Bài tập cuối chương 5 CTST

Bài tập cuối chương 5 CTST được VnDoc.com tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc. Bài viết sẽ hướng dẫn bạn đọc trả lời các câu hỏi trong SGK Toán 10 CTST. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết dưới đây nhé.

Bài 1 trang 102 SGK Toán 10 CTST

Cho 3 vectơ \overrightarrow a ,\overrightarrow b ,\overrightarrow cđều khác vectơ \overrightarrow 0 . Các khẳng định sau đúng hay sai?

a) Nếu hai vectơ \overrightarrow a ,\overrightarrow bcùng phương với \overrightarrow c thì \overrightarrow a\overrightarrow bcùng phương

b) Nếu hai vectơ \overrightarrow a ,\overrightarrow bcùng ngược hướng với \overrightarrow cthì \overrightarrow a\overrightarrow bcùng hướng

Gợi ý đáp án

a)

+) Vectơ\overrightarrow a cùng phương với vectơ \overrightarrow cnên giá của vectơ \overrightarrow asong song với giá của vectơ \overrightarrow{c}

+) Vectơ \overrightarrow bcùng phương với vectơ \overrightarrow c nên giá của vectơ \overrightarrow bsong song với giá của vectơ \overrightarrow c

Suy ra giá của vectơ \overrightarrow avà vectơ \overrightarrow bsong song với nhau nên \overrightarrow a\overrightarrow bcùng phương

Vậy khẳng định trên đúng

b) Giả sử vectơ \overrightarrow ccó hướng từ A sang B

+) Vectơ \overrightarrow angược hướng với vectơ \overrightarrow cnên giá của vectơ \overrightarrow asong song với giá của vectơ \overrightarrow cvà có hướng từ B sang A

+) Vectơ \overrightarrow bngược hướng với vectơ \overrightarrow c nên giá của vectơ \overrightarrow b song song với giá của vectơ \overrightarrow c và có hướng từ B sang A

Suy ra, hai vectơ \overrightarrow a\overrightarrow b cùng hướng

Vậy khẳng định trên đúng

Bài 2 trang 102 SGK Toán 10 CTST

Cho hình chữ nhật ABCDO là giao điểm của hai đường chéo và AB = a, BC = 3a.

a) Tính độ dài các vectơ \overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {BD}

b) Tìm trong hình ảnh vectơ đối nhau và có độ dài bằng\frac{{a\sqrt {10} }}{2}

Gợi ý đáp án

Bài tập cuối chương 5 CTST

a) Ta có:

AC = BD = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {3a} \right)}^2}} = a\sqrt {10}

+) \left| {\overrightarrow {AC} } \right| = AC = a\sqrt {10}

+) \left| {\overrightarrow {BD} } \right| = BD = a\sqrt {10}

b) O là giao điểm của hai đường chéo nên ta có:

AO = OC = BO = OD = \frac{{a\sqrt {10} }}{2}

Dựa vào hình vẽ ta thấy AO CO cùng nằm trên một đường thẳng; BO DO cùng nằm trên một đường thẳng

Suy ra các cặp vectơ đối nhau và có độ dài bằng \frac{{a\sqrt {10} }}{2} là:

\overrightarrow {OA} và \overrightarrow {OC} ; \overrightarrow {AO} và \overrightarrow {CO} ; \overrightarrow {OB} và \overrightarrow {OD} ; \overrightarrow {BO} và \overrightarrow {DO}

Bài 3 trang 102 SGK Toán 10 CTST

Cho hình thoi ABCD đi có cạnh bằng a và có góc A bằng 60^\circ . Tìm độ dài của các vectơ sau: \overrightarrow p = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} ;\overrightarrow u = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} ;\overrightarrow v = 2\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} .

