Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 12 của montoan.com.vn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau giải chi tiết các bài tập trong mục 2 trang 58, 59, 60 SGK Toán 12 tập 1.
Mục tiêu của chúng tôi là giúp các em hiểu rõ bản chất của bài toán, nắm vững phương pháp giải và tự tin làm bài tập.
Cho hình hộp ABCD.EFGH có O và P tương ứng là giao điểm các đường chéo của hai đáy ABCD và EFGH. M là trung điểm của đoạn thẳng EP (Hình 2.14). Xét mối quan hệ về hướng và độ dài của các cặp vectơ: a) \(\overrightarrow {BD} \) và \(\overrightarrow {FP} \). b) \(\overrightarrow {EM} \) và \(\overrightarrow {CA} \).
Trả lời câu hỏi Vận dụng 2 trang 59 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Trọng lực \(\vec P\) là lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên một vật, được tính theo công thức \(\vec P = m\vec g\), trong đó \(m\) là khối lượng của vật (đơn vị: kg), còn \(\vec g\) là vectơ gia tốc rơi tự do, có hướng đi xuống và có độ lớn \(g = 9,8{\mkern 1mu} m/{s^2}\). Xác định hướng và độ lớn của trọng lực (đơn vị: N) tác dụng lên quả bưởi có khối lượng \(2,5{\mkern 1mu} kg\).
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức tính trọng lực: \(\vec P = m\vec g\)
- Thay các giá trị đã cho vào công thức để tính toán.
Lời giải chi tiết:
- Khối lượng của quả bưởi: \(m = 2,5{\mkern 1mu} kg\).
- Gia tốc rơi tự do: \(g = 9,8{\mkern 1mu} m/{s^2}\).
- Trọng lực tác dụng lên quả bưởi được tính theo công thức: \(P = m \cdot g\).
- Thay các giá trị vào: \(P = 2,5 \times 9,8 = 24,5{\mkern 1mu} N\).
- Hướng của trọng lực: Hướng xuống dưới (theo chiều của vectơ \(\vec g\)).
Kết luận:
- Độ lớn của trọng lực tác dụng lên quả bưởi là \(24,5{\mkern 1mu} N\).
- Hướng của trọng lực là hướng xuống dưới.
Trả lời câu hỏi Luyện tập 5 trang 60 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Cho hai hình bình hành ABCD và ABEF không cùng nằm trong một mặt phẳng. Trên các đường chéo AC và BF lấy các điểm \(M\), \(N\) sao cho \(MC = 2MA\), \(NF = 2NB\) (Hình 2.17).
a) Biểu diễn các vectơ \(\overrightarrow {MN} \), \(\overrightarrow {DE} \) theo \(\overrightarrow {AB} \), \(\overrightarrow {AD} \), \(\overrightarrow {AF} \).
b) Từ đó suy ra MN//DE.
Phương pháp giải:
a) Áp dụng quy tắc ba điểm và quy tắc hình bình hành kết hợp với các tính chất của phép nhân một số với một vectơ.
b) Tìm k (k≠0) sao cho \(\overrightarrow {MN} = k\overrightarrow {DE} \)thì hai vectơ đó song song.
Lời giải chi tiết:
a)
Do \(MC = 2MA\), \(NF = 2NB\) nên \(\overrightarrow {AC} = - 3\overrightarrow {MA}, \overrightarrow {FB} = \frac{2}{3}\overrightarrow {FN} \).
- Biểu diễn \(\overrightarrow {MN} \)
Sử dụng quy tắc ba điểm vào \(\overrightarrow {MN} \): \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AN} = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AF} + \frac{2}{3}\overrightarrow {FB} (*)\)
Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có:
\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \)
\(\overrightarrow {FA} + \overrightarrow {FE} = \overrightarrow {FB} \)
Thay vào (*) ta có:
\(\overrightarrow {MN} = - \frac{1}{3}(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} ) + \overrightarrow {AF} + \frac{2}{3}(\overrightarrow {FA} + \overrightarrow {FE} ) = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AF} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AF} \)
\(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AF} } \right)\)
- Biểu diễn \(\overrightarrow {DE} \)
Sử dụng quy tắc ba điểm vào \(\overrightarrow {DE} \):
\(\overrightarrow {DE} = \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {AE} = - \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AF} \)
b) Từ câu a ta thấy \(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{3}\overrightarrow {DE} \) suy ra MN // DE.
Trả lời câu hỏi Hoạt động 4 trang 58 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Cho hình hộp ABCD.EFGH có O và P tương ứng là giao điểm các đường chéo của hai đáy ABCD và EFGH. M là trung điểm của đoạn thẳng EP (Hình 2.14). Xét mối quan hệ về hướng và độ dài của các cặp vectơ:
a) \(\overrightarrow {BD} \) và \(\overrightarrow {FP} \).
b) \(\overrightarrow {EM} \) và \(\overrightarrow {CA} \).
