
Anonymous
0
0
Giải Toán 10 (Cánh diều) Bài tập cuối chương 4 trang 99, 100
- asked 4 months agoVotes
0Answers
0Views
Giải bài tập Toán 10 Bài tập cuối chương 4 trang 99, 100
Giải Toán 10trang 99Tập 1
Bài 1 trang 99 Toán lớp 10 Tập 1: Cho tam giác ABC có AB = 3, AC = 4, .Tính (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị):
a) Độ dài cạnh BC và độ lớn góc B;
b) Bán kính đường tròn ngoại tiếp;
d) Độ dài đường cao xuất phát từ A;
e) với M là trung điểm của BC.
Lời giải:
a) Áp dụng định lí côsin vào tam giác ABC có:
BC2 = AB2 + AC2 - 2.AB.AC.cos
BC2 = 32 + 42 - 2.3.4. cos 120o
BC2 = 37
BC ≈ 6
Áp dụng định lí sin vào tam giác ABC có:
≈ 35o
b) Áp dụng định lí sin vào tam giác ABC có:
2R =
R ≈ 3.
c) Nửa chu vi của tam giác ABC là: = 6,5.
Diện tích của tam giác ABC là:
≈ 5. (đvdt)
d) Gọi H là chân đường cao kẻ từ A đến BC.
3AH = 5
AH = ≈ 2.
d) Ta có
= 3 . 4 . cos 120o = -6.
Do M là trung điểm của BC nên .
Khi đó
Vậy
Bài 2 trang 99 Toán lớp 10 Tập 1: Không dùng máy tính cầm tay, hãy tính giá trị của các biểu thức sau:
A = (sin 20° + sin 70°)2 + (cos 20° + cos 110°)2,
B = tan 20° + cot 20° + tan 110° + cot 110°.
Lời giải:
a) A = (sin 20° + sin 70°)2 + (cos 20° + cos 110°)2
A = [sin(90o - 70o) + sin 70o]2 + [cos(90o - 70o) + cos(180o - 70o)]
A = (cos 70o + sin 70o)2 + (sin 70o - cos 70o)2
A = cos2 70o + 2.cos 70o.sin 70o + sin2 70o + sin2 70o - 2.cos 70o.sin 70o + cos2 70o
A = 2(cos2 70o + sin2 70o)
A = 2.1
A = 2
Vậy A = 2.
b) B = tan 20° + cot 20° + tan 110° + cot 110°
= tan(90° – 70°) + cot(90° – 70°) + tan(180° – 70°) + cot(180° – 70°)
= cot 70° + tan 70° + (– tan 70°) + (– cot 70°)
= (cot 70° – cot 70°) + (tan 70° – tan 70°)
= 0
Vậy B = 0.
Bài 3 trang 99 Toán lớp 10 Tập 1: Không dùng thước đo góc, làm thế nào để biết số đo góc đó.
- Chọn các điểm A, B lần lượt thuộc các tia Ox và Oy sao cho OA = OB = 2 cm;
- Đo độ dài đoạn thẳng AB được AB = 3,1 cm.
Từ các dữ kiện trên bạn Đông tính được cos, từ đó suy ra độ lớn góc xOy.
Lời giải:
Áp dụng định lí côsin vào tam giác OAB có:
AB2 = OA2 + OB2 - 2.OA.OB.cos
≈ 102o.
Vậy bạn Đông tính được bằng 102o.
Bài 4 trang 99 Toán lớp 10 Tập 1: Có hai trạm quan sát A và B ven hồ và một trạm quan sát C ở giữa hồ. Để tính khoảng cách từ A và từ B đến C, người ta làm như sau (Hình 71):
- Đo góc BAC được 60°, đo góc ABC được 45°;
- Đo khoảng cách AB được 1 200 m.
Khoảng cách từ trạm C đến các trạm A và B bằng bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
Lời giải:
Ba vị trí A, B, C tạo thành ba đỉnh của tam giác ABC.
Trong tam giác ABC có .
Áp dụng định lí sin vào tam giác ABC có:
Do đó ≈ 1 076 m;
≈ 878 m.
Vậy khoảng cách từ trạm C đến trạm A và trạm B lần lượt khoảng 878 m và 1 076 m.