Gợi ý đáp án

+) ABCD là hình thoi nên cũng là hình bình hành

Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có:

\overrightarrow p = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC}

+) \overrightarrow u = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {DB}

+) \overrightarrow v = 2\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} + \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right) = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {DB}

Bài tập cuối chương 5 CTST

Bài 4 trang 102 SGK Toán 10 CTST

Cho hình bình hành ABCD hai điểm MN lần lượt là trung điểm của BC AD. Vẽ điểm E sao cho \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AN} (hình 1)

a) Tìm tổng của các vectơ:

\overrightarrow {NC} và \overrightarrow {MC} ; \overrightarrow {AM} và \overrightarrow {CD} ; \overrightarrow {AD} và \overrightarrow {NC}

b) Tìm các vectơ hiệu:

\overrightarrow {NC} - \overrightarrow {MC} ; \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {BC} ; \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {ME} .

c) Chứng minh \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD}

Gợi ý đáp án

a) Ta có:\overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AN} \Rightarrow CE//AN và CE = AN = ND = BM = MC

Suy ra \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {CE}

+) \overrightarrow {NC} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {NC} + \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {NE}

+) ABCD là hình bình hành nên \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {BA}

\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {BM}

+) Ta có \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {AN} \Rightarrow AMCN là hình bình hành nên \overrightarrow {NC} = \overrightarrow {AM}

\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {NC} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AE} (vì AMED là hình bình hành)

b) Ta có:

+) \overrightarrow {NC} - \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {NC} + \overrightarrow {CM} = \overrightarrow {NM}

+) \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {AB}

+) \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {ME} = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {DB}

c) Ta có:

\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {AC}

Áp dụng quy tắc hình bình hành vào hình bình hành ABCD ta có

\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC}

Từ đó suy ra\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD}(đpcm)

Bài 5 trang 103 SGK Toán 10 CTST

Cho \overrightarrow a ,\overrightarrow b là hai vectơ khác vectơ \overrightarrow 0 . Trong trường hợp nào thì đẳng thức sau đúng?

a) \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right|;

b) \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| .

Gợi ý đáp án

a) \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right| \Leftrightarrow {\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right|^2} = {\left( {\left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right|} \right)^2}

\Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)^2} = {\left( {\left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right|} \right)^2} \Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow a } \right)^2} + 2\overrightarrow a .\overrightarrow b + {\left( {\overrightarrow b } \right)^2}

= {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + 2.\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right| + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2}

\Leftrightarrow {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + 2\overrightarrow a .\overrightarrow b + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} = {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + 2.\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right| + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2}

\Leftrightarrow 2\overrightarrow a .\overrightarrow b = 2\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|

\Leftrightarrow 2\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 2\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|

\Leftrightarrow \cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 1 \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 0^\circ

Vậy \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a } \right| + \left| {\overrightarrow b } \right| \Leftrightarrow \overrightarrow a , \,\overrightarrow b cùng hướng.

b) \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| \Leftrightarrow {\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right|^2} = {\left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right|^2}

\Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right)^2}

\Leftrightarrow {\left( {\overrightarrow a } \right)^2} + 2\overrightarrow a .\overrightarrow b + {\left( {\overrightarrow b } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow a } \right)^2} - 2\overrightarrow a .\overrightarrow b + {\left( {\overrightarrow b } \right)^2}

\Leftrightarrow 2\overrightarrow a .\overrightarrow b = - 2\overrightarrow a .\overrightarrow b \Leftrightarrow 4\overrightarrow a .\overrightarrow b = 0

\Leftrightarrow \overrightarrow a .\overrightarrow b = 0 \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 90^\circ

Vậy \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \left| {\overrightarrow a - \overrightarrow b } \right| \Leftrightarrow \overrightarrow a ,\overrightarrow b vuông góc với nhau.

Bài 6 trang 103 SGK Toán 10 CTST

Cho \left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = 0. So sánh độ dài, phương và hướng của hai vectơ\overrightarrow a\overrightarrow b .

