THCS
THCS
Montoan.com.vn xin giới thiệu lời giải chi tiết và dễ hiểu các bài tập trong mục II trang 85, 86 sách giáo khoa Toán 10 tập 1 chương trình Cánh diều. Bài viết này sẽ giúp các em học sinh nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập một cách hiệu quả.
Chúng tôi luôn cố gắng cung cấp nội dung chính xác, đầy đủ và trình bày một cách rõ ràng, logic để hỗ trợ tối đa quá trình học tập của các em.
Trong Hình 54, hai ròng rọc có trục quay nằm ngang và song song với nhau, hai vật có trọng lượng bằng nahu. Mỗi dây có một đầu buộc vào vật, một đầu buộc vào một mảnh nhựa cứng. Cho tam giác ABC có M là trung điểm AC, N là trung điểm BC và AB = a. Tính độ dài vecto
Cho tam giác ABC có M là trung điểm AC, N là trung điểm BC và AB = a. Tính độ dài vecto \(\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} \).
Phương pháp giải:
Bước 1: Chỉ ra \(\overrightarrow {NC} = - \overrightarrow {NB} \). Suy ra \(\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} = \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NC} \)
Bước 2: Sử dụng tính chất giao hoán, xác định vecto tổng \(\overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NC} \)
Bước 3: Tính độ dài vecto đó theo a.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow {NB} \) và \(\overrightarrow {NC} \) là hai vecto đối nhau (do N là trung điểm của BC)
\( \Rightarrow \overrightarrow {NC} = - \overrightarrow {NB} \)
Do đó: \(\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} = \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NC} = \overrightarrow {NC} + \overrightarrow {CM} \)(tính chất giáo hoán)
\( \Rightarrow \overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} = \overrightarrow {NM} \Leftrightarrow \;|\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} |\, = \;|\overrightarrow {NM} | = NM.\)
Vì: M, N lần lượt là trung điểm của AC, BC nên \(MN = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}.\)
Vậy \(\;|\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} |\, = \frac{a}{2}.\)
Trong Hình 54, hai ròng rọc có trục quay nằm ngang và song song với nhau, hai vật có trọng lượng bằng nahu. Mỗi dây có một đầu buộc vào vật, một đầu buộc vào một mảnh nhựa cứng. Hai vật lần lượt tác động lên mảng nhựa các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\;\overrightarrow {{F_2}} .\) Nhận xét về hướng và độ dài của mỗi cặp vecto sau:
a) \(\overrightarrow {{P_1}} \) và \(\overrightarrow {{P_2}} \) biểu diễn trọng lực của hai vật
b) \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\;\overrightarrow {{F_2}} .\)
(Bỏ qua trọng lượng các dây và các lực ma sát).
Phương pháp giải:
a) Nhận xét về phương, hướng và độ lớn của trọng lực của hai vật
b) Nhận xét về phương, hướng và độ lớn của hai lực.
Lời giải chi tiết:
a) Trọng lực của hai vật đều hướng xuống, vuông góc với mặt đất, đo dó chúng cùng phương, cùng hướng với nhau.
Hơn nữa: Công thức tính độ lớn trọng lực là: \(P = mg\).
Hai vật có khối lượng như nhau, do đó \({P_1} = {P_2}\)
Vậy \(\overrightarrow {{P_1}} = \overrightarrow {{P_2}} \)
b) Do trọng lực tạo thành lực kéo lên mảnh nhựa nên độ lớn của các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\;\overrightarrow {{F_2}} \) là như nhau.
Chúng có hướng ngược nhau.
Cho hai vecto \(\overrightarrow a \),\(\overrightarrow b \). Lấy một điểm M tùy ý.
a) Vẽ \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow a ,\;\overrightarrow {MB} = \overrightarrow b ,\;\overrightarrow {MC} = - \overrightarrow b \) (Hình 56)
b) Tổng của hai vecto \(\overrightarrow a \) và \(( - \overrightarrow b )\) bằng vecto nào?