Bài 5 trang 99 Toán lớp 10 Tập 1: Một người đứng ở bờ sông, muốn đo độ rộng của khúc sông chảy qua vị trí đang đứng (khúc sông tương đối thẳng, có thể xem hai bờ song song với nhau).
Lời giải:
Gọi H là chân đường cao kẻ từ C đến AB.
Khi đó độ rộng của khúc sông là CH.
Ta có là góc ngoài tại đỉnh B của tam giác ABC nên .
Do đó .
Áp dụng định lí sin vào tam giác ABC có:
≈ 57,4 m.
Tam giác CBH vuông tại B nên:
CH = CB . sin = 57,4 . sin 65o
CH ≈ 52 m
Vậy độ rộng của khúc sông khoảng 52 m.
Giải Toán 10trang 100Tập 1
Bài 6 trang 100 Toán lớp 10 Tập 1: Để đo khoảng cách giữa hai vị trí M, N ở hai phía ốc đảo, người ta chọn vị trí O bên ngoài ốc đảo sao cho: O không thuộc đường thẳng MN; các khoảng cách OM, ON và góc MON là đo được (Hình 73). Sau khi đo, ta có OM = 200 m, ON = 500 m, .
Khoảng cách giữa hai vị trí M, N là bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
Lời giải:
Ba vị trí O, M, N tạo thành ba đỉnh của tam giác OMN.
Áp dụng định lí côsin vào tam giác OMN có:
MN2 = OM2 + ON2 - 2.OM.ON.cos
MN2 = 2002 + 5002 - 2.200.500.cos 135o
MN2 ≈ 431 421 m
MN ≈ 657 m.
Vậy khoảng cách giữa hai điểm M và N khoảng 657 m.
Bài 7 trang 100 Toán lớp 10 Tập 1: Chứng minh:
a) Nếu ABCD là hình bình hành thì với E là điểm bất kì;
b) Nếu I là trung điểm của đoạn thẳng AB thì với M, N là hai điểm bất kì;
c) Nếu G là trọng tâm của tam giác ABC thì với M, N là hai điểm bất kì.
Lời giải:
a)
Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có .
Do đó .
Vậy .
b)
Do I là trung điểm của AB nên .
Do đó .
Vậy .
c)
Do G là trọng tâm của tam giác ABC nên .
Do đó .
Vậy .
Bài 8 trang 100 Toán lớp 10 Tập 1: Cho hình bình hành ABCD có AB = 4, AD = 6, (Hình 74).
c) Tính độ dài các đường chéo BD, AC.
Lời giải:
a) Ta có .
Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có .
b) Ta có
= 4 . 6 . cos = 24 . cos 60o = 12.
= 42 + 12= 28.
= 62 - 42 = 20.
c) Áp dụng định lí côsin vào tam giác ABD có:
BD2 = AB2 + AD2 - 2.AB.AD.cos
BD2 = 42 + 62 - 2.4.6.cos 60o
BD2 = 28
BD =
Do ABCD là hình bình hành nên .
Do đó .
Áp dụng định lí côsin vào tam giác ADC có:
CD2 = AD2 + DC2 - 2.AD.DC.cos
CD2 = 62 + 42 - 2.6.4.cos 120o
CD2 = 76
CD =
Vậy BD = ; CD = .
Bài 9 trang 100 Toán lớp 10 Tập 1: Hai lực cho trước cùng tác dụng lên một vật tại điểm O và tạo với nhau một góc làm cho vật di chuyển theo hướng từ O đến C (Hình 75). Lập công thức tính cường độ của hợp lực làm cho vật di chuyển theo hướng từ O đến C (giả sử chỉ có đúng hai lực làm cho vật di chuyển).
Lời giải:
Do AOBC là hình bình hành nên .
Do đó .
Ta có .
Áp dụng định lí côsin vào tam giác OBC có:
OC2 = OB2 + BC2 - 2.OB.OC.cos
.
Vậy công thức tính cường độ của hợp lực là
Lý thuyết Toán 10 Bài tập cuối chương 4 – Cánh diều
1. Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180°
1.1 Định nghĩa
Với mỗi góc α (0≤α≤180°) ta xác định một điểm M (x0, y0) trên nửa đường tròn đơn vị sao cho góc =α. Khi đó ta có định nghĩa:
+) sin của góc α, kí hiệu là sinα, được xác định bởi: sinα = y0;
+) côsin của góc α, kí hiệu là cosα, được xác định bởi: cosα = x0;
+) tang của góc α, kí hiệu là tanα, được xác định bởi: tanα = (x0 ≠ 0);
+) côtang của góc α, kí hiệu là cotα, được xác định bởi: cotα = (y0 ≠ 0).
