Bài 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 trang 47, 48 SBT Toán 10 tập 1 Kết nối tri thức

Bài 4.1 trang 47 SBT Toán lớp 10 tập 1 - Kết nối tri thức

Cho tam giác \(ABC\). Gọi \(M\) là trung điểm của cạnh \(BC\) và \(G\) là trọng tâm của tam giác. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào là một khẳng định đúng?

a) Hai vectơ \(\overrightarrow {GA} \) và \(\overrightarrow {GM} \) cùng phương.

b) Hai vectơ \(\overrightarrow {GA} \) và \(\overrightarrow {GM} \) cùng hướng.

c) Hai vectơ \(\overrightarrow {GA} \) và \(\overrightarrow {GM} \) ngược hướng.

d) Độ dài của vectơ \(\overrightarrow {AM} \) bằng ba lần độ dài của vectơ \(\overrightarrow {MG} \).

Lời giải:

Xét \(\Delta ABC\) có: \(M\) là trung điểm của \(BC\)

\(G\) là trọng tâm của \(\Delta ABC\)

\( \Rightarrow \,\,AG = \frac{2}{3}GM.\)

mặt khác \(\overrightarrow {GA} \) và \(\overrightarrow {GM} \) ngược hướng

nên \(\left| {\overrightarrow {AM} } \right| = 3\left| {\overrightarrow {MG} } \right|\)

Vậy khẳng định a,c,d là khẳng định đúng còn khẳng định b là khẳng định sai.

Bài 4.2 trang 47 SBT Toán lớp 10 tập 1 - Kết nối tri thức

Cho trước hai vectơ không cùng hướng \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \). Hỏi có hay không một vectơ cùng phương với cả \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \)?

Lời giải:

Có một vectơ cùng phương với cả \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) là vectơ \(\overrightarrow 0 \) vì vectơ \(\overrightarrow 0 \) cùng phương với mọi vectơ.

Bài 4.3 trang 47 SBT Toán lớp 10 tập 1 - Kết nối tri thức

Cho ba vectơ \(\overrightarrow a ,\,\,\overrightarrow b ,\,\,\overrightarrow c \) cùng phương và cùng khác vectơ \(\overrightarrow 0 \). Chứng minh rằng có ít nhất hai vectơ trong chúng có cùng hướng.

Lời giải:

Giả sử \({\Delta _1},\,\,{\Delta _2},\,\,{\Delta _3}\) lần lượt là giá của vectơ \(\overrightarrow a ,\,\,\overrightarrow b ,\,\,\overrightarrow c \)

Ta có: \(\overrightarrow a \) cùng phương với \(\overrightarrow c \)

\( \Rightarrow \) \({\Delta _1}\)//\({\Delta _3}\) (hoặc \({\Delta _1} \equiv {\Delta _3}\))     (1)

\(\overrightarrow b \) cùng phương với \(\overrightarrow c \)

\( \Rightarrow \) \({\Delta _2}\)//\({\Delta _2}\) (hoặc \({\Delta _2} \equiv {\Delta _3}\))     (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \) \({\Delta _1}\)//\({\Delta _2}\) (hoặc \({\Delta _1} \equiv {\Delta _2}\))    

\( \Rightarrow \) hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) cùng phương (đpcm).

Bài 4.4 trang 47 SBT Toán lớp 10 tập 1 - Kết nối tri thức

Cho lục giác đều \(ABCDEF\) có tâm \(O\). Xét các vectơ có hai điểm mút lấy từ các điểm \(O,\,\,A,\,\,B,\,\,C,\,\,D,\,\,E,\,\,F\).

a)  Hãy chỉ ra các vectơ khác vectơ – không và cùng phương với vectơ \(\overrightarrow {OA} \).

b)  Tìm các vectơ bằng vectơ \(\overrightarrow {AB} \).

Lời giải:

a) Các vectơ khác vectơ \(\overrightarrow 0 \) và cùng phương với vectơ \(\overrightarrow {OA} \) là: \(\overrightarrow {OA} ,\) \(\overrightarrow {AO} ,\) \(\overrightarrow {OD} ,\) \(\overrightarrow {DO} ,\) \(\overrightarrow {AD} ,\) \(\overrightarrow {DA} ,\) \(\overrightarrow {BC} ,\) \(\overrightarrow {CB} ,\) \(\overrightarrow {EF} ,\) \(\overrightarrow {FE} .\)

b) Các vectơ bằng vectơ \(\overrightarrow {AB} \) là: \(\overrightarrow {AB} ,\) \(\overrightarrow {FO} ,\) \(\overrightarrow {OC} ,\) \(\overrightarrow {ED} .\)

Bài 4.5 trang 47 SBT Toán lớp 10 tập 1 - Kết nối tri thức

Cho tam giác \(ABC\) không vuông, với trực tâm \(H\), nội tiếp đường tròn \((O).\) Kẻ đường kính \(AA'\) của đường tròn \((O).\)

a) Chứng minh rằng \(\overrightarrow {BH}  = \overrightarrow {A'C} .\)

b) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC.\) Tìm mối quan hệ về phương, hướng và độ dài của hai vectơ \(\overrightarrow {AH} \) và \(\overrightarrow {OM} .\)

Lời giải:

a) Xét \((O)\) có: \(\widehat {ABA'} = \widehat {ACA'} = {90^ \circ }\) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)

\( \Rightarrow A'C \bot AC\) và \(A'B \bot AB\) (1)

Ta có: \(H\) là trực tâm của tam giác \(ABC.\)

\( \Rightarrow BH \bot AC\) và \(CH \bot AB\)  (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \) \(BH\)//\(A'C\) và \(A'B\)//\(CH.\)

Xét tứ giác \(ABHC\) có: \(BH\)//\(A'C\) và \(A'B\)//\(CH\)

\( \Rightarrow \) tứ giác \(ABHC\) là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết)

\( \Rightarrow \overrightarrow {BH}  = \overrightarrow {A'C} \)

b) Ta có: tứ giác \(ABHC\) là hình bình hành

nên \(M\) là trung điểm của \(A'H\)

Xét \(\Delta AA'H\) có: \(M\) là trung điểm của \(A'H\)

\(O\) là trung điểm của \(AA'\)

\( \Rightarrow \) \(MO\) là đường trung bình của \(\Delta AA'H\)

\( \Rightarrow \) \(MO\)//\(AH\) và \(2MO = AH\)

\( \Rightarrow \) hai vectơ \(\overrightarrow {MO} ,\,\,\overrightarrow {AH} \) cùng hướng và \(2\overrightarrow {OM}  = \overrightarrow {AH} .\)

Bài 4.6 trang 48 SBT Toán lớp 10 tập 1 - Kết nối tri thức

Trên biển Đông, một tàu chuyển động đều từ vị trí \(A\) theo hướng \(N{20^ \circ }E\) với vận tốc 20 km/h. Sau 2 giờ, tàu đến được vị trí \(B.\) Hỏi \(A\) cách \(B\) bao nhiêu ki lô mét và về hướng nào so với \(B\)?

Lời giải:

Quãng đường từ vị trí \(A\) đến vị trí \(B\) là: \(AB = 2.20 = 40\) km.

Do \(B\) ở hướng \(N{20^ \circ }E\) so với \(A,\) nên \(A\) ở hướng \(S{20^ \circ }W\) so với \(B.\)

Sachbaitap.com