Phương pháp giải:
a) Áp dụng kết quả: \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Leftrightarrow \)ABCD là hình bình hành. Để xác định các điểm A, B, C.
b) Đặt vecto \(\overrightarrow a \) và \(( - \overrightarrow b )\) vào hai vecto chung gốc là hai cạnh của một hình bình hành. Từ đó xác định tổng theo quy tắc hình bình hành.
Lời giải chi tiết:
a) Đặt D, E lần lượt là điểm đầu và điểm cuối của vecto \(\overrightarrow a \).
Ta có: \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow a \)hay \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow {DE} \)
\( \Leftrightarrow MAED\) là hình bình hành.
Do đó A là đỉnh thứ tư của hình bình hành tạo bởi vecto \(\overrightarrow a \)và điểm M.
Tương tự ta có:
B là đỉnh thứ tư của hình bình hành tạo bởi vecto \(\overrightarrow b \)và điểm M.
Lại có: \(\overrightarrow {MC} = - \overrightarrow b = - \overrightarrow {MB} \) do đó \(MC = MB\) và hai vecto \(\overrightarrow {MB} ,\overrightarrow {MC} \) ngược hướng nhau.
Hay M là trung điểm đoạn thẳng BC.
b) Lấy N là đỉnh thứ tư của hình bình hành AMCN.
Khi đó ta có: \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {MN} \)
Mà: \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow a ;\;\overrightarrow {MC} = - \overrightarrow b \)
\( \Rightarrow \overrightarrow a + ( - \overrightarrow b ) = \overrightarrow {MN} \).
Trong Hình 54, hai ròng rọc có trục quay nằm ngang và song song với nhau, hai vật có trọng lượng bằng nahu. Mỗi dây có một đầu buộc vào vật, một đầu buộc vào một mảnh nhựa cứng. Hai vật lần lượt tác động lên mảng nhựa các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\;\overrightarrow {{F_2}} .\) Nhận xét về hướng và độ dài của mỗi cặp vecto sau:
a) \(\overrightarrow {{P_1}} \) và \(\overrightarrow {{P_2}} \) biểu diễn trọng lực của hai vật
b) \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\;\overrightarrow {{F_2}} .\)
(Bỏ qua trọng lượng các dây và các lực ma sát).
Phương pháp giải:
a) Nhận xét về phương, hướng và độ lớn của trọng lực của hai vật
b) Nhận xét về phương, hướng và độ lớn của hai lực.
Lời giải chi tiết:
a) Trọng lực của hai vật đều hướng xuống, vuông góc với mặt đất, đo dó chúng cùng phương, cùng hướng với nhau.
Hơn nữa: Công thức tính độ lớn trọng lực là: \(P = mg\).
Hai vật có khối lượng như nhau, do đó \({P_1} = {P_2}\)
Vậy \(\overrightarrow {{P_1}} = \overrightarrow {{P_2}} \)
b) Do trọng lực tạo thành lực kéo lên mảnh nhựa nên độ lớn của các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\;\overrightarrow {{F_2}} \) là như nhau.
Chúng có hướng ngược nhau.
Cho hai vecto \(\overrightarrow a \),\(\overrightarrow b \). Lấy một điểm M tùy ý.
a) Vẽ \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow a ,\;\overrightarrow {MB} = \overrightarrow b ,\;\overrightarrow {MC} = - \overrightarrow b \) (Hình 56)
b) Tổng của hai vecto \(\overrightarrow a \) và \(( - \overrightarrow b )\) bằng vecto nào?
Phương pháp giải:
a) Áp dụng kết quả: \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Leftrightarrow \)ABCD là hình bình hành. Để xác định các điểm A, B, C.
b) Đặt vecto \(\overrightarrow a \) và \(( - \overrightarrow b )\) vào hai vecto chung gốc là hai cạnh của một hình bình hành. Từ đó xác định tổng theo quy tắc hình bình hành.
Lời giải chi tiết:
a) Đặt D, E lần lượt là điểm đầu và điểm cuối của vecto \(\overrightarrow a \).
Ta có: \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow a \)hay \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow {DE} \)
\( \Leftrightarrow MAED\) là hình bình hành.
Do đó A là đỉnh thứ tư của hình bình hành tạo bởi vecto \(\overrightarrow a \)và điểm M.