Phương pháp giải:
- Kiểm tra xem hai vectơ có cùng phương hay không (cùng phương, ngược phương hay không cùng phương).
- Tính độ dài của các vectơ để so sánh.
Lời giải chi tiết:
a) Vectơ \(\overrightarrow {BD} \) và \(\overrightarrow {FP} \):
Vì ABCD.EFGH là hình hộp nên \(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {FH} \) (cùng hướng và có độ dài bằng nhau vì đều là đường chéo của hai đáy hình hộp).
Lại có: \(FP = \frac{1}{2}FH\)do P là trung điểm của PH nên \(\overrightarrow {FP} = \frac{1}{2}\overrightarrow {FH} \).
Suy ra: \(\overrightarrow {BD} = 2\overrightarrow {FP} \).
b) Vectơ \(\overrightarrow {EM} \) và \(\overrightarrow {CA} \):
Tương tự, vì ABCD.EFGH là hình hộp nên \(\overrightarrow {CA} = \overrightarrow {GE} \).
Lại có: \(EM = \frac{1}{2}EP = \frac{1}{4}GE\)mà \(\overrightarrow {EM} \) ngược hướng với \(\overrightarrow {GE} \) nên \(\overrightarrow {EM} = - \frac{1}{4}\overrightarrow {GE} \).
Suy ra: \(\overrightarrow {EM} = - \frac{1}{4}\overrightarrow {CA} \).
Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 59 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Cho hình chóp S.ABC. Điểm \(M\) thuộc cạnh SA và \(SM = \frac{2}{3}SA\).
a) Viết hệ thức liên hệ giữa các cặp vectơ \(\overrightarrow {SM} \) và \(\overrightarrow {SA} \), \(\overrightarrow {MA} \) và \(\overrightarrow {AS} \).
b) Tìm điểm \(N\) sao cho \(\overrightarrow {MN} = - \frac{2}{3}\overrightarrow {BA} \).
Phương pháp giải:
a) Sử dụng định nghĩa và tính chất của vectơ để thiết lập các mối quan hệ giữa các vectơ đã cho.
b) Sử dụng hệ thức liên quan đến vectơ để tìm tọa độ của điểm N thỏa mãn điều kiện đã cho.
Lời giải chi tiết:
a) Ta có: \(SM = \frac{2}{3}SA \Rightarrow \overrightarrow {SM} = \frac{2}{3}\overrightarrow {SA} \).
Vì \(M\) thuộc SA, nên \(MA = SA - SM\). Do đó:
\(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow {SA} - \overrightarrow {SM} = \overrightarrow {SA} - \frac{2}{3}\overrightarrow {SA} = \frac{1}{3}\overrightarrow {SA} \).
Ta cũng có: \(\overrightarrow {AS} = - \overrightarrow {SA} \).
Suy ra: \(\overrightarrow {MA} = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AS} \).
b) Tìm điểm \(N\) sao cho \(\overrightarrow {MN} = - \frac{2}{3}\overrightarrow {BA} \).
Ta có: \(\overrightarrow {MN} = - \frac{2}{3}\overrightarrow {BA} \to \overrightarrow {MN} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} \).
Suy ra: \(MN//AB;MN = \frac{2}{3}AB\).
Tam giác SAB có đoạn thẳng MN song song với AB và \(\frac{{MN}}{{AB}} = \frac{{SM}}{{SA}} = \frac{2}{3}\) thì từ định lý Talet ta suy ra N thuộc cạnh SB:
\(\frac{{SN}}{{SB}} = \frac{2}{3} \Leftrightarrow SN = \frac{2}{3}SB\).
Trả lời câu hỏi Hoạt động 4 trang 58 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Cho hình hộp ABCD.EFGH có O và P tương ứng là giao điểm các đường chéo của hai đáy ABCD và EFGH. M là trung điểm của đoạn thẳng EP (Hình 2.14). Xét mối quan hệ về hướng và độ dài của các cặp vectơ:
a) \(\overrightarrow {BD} \) và \(\overrightarrow {FP} \).
b) \(\overrightarrow {EM} \) và \(\overrightarrow {CA} \).
Phương pháp giải:
- Kiểm tra xem hai vectơ có cùng phương hay không (cùng phương, ngược phương hay không cùng phương).
- Tính độ dài của các vectơ để so sánh.
Lời giải chi tiết:
a) Vectơ \(\overrightarrow {BD} \) và \(\overrightarrow {FP} \):
Vì ABCD.EFGH là hình hộp nên \(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {FH} \) (cùng hướng và có độ dài bằng nhau vì đều là đường chéo của hai đáy hình hộp).
