1. Môn Toán
  2. Giải bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức

Giải bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức

Giải bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức

Chào mừng các em học sinh đến với bài giải chi tiết bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức trên website montoan.com.vn. Bài viết này sẽ cung cấp cho các em lời giải chính xác, dễ hiểu, giúp các em nắm vững kiến thức và tự tin giải các bài tập tương tự.

Chúng tôi luôn cố gắng mang đến những tài liệu học tập chất lượng cao, hỗ trợ các em trong quá trình học tập môn Toán.

Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC có \(A\left( {1;0;1} \right),B\left( {0; - 3;1} \right)\) và \(C\left( {4; - 1;4} \right)\). a) Tìm tọa độ trọng tâm của tam giác ABC. b) Chứng minh rằng \(\widehat {BAC} = {90^0}\). c) Tính \(\widehat {ABC}\).

Đề bài

Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC có \(A\left( {1;0;1} \right),B\left( {0; - 3;1} \right)\) và \(C\left( {4; - 1;4} \right)\).

a) Tìm tọa độ trọng tâm của tam giác ABC.

b) Chứng minh rằng \(\widehat {BAC} = {90^0}\).

c) Tính \(\widehat {ABC}\).

Phương pháp giải - Xem chi tiếtGiải bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức 1

a) Sử dụng kiến thức về công thức tọa độ trọng tâm của tam giác để tính: Trong không gian Oxyz, cho ba điểm không thẳng hàng \(A\left( {{x_A};{y_A};{z_A}} \right),B\left( {{x_B};{y_B};{z_B}} \right)\) và \(C\left( {{x_C};{y_C};{z_C}} \right)\) thì tọa độ trọng tâm của tam giác ABC là: \(\left( {\frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{3};\frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{3};\frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C}}}{3}} \right)\).

b) Sử dụng kiến thức về nhận xét biểu thức tọa độ tích vô hướng trong không gian để chứng minh: Trong không gian Oxyz, cho \(\overrightarrow a = \left( {x;y;z} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {x';y';z'} \right)\) là hai vectơ khác \(\overrightarrow 0 \). Hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) vuông góc với nhau nếu và chỉ nếu \(xx' + yy' + zz' = 0\)

c) Sử dụng kiến thức về độ dài đoạn thẳng trong không gian để tính: Nếu \(A\left( {{x_A};{y_A};{z_A}} \right)\) và \(B\left( {{x_B};{y_B};{z_B}} \right)\) thì \(AB = \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{{\left( {{x_B} - {x_A}} \right)}^2} + {{\left( {{y_B} - {y_A}} \right)}^2} + {{\left( {{z_B} - {z_A}} \right)}^2}} \)

Lời giải chi tiết

a) Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC. Khi đó, \(\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{3} = \frac{5}{3}\\{y_G} = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{3} = \frac{{ - 4}}{3}\\{z_G} = \frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C}}}{3} = 2\end{array} \right.\).

Vậy tọa độ trọng tâm của tam giác ABC là: \(G\left( {\frac{5}{3};\frac{{ - 4}}{3};2} \right)\).

b) Ta có: \(\overrightarrow {AB} \left( { - 1; - 3;0} \right),\overrightarrow {AC} \left( {3; - 1;3} \right)\)

Vì \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = \left( { - 1} \right).3 + \left( { - 3} \right)\left( { - 1} \right) + 0.3 = 0\) nên \(\overrightarrow {AB} \bot \overrightarrow {AC} \). Do đó, \(\widehat {BAC} = {90^0}\).

c) Ta có: \(BA = \sqrt {{1^2} + {3^2}} = \sqrt {10} ;AC = \sqrt {{3^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {3^2}} = \sqrt {19} \)

Vì tam giác ABC vuông tại A nên \(\tan \widehat {ABC} = \frac{{AC}}{{BA}} = \frac{{\sqrt {19} }}{{\sqrt {10} }} \Rightarrow \widehat {ABC} \approx {54^0}\)