Các số sinα, cosα, tanα, cotα được gọi là các giá trị lượng giác của góc α.
Chú ý:
tanα = (α ≠ 90°);
cotα = (0 < α < 180°).
sin(90° – α) = cosα (0° ≤ α ≤ 90°);
cos(90° – α) = sinα (0° ≤ α ≤ 90°);
tan(90° – α) = cotα (0° ≤ α ≤ 90°);
cot(90° – α) = tanα (0° ≤ α ≤ 90°).
1.2. Tính chất
Trên hình bên ta có dây cung NM song song với trục Ox và nếu = α thì = 180o – α. Với 0° ≤ α ≤ 180° thì:
sin(180° – α) = sinα,
cos(180° – α) = – cosα,
tan(180° – α) = – tanα (α ≠ 90°),
cot(180° – α) = – cotα (α ≠ 0°, α ≠ 180°).
1.3. Giá trị lượng giác của các góc đặc biệt
Chú ý: Cách sử dụng máy tính cầm tay để tính giá trị lượng giác:
– Ta có thể tìm giá trị lượng giác (đúng hoặc gần đúng) của một góc từ 0° đến 180° bằng cách sử dụng các phím: sin, cos, tan trên máy tính cầm tay.
2. Định lí côsin
Cho tam giác ABC có BC = a, CA = b, AB = c. Khi đó:
a2 = b2 + c2 – 2bccosA,
b2 = c2 + a2 – 2cacosB,
c2 = a2 + b2 – 2abcosC.
Lưu ý:
cosA = ,
cosB = ,
cosC = .
3. Định lí sin
Cho tam giác ABC có BC = a, CA = b, AB = c và bán kính đường tròn ngoại tiếp là R. Khi đó:
Lưu ý:
a = 2RsinA,
b = 2RsinB,
c = 2RsinC.
4. Tính diện tích tam giác
Công thức tính diện tích tam giác:
Cho tam giác ABC có BC = a, CA = b, AB = c. Khi đó, diện tích S của tam giác ABC là:
S = bc.sinA = ca.sin = ab.sinC
Công thức Heron:
Công thức toán học Heron được sử dụng để tính diện tích của một tam giác theo độ dài ba cạnh như sau:
Cho tam giác ABC có BC = a, CA = b, AB = c, . Khi đó, diện tích S của tam giác ABC là:
.
Trong đó p là nửa chu vi tam giác ABC.
5. Vectơ
Định nghĩa: Vectơ là một đoạn thẳng có hướng.
Vectơ có điểm đầu A, điểm cuối B được kí hiệu là và đọc là “vectơ AB”. Để vẽ được vectơ ta vẽ đoạn thẳng AB và đánh dấu mũi tên ở đầu nút B.
Đối với vectơ, ta gọi:
– Đường thẳng d đi qua hai điểm A và B là giá của vectơ.
– Độ dài đoạn thẳng AB là độ dài của vectơ, kí hiệu là .
Vectơ còn được kí hiệu là , , , khi không cần chỉ rõ điểm đầu và điểm cuối của nó. Độ dài của vectơ được kí hiệu là
Ví dụ: Vectơ có độ dài là 5, ta có thể viết như sau: = 5.
6. Vectơ cùng phương, vectơ cùng hướng
Định nghĩa:
– Hai vectơ cùng phương: Hai vectơ được gọi là cùng phương nếu giá của chúng song song hoặc trùng nhau.
– Hai vectơ cùng phương có thể cùng hướng hoặc ngược hướng.
7. Hai vectơ bằng nhau
Hai vectơ , bằng nhau nếu chúng cùng hướng và cùng độ dài, kí hiệu:
Nhận xét:
– Hai vectơ và được gọi là bằng nhau nếu chúng cùng hướng và có cùng độ dài, kí hiệu = .
– Khi cho trước vectơ và điểm O, thì ta luôn tìm được một điểm A duy nhất sao cho
8. Vectơ–không
Ta biết rằng mỗi vectơ có một điểm đầu và một điểm cuối và hoàn toàn được xác định khi biết điểm đầu và điểm cuối của nó.