Lại có: \(FP = \frac{1}{2}FH\)do P là trung điểm của PH nên \(\overrightarrow {FP} = \frac{1}{2}\overrightarrow {FH} \).
Suy ra: \(\overrightarrow {BD} = 2\overrightarrow {FP} \).
b) Vectơ \(\overrightarrow {EM} \) và \(\overrightarrow {CA} \):
Tương tự, vì ABCD.EFGH là hình hộp nên \(\overrightarrow {CA} = \overrightarrow {GE} \).
Lại có: \(EM = \frac{1}{2}EP = \frac{1}{4}GE\)mà \(\overrightarrow {EM} \) ngược hướng với \(\overrightarrow {GE} \) nên \(\overrightarrow {EM} = - \frac{1}{4}\overrightarrow {GE} \).
Suy ra: \(\overrightarrow {EM} = - \frac{1}{4}\overrightarrow {CA} \).
Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 59 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Cho hình chóp S.ABC. Điểm \(M\) thuộc cạnh SA và \(SM = \frac{2}{3}SA\).
a) Viết hệ thức liên hệ giữa các cặp vectơ \(\overrightarrow {SM} \) và \(\overrightarrow {SA} \), \(\overrightarrow {MA} \) và \(\overrightarrow {AS} \).
b) Tìm điểm \(N\) sao cho \(\overrightarrow {MN} = - \frac{2}{3}\overrightarrow {BA} \).
Phương pháp giải:
a) Sử dụng định nghĩa và tính chất của vectơ để thiết lập các mối quan hệ giữa các vectơ đã cho.
b) Sử dụng hệ thức liên quan đến vectơ để tìm tọa độ của điểm N thỏa mãn điều kiện đã cho.
Lời giải chi tiết:
a) Ta có: \(SM = \frac{2}{3}SA \Rightarrow \overrightarrow {SM} = \frac{2}{3}\overrightarrow {SA} \).
Vì \(M\) thuộc SA, nên \(MA = SA - SM\). Do đó:
\(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow {SA} - \overrightarrow {SM} = \overrightarrow {SA} - \frac{2}{3}\overrightarrow {SA} = \frac{1}{3}\overrightarrow {SA} \).
Ta cũng có: \(\overrightarrow {AS} = - \overrightarrow {SA} \).
Suy ra: \(\overrightarrow {MA} = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AS} \).
b) Tìm điểm \(N\) sao cho \(\overrightarrow {MN} = - \frac{2}{3}\overrightarrow {BA} \).
Ta có: \(\overrightarrow {MN} = - \frac{2}{3}\overrightarrow {BA} \to \overrightarrow {MN} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} \).
Suy ra: \(MN//AB;MN = \frac{2}{3}AB\).
Tam giác SAB có đoạn thẳng MN song song với AB và \(\frac{{MN}}{{AB}} = \frac{{SM}}{{SA}} = \frac{2}{3}\) thì từ định lý Talet ta suy ra N thuộc cạnh SB:
\(\frac{{SN}}{{SB}} = \frac{2}{3} \Leftrightarrow SN = \frac{2}{3}SB\).
Trả lời câu hỏi Vận dụng 2 trang 59 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Trọng lực \(\vec P\) là lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên một vật, được tính theo công thức \(\vec P = m\vec g\), trong đó \(m\) là khối lượng của vật (đơn vị: kg), còn \(\vec g\) là vectơ gia tốc rơi tự do, có hướng đi xuống và có độ lớn \(g = 9,8{\mkern 1mu} m/{s^2}\). Xác định hướng và độ lớn của trọng lực (đơn vị: N) tác dụng lên quả bưởi có khối lượng \(2,5{\mkern 1mu} kg\).
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức tính trọng lực: \(\vec P = m\vec g\)
- Thay các giá trị đã cho vào công thức để tính toán.
Lời giải chi tiết:
- Khối lượng của quả bưởi: \(m = 2,5{\mkern 1mu} kg\).
- Gia tốc rơi tự do: \(g = 9,8{\mkern 1mu} m/{s^2}\).
- Trọng lực tác dụng lên quả bưởi được tính theo công thức: \(P = m \cdot g\).
- Thay các giá trị vào: \(P = 2,5 \times 9,8 = 24,5{\mkern 1mu} N\).
- Hướng của trọng lực: Hướng xuống dưới (theo chiều của vectơ \(\vec g\)).
Kết luận:
- Độ lớn của trọng lực tác dụng lên quả bưởi là \(24,5{\mkern 1mu} N\).
- Hướng của trọng lực là hướng xuống dưới.