Bạn đang khám phá nội dung Giải bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức trong chuyên mục bài toán lớp 12 trên nền tảng môn toán. Được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình sách giáo khoa hiện hành, bộ bài tập toán trung học phổ thông này cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện, củng cố kiến thức Toán lớp 12 cho học sinh THPT, thông qua phương pháp tiếp cận trực quan và mang lại hiệu quả học tập vượt trội, tạo nền tảng vững chắc cho Kỳ thi Tốt nghiệp THPT Quốc gia và hành trang vào đại học.
Ghi chú: Quý thầy, cô giáo và bạn đọc có thể chia sẻ tài liệu trên MonToan.com.vn bằng cách gửi về:
Facebook: MÔN TOÁN
Email: montoanmath@gmail.com

Giải bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức: Tổng quan

Bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức thuộc chương 2: Đạo hàm, cụ thể là phần ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đạo hàm để tìm cực trị của hàm số, từ đó xác định các điểm cực đại, cực tiểu và vẽ đồ thị hàm số.

Nội dung bài tập 2.22

Bài tập 2.22 thường có dạng như sau: Cho hàm số y = f(x). Hãy tìm:

  1. Tập xác định của hàm số.
  2. Đạo hàm f'(x).
  3. Các điểm cực trị của hàm số.
  4. Khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
  5. Vẽ đồ thị hàm số.

Phương pháp giải bài tập 2.22

Để giải bài tập 2.22 một cách hiệu quả, các em cần nắm vững các bước sau:

  1. Xác định tập xác định: Tìm các giá trị của x sao cho hàm số f(x) có nghĩa.
  2. Tính đạo hàm: Sử dụng các quy tắc đạo hàm để tính đạo hàm f'(x).
  3. Tìm điểm cực trị: Giải phương trình f'(x) = 0 để tìm các điểm nghiệm. Sau đó, xét dấu của f'(x) để xác định các điểm cực đại, cực tiểu.
  4. Xác định khoảng đồng biến, nghịch biến: Dựa vào dấu của f'(x) để xác định khoảng đồng biến (f'(x) > 0) và khoảng nghịch biến (f'(x) < 0).
  5. Vẽ đồ thị: Sử dụng các thông tin đã tìm được (tập xác định, đạo hàm, điểm cực trị, khoảng đồng biến, nghịch biến) để vẽ đồ thị hàm số.

Ví dụ minh họa giải bài tập 2.22

Ví dụ: Cho hàm số y = x3 - 3x2 + 2. Hãy tìm:

  1. Tập xác định.
  2. Đạo hàm.
  3. Các điểm cực trị.
  4. Khoảng đồng biến, nghịch biến.

Giải:

  1. Tập xác định: Hàm số y = x3 - 3x2 + 2 có tập xác định là R.
  2. Đạo hàm: y' = 3x2 - 6x.
  3. Các điểm cực trị: Giải phương trình y' = 0, ta được 3x2 - 6x = 0 => x(3x - 6) = 0 => x = 0 hoặc x = 2.
  4. Xét dấu của y':
    • Khi x < 0: y' > 0 => Hàm số đồng biến trên (-∞, 0).
    • Khi 0 < x < 2: y' < 0 => Hàm số nghịch biến trên (0, 2).
    • Khi x > 2: y' > 0 => Hàm số đồng biến trên (2, +∞).

Vậy hàm số có điểm cực đại tại x = 0, y = 2 và điểm cực tiểu tại x = 2, yct = -2.

Lưu ý khi giải bài tập 2.22

  • Luôn kiểm tra lại các bước tính toán đạo hàm.
  • Chú ý xét dấu của đạo hàm để xác định đúng các điểm cực trị và khoảng đồng biến, nghịch biến.
  • Vẽ đồ thị hàm số một cách chính xác, dựa trên các thông tin đã tìm được.

Bài tập luyện tập

Để củng cố kiến thức, các em có thể tự giải các bài tập sau:

  • Bài tập 2.23 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức.
  • Bài tập 2.24 trang 73 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức.

Kết luận

Bài tập 2.22 trang 72 SGK Toán 12 tập 1 - Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng, giúp các em hiểu sâu hơn về ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số. Hy vọng với bài giải chi tiết và phương pháp giải được trình bày trên đây, các em sẽ tự tin giải quyết bài tập này và các bài tập tương tự.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 12

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 12