Chào mừng bạn đến với Montoan.com.vn, nơi cung cấp lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong sách bài tập Toán 10 - Cánh Diều. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn từng bước giải bài 61 trang 105, giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng giải toán.
Chúng tôi luôn cố gắng mang đến những giải pháp học tập hiệu quả nhất, giúp bạn tự tin hơn trong quá trình học tập môn Toán.
Cho tam giác ABC đều cạnh a. Các điểm M, N lần lượt thuộc các tia BC và CA thoả mãn \(BM = \frac{1}{3}BC,CN = \frac{5}{4}CA\). Tính:
Đề bài
Cho tam giác ABC đều cạnh a. Các điểm M, N lần lượt thuộc các tia BC và CA thoả mãn \(BM = \frac{1}{3}BC,CN = \frac{5}{4}CA\). Tính:
a) \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} \)
b) MN
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Sử dụng định nghĩa tích vô hướng của 2 vectơ để tính \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \)
Bước 2: Biến đổi \(\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {BN} \) thành các vectơ chung gốc (gốc C) rồi tính \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} \)
Bước 3: Sử dụng các quy tắc và định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ để tính \(M{N^2} = {\left( {\overrightarrow {MN} } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CN} } \right)^2}\) rồi tính độ dài MN
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
* \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.\cos \widehat {BAC} = a.a.\cos {60^0} = \frac{{{a^2}}}{2}\)
* \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = \left( {\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {CA} } \right)\left( {\overrightarrow {CN} - \overrightarrow {CB} } \right) = \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CN} - \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CN} + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} \)
Ta có: + \(\overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CN} = CM.CN.\cos \widehat {MCN} = \frac{{2a}}{3}.\frac{{5a}}{4}.\cos {60^0} = \frac{{5{a^2}}}{{12}}\)
+ \(\overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CB} = \frac{2}{3}\overrightarrow {CB} .\overrightarrow {CB} = \frac{2}{3}B{C^2} = \frac{{2{a^2}}}{3}\)
+ \(\overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CN} = \overrightarrow {CA} .\frac{5}{4}\overrightarrow {CA} = \frac{5}{4}A{C^2} = \frac{{5{a^2}}}{4}\)
+ \(\overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = CA.CB.\cos \widehat {ACB} = a.a.\cos {60^0} = \frac{{{a^2}}}{2}\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CN} - \overrightarrow {CM} .\overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CN} + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = \frac{{5{a^2}}}{{12}} - \frac{{2{a^2}}}{3} - \frac{{5{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{2} = - {a^2}\)
Vậy \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = \frac{{{a^2}}}{2}\), \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BN} = - {a^2}\)
b) Ta có: \(M{N^2} = {\left( {\overrightarrow {MN} } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CN} } \right)^2} = {\left( { - \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BC} + \frac{5}{4}\overrightarrow {CA} } \right)^2}\)
\( = {\left( {\frac{2}{3}\overrightarrow {BC} + \frac{5}{4}\overrightarrow {CA} } \right)^2} = \frac{4}{9}B{C^2} + \frac{{25}}{{16}}A{C^2} + \frac{5}{3}\overrightarrow {BC} .\overrightarrow {CA} \)
\( = \frac{{289}}{{144}}{a^2} - \frac{5}{3}\overrightarrow {CB} .\overrightarrow {CA} = \frac{{289}}{{144}}{a^2} - \frac{5}{3}.CB.CA.\cos \widehat {BCA}\) \( = \frac{{289}}{{144}}{a^2} - \frac{5}{6}{a^2} = \frac{{169{a^2}}}{{144}}\)
\( \Rightarrow M{N^2} = \frac{{169{a^2}}}{{144}} \Rightarrow MN = \frac{{13a}}{{12}}\)
Bài 61 trang 105 SBT Toán 10 - Cánh Diều thuộc chương trình học Toán 10, tập trung vào việc vận dụng các kiến thức về vectơ, phép toán vectơ và ứng dụng của vectơ trong hình học. Để giải bài tập này một cách hiệu quả, học sinh cần nắm vững các khái niệm cơ bản và các công thức liên quan.
Bài 61 yêu cầu học sinh thực hiện các phép toán với vectơ, thường bao gồm việc tìm vectơ tổng, hiệu, tích của một số với vectơ, và chứng minh các đẳng thức vectơ. Bài tập có thể được trình bày dưới dạng hình học hoặc đại số, đòi hỏi học sinh phải kết hợp cả hai phương pháp để giải quyết.
Để giải bài 61 trang 105 SBT Toán 10 - Cánh Diều, bạn có thể thực hiện theo các bước sau:
Ví dụ: Cho tam giác ABC, với M là trung điểm của BC. Tìm vectơ AM theo vectơ AB và AC.
Giải:
Ngoài bài 61, SBT Toán 10 - Cánh Diều còn có nhiều bài tập tương tự về vectơ. Để giải các bài tập này, bạn cần:
Khi giải bài tập về vectơ, bạn cần lưu ý một số điểm sau:
Montoan.com.vn là địa chỉ tin cậy dành cho học sinh, sinh viên và những người yêu thích môn Toán. Chúng tôi cung cấp đầy đủ các tài liệu học tập, bài giảng, lời giải bài tập và các công cụ hỗ trợ học tập khác. Hãy truy cập Montoan.com.vn để khám phá thêm nhiều điều thú vị và hữu ích về môn Toán!
Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cách giải bài 61 trang 105 SBT Toán 10 - Cánh Diều. Chúc bạn học tập tốt!