10} right) end{array}$

Cảm ơn bạn đã xem bài viết Toán 10 Bài 1: Tọa độ của vectơ Giải SGK Toán 10 trang 44 – Tập 2 sách Chân trời sáng tạo tại Thcslytutrongst.edu.vn bạn có thể bình luận, xem thêm các bài viết liên quan ở phía dưới và mong rằng sẽ giúp ích cho bạn những thông tin thú vị.

Giải Toán 10 trang 44, 45 Chân trời sáng tạo – Tập 2

Bài 1 trang 44

Bài 2 trang 45

Bài 3 trang 45

Bài 4 trang 45

Bài 5 trang 45

Bài 6 trang 45

Bài 7 trang 45

Bài 8 trang 45

Bài 9 trang 45

Bài 10 trang 45

Bài 11 trang 45

Lý thuyết Tọa độ của vectơ

Bài Viết Liên Quan