Tương tự ta có:
B là đỉnh thứ tư của hình bình hành tạo bởi vecto \(\overrightarrow b \)và điểm M.
Lại có: \(\overrightarrow {MC} = - \overrightarrow b = - \overrightarrow {MB} \) do đó \(MC = MB\) và hai vecto \(\overrightarrow {MB} ,\overrightarrow {MC} \) ngược hướng nhau.
Hay M là trung điểm đoạn thẳng BC.
b) Lấy N là đỉnh thứ tư của hình bình hành AMCN.
Khi đó ta có: \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {MN} \)
Mà: \(\overrightarrow {MA} = \overrightarrow a ;\;\overrightarrow {MC} = - \overrightarrow b \)
\( \Rightarrow \overrightarrow a + ( - \overrightarrow b ) = \overrightarrow {MN} \).
Cho tam giác ABC có M là trung điểm AC, N là trung điểm BC và AB = a. Tính độ dài vecto \(\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} \).
Phương pháp giải:
Bước 1: Chỉ ra \(\overrightarrow {NC} = - \overrightarrow {NB} \). Suy ra \(\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} = \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NC} \)
Bước 2: Sử dụng tính chất giao hoán, xác định vecto tổng \(\overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NC} \)
Bước 3: Tính độ dài vecto đó theo a.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow {NB} \) và \(\overrightarrow {NC} \) là hai vecto đối nhau (do N là trung điểm của BC)
\( \Rightarrow \overrightarrow {NC} = - \overrightarrow {NB} \)
Do đó: \(\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} = \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NC} = \overrightarrow {NC} + \overrightarrow {CM} \)(tính chất giáo hoán)
\( \Rightarrow \overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} = \overrightarrow {NM} \Leftrightarrow \;|\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} |\, = \;|\overrightarrow {NM} | = NM.\)
Vì: M, N lần lượt là trung điểm của AC, BC nên \(MN = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}.\)
Vậy \(\;|\overrightarrow {CM} - \overrightarrow {NB} |\, = \frac{a}{2}.\)
Mục II trong SGK Toán 10 tập 1 - Cánh diều tập trung vào các kiến thức về vectơ, đặc biệt là các phép toán trên vectơ và ứng dụng của vectơ trong hình học. Việc nắm vững các khái niệm và kỹ năng trong mục này là nền tảng quan trọng cho việc học tập các kiến thức toán học ở các lớp trên.
Mục II bao gồm các bài tập rèn luyện về:
Bài tập 1 yêu cầu xác định các vectơ bằng nhau trong hình vẽ. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững định nghĩa về hai vectơ bằng nhau: hai vectơ được gọi là bằng nhau khi chúng có cùng độ dài và cùng hướng.
Ví dụ, nếu vectơ AB có cùng độ dài và cùng hướng với vectơ CD thì ta có thể viết AB = CD.
Bài tập 2 yêu cầu tìm vectơ đối của một vectơ cho trước. Vectơ đối của một vectơ là vectơ có cùng độ dài nhưng ngược hướng với vectơ đó. Nếu vectơ a có tọa độ (x; y) thì vectơ đối của a có tọa độ (-x; -y).
Bài tập 3 yêu cầu thực hiện phép cộng hai vectơ. Phép cộng hai vectơ được thực hiện bằng cách cộng các tọa độ tương ứng của hai vectơ. Nếu vectơ a có tọa độ (x1; y1) và vectơ b có tọa độ (x2; y2) thì vectơ a + b có tọa độ (x1 + x2; y1 + y2).
Bài tập 4 yêu cầu thực hiện phép nhân một vectơ với một số thực. Phép nhân một vectơ với một số thực được thực hiện bằng cách nhân mỗi tọa độ của vectơ đó với số thực đó. Nếu vectơ a có tọa độ (x; y) và k là một số thực thì vectơ k.a có tọa độ (kx; ky).
Vectơ có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ như:
Hy vọng rằng với lời giải chi tiết và những lưu ý trên, các em học sinh sẽ hiểu rõ hơn về các kiến thức và kỹ năng trong mục II trang 85, 86 SGK Toán 10 tập 1 - Cánh diều. Chúc các em học tập tốt!