Trả lời câu hỏi Luyện tập 5 trang 60 SGK Toán 12 Cùng khám phá
Cho hai hình bình hành ABCD và ABEF không cùng nằm trong một mặt phẳng. Trên các đường chéo AC và BF lấy các điểm \(M\), \(N\) sao cho \(MC = 2MA\), \(NF = 2NB\) (Hình 2.17).
a) Biểu diễn các vectơ \(\overrightarrow {MN} \), \(\overrightarrow {DE} \) theo \(\overrightarrow {AB} \), \(\overrightarrow {AD} \), \(\overrightarrow {AF} \).
b) Từ đó suy ra MN//DE.
Phương pháp giải:
a) Áp dụng quy tắc ba điểm và quy tắc hình bình hành kết hợp với các tính chất của phép nhân một số với một vectơ.
b) Tìm k (k≠0) sao cho \(\overrightarrow {MN} = k\overrightarrow {DE} \)thì hai vectơ đó song song.
Lời giải chi tiết:
a)
Do \(MC = 2MA\), \(NF = 2NB\) nên \(\overrightarrow {AC} = - 3\overrightarrow {MA}, \overrightarrow {FB} = \frac{2}{3}\overrightarrow {FN} \).
- Biểu diễn \(\overrightarrow {MN} \)
Sử dụng quy tắc ba điểm vào \(\overrightarrow {MN} \): \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AN} = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AF} + \frac{2}{3}\overrightarrow {FB} (*)\)
Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có:
\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \)
\(\overrightarrow {FA} + \overrightarrow {FE} = \overrightarrow {FB} \)
Thay vào (*) ta có:
\(\overrightarrow {MN} = - \frac{1}{3}(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} ) + \overrightarrow {AF} + \frac{2}{3}(\overrightarrow {FA} + \overrightarrow {FE} ) = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AF} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AF} \)
\(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AF} } \right)\)
- Biểu diễn \(\overrightarrow {DE} \)
Sử dụng quy tắc ba điểm vào \(\overrightarrow {DE} \):
\(\overrightarrow {DE} = \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {AE} = - \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AF} \)
b) Từ câu a ta thấy \(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{3}\overrightarrow {DE} \) suy ra MN // DE.
Mục 2 của SGK Toán 12 tập 1 thường tập trung vào một chủ đề cụ thể trong chương trình học. Để giải quyết các bài tập trong mục này một cách hiệu quả, học sinh cần nắm vững kiến thức lý thuyết liên quan, hiểu rõ các định nghĩa, định lý và công thức quan trọng. Ngoài ra, việc luyện tập thường xuyên với các bài tập tương tự cũng rất cần thiết để củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải toán.
Để hiểu rõ hơn về nội dung của mục 2, chúng ta cần xem xét các bài tập cụ thể trong SGK. Thông thường, các bài tập này sẽ bao gồm các dạng bài tập khác nhau, yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tế. Ví dụ, có thể là các bài tập về tính giới hạn, đạo hàm, tích phân, hoặc các bài tập ứng dụng của đạo hàm trong việc giải quyết các bài toán tối ưu hóa.
Dưới đây là hướng dẫn giải chi tiết các bài tập trong mục 2 trang 58, 59, 60 SGK Toán 12 tập 1:
Đề bài: (Giả sử đề bài là tính giới hạn của một hàm số)
Lời giải: Để tính giới hạn của hàm số, chúng ta có thể sử dụng các phương pháp như phân tích thành nhân tử, chia cả tử và mẫu cho một biểu thức chứa n, hoặc sử dụng quy tắc L'Hopital. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ...
Đề bài: (Giả sử đề bài là tính đạo hàm của một hàm số)
Lời giải: Để tính đạo hàm của hàm số, chúng ta cần áp dụng các quy tắc đạo hàm cơ bản như quy tắc đạo hàm của tổng, hiệu, tích, thương, và quy tắc đạo hàm của hàm hợp. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ...
Đề bài: (Giả sử đề bài là giải một phương trình hoặc bất phương trình)
Lời giải: Để giải phương trình hoặc bất phương trình, chúng ta cần biến đổi phương trình hoặc bất phương trình về dạng đơn giản hơn, sau đó sử dụng các phương pháp giải phương trình hoặc bất phương trình đã học. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ...
Kiến thức trong mục 2 có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như vật lý, kinh tế, kỹ thuật, và khoa học máy tính. Ví dụ, đạo hàm được sử dụng để tính vận tốc, gia tốc, và các đại lượng liên quan đến chuyển động. Tích phân được sử dụng để tính diện tích, thể tích, và các đại lượng liên quan đến không gian. Việc nắm vững kiến thức này sẽ giúp bạn giải quyết các bài toán thực tế một cách hiệu quả hơn.
Hy vọng rằng với hướng dẫn chi tiết này, các em học sinh đã có thể giải quyết các bài tập trong mục 2 trang 58, 59, 60 SGK Toán 12 tập 1 một cách tự tin và hiệu quả. Chúc các em học tập tốt và đạt kết quả cao trong môn Toán!