Gợi ý đáp án

\left| {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = 0 \Leftrightarrow \overrightarrow a + \overrightarrow b = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow a = - \overrightarrow b

\overrightarrow a = - \overrightarrow b suy ra hai vectơ \overrightarrow a\overrightarrow blà hai vecto đối nhau nên chúng cùng phương, ngược hướng và có độ dài bằng nhau.

Bài 7 trang 103 SGK Toán 10 CTST

Cho bốn điểm A, B, C, D. Chứng minh rằng \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CD} khi và chỉ khi trung điểm của hai đoạn thẳng ADBC trùng nhau.

Gợi ý đáp án

Với 4 điểm A, B, C, D ta có: \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CD} khi và chỉ khi tứ giác ABDC là hình bình hành

Theo tính chất của hình bình hành thì giao điểm của hai đường chéo là trung điểm của mỗi đường và ngược lại.

Nói cách khác: trung điểm của hai đoạn thẳng ADBC trùng nhau.

Vậy ta có điều phải chứng minh.

Bài 8 trang 103 SGK Toán 10 CTST

Cho tam giác ABC. Bên ngoài tam giác vẽ các hình bình hành ABIJ, BCPQ, CARS. Chứng minh rằng \overrightarrow {RJ} + \overrightarrow {IQ} + \overrightarrow {PS} = \overrightarrow 0 .

Gợi ý đáp án

\overrightarrow {RJ} + \overrightarrow {IQ} + \overrightarrow {PS} = \left( {\overrightarrow {RA} + \overrightarrow {AJ} } \right) + \left( {\overrightarrow {IB} + \overrightarrow {BQ} } \right) + \left( {\overrightarrow {PC} + \overrightarrow {CS} } \right)

= \left( {\overrightarrow {RA} + \overrightarrow {CS} } \right) + \left( {\overrightarrow {AJ} + \overrightarrow {IB} } \right) + \left( {\overrightarrow {BQ} + \overrightarrow {PC} } \right) = \overrightarrow 0 + \overrightarrow 0 + \overrightarrow 0 = \overrightarrow 0 (đpcm)

Bài 9 trang 103 SGK Toán 10 CTST

Một chiếc máy bay được biết là đang bay về phía Bắc với tốc độ 45m/s, mặc dù vận tốc của nó so với mặt đất là 38 m/s theo hướng nghiêng một góc 20^\circ về phía tây bắc (hình 2). Tính tốc độ của gió

Gợi ý đáp án

Từ giả thiết ta có:

+) Vectơ tương ứng với vận tốc máy bay là vectơ \overrightarrow {{v_1}}

+) Vectơ tương ứng với vận tốc máy bay so với mặt đất là vectơ \overrightarrow v

+) Vectơ tương ứng với vận tốc gió là vectơ \overrightarrow {{v_2}}

Ta có : \left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right| = 45;\left| {\overrightarrow v } \right| = 38;\left( {\overrightarrow {{v_1}} ,\overrightarrow v } \right) = 20^\circ

Áp dụng định lý cosin ta có:

\left| {\overrightarrow {{v_2}} } \right| = \sqrt {{{\left| {\overrightarrow v } \right|}^2} + {{\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|}^2} - 2\left| {\overrightarrow v } \right|.\left| {\overrightarrow {{v_1}} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow {{v_1}} } \right)}

= \sqrt {{{38}^2} + {{45}^2} - 2.38.45.\cos 20^\circ } \simeq 16 (m/s)

Vậy tốc độ của gió gần bằng 16 m/s

Trên đây VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Bài tập cuối chương 5 CTST. Hi vọng qua đây bạn đọc có thêm tài liệu học tập nhé. Mời các bạn cùng tham khảo thêm tài liệu học tập môn Ngữ văn 10 CTST...

Đánh giá bài viết
1 155
Sắp xếp theo

    Toán 10 Chân trời sáng tạo tập 1

    Xem thêm