Bây giờ với một điểm A bất kì ta quy ước có một vectơ đặc biệt mà điểm đầu và điểm cuối đều là A. Vectơ này được kí hiệu là và được gọi là vectơ – không.
Định nghĩa: Vectơ–không là vectơ có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, kí hiệu là
Ta quy ước cùng phương và cùng hướng với mọi vectơ và = 0.
Nhận xét: Hai điểm A, B trùng nhau khi và chỉ khi = .
9. Tổng của hai vectơ
9.1. Định nghĩa
– Với ba điểm bất kì A, B, C, vectơ được gọi là tổng của hai vectơ và , kí hiệu là = + .
Phép lấy tổng của hai vectơ còn được gọi là phép cộng vectơ.
9.2. Quy tắc hình bình hành
Nếu ABCD là hình bình hành thì += .
9.3. Tính chất
Với ba vectơ tùy ý , , ta có:
+ = + (tính chất giao hoán) ;
( + ) + = + ( + ) (tính chất kết hợp);
+ = + = (tính chất của vectơ–không).
Chú ý: Tổng ba vectơ + + được xác định theo một trong hai cách sau:
( + ) + hoặc + ( + ).
10. Hiệu của hai vectơ
10.1. Hai vectơ đối nhau
Định nghĩa: Vectơ có cùng độ dài và ngược hướng với vectơ được gọi là vectơ đối của vectơ , kí hiệu là –. Hai vectơ và – được gọi là hai vectơ đối nhau.
Quy ước: Vectơ đối của vectơ là vectơ .
Nhận xét:
+) + (–) = (–) + =
+) Hai vectơ , là hai vectơ đối nhau khi và chỉ khi + = .
+) Với hai điểm A, B, ta có: .
Lưu ý: Cho hai điểm A, B. Khi đó hai vectơ và là hai vectơ đối nhau, tức là
Chú ý:
– I là trung điểm của đoạn thẳng AB khi và chỉ khi .
– G là trọng tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi .
10.2. Hiệu của hai vectơ
Hiệu của hai vectơ và , kí hiệu là – , là tổng của vectơ và vectơ đối của vectơ , tức là – = + (–).
Phép lấy hiệu của hai vectơ được gọi là phép trừ hai vectơ.
Nhận xét: Với ba điểm bất kì A, B, O ta có: = .
11. Tích của vectơ với một số
Cho một số k ≠ 0 và vectơ ≠ . Tích của một số k với vectơ là một vectơ, kí hiệu là k, được xác định như sau:
+ cùng hướng với nếu k > 0, ngược hướng với nếu k < 0;
+ có độ dài bằng .
Quy ước: 0 = , k =
Phép lấy tích của một số với một vectơ gọi là phép nhân một số với một vectơ.
Tính chất
Với hai vectơ bất kì , và hai số thực h, k, ta có:
+) k( + ) = k + k; k(– ) = k– k;
+) (h + k) = h + k;
+) h(k) = (hk);
+) 1 = ; (–1) = –.
Nhận xét: k = khi và chỉ khi k = 0 hoặc = .
– Nếu I là trung điểm của đoạn thẳng AB thì với điểm M bất kì.
– Nếu G là trọng tâm của tam giác ABC thì với điểm M bất kì.
– Điều kiện cần và đủ để hai vectơ và ( ≠ 0) cùng phương là có một số thực k để = k.
– Điều kiện cần và đủ để ba điểm phân biệt A, B, C thẳng hàng là có số thực k để .
Nhận xét: Trong mặt phẳng, cho hai vectơ và không cùng phương. Với mỗi vectơ có duy nhất cặp số (x; y) thoả mãn .
12. Tích vô hướng của hai vectơ
12.1. Tích vô hướng của hai vectơ có chung điểm đầu
– Góc giữa hai vectơ , là góc giữa hai tia OA, OB và được kí hiệu là
– Tích vô hướng của hai vectơ và là một số thực, kí hiệu là ., được xác định bởi công thức: .
12.2. Tích vô hướng của hai vectơ tùy ý
Định nghĩa:
Cho hai vectơ , khác Lấy một điểm O và vẽ vectơ (Hình vẽ).
+ Góc giữa hai vectơ , , kí hiệu , là góc giữa hai vectơ , .
+ Tích vô hướng của hai vectơ và , kí hiệu . là tích vô hướng của hai vectơ và . Như vậy, tích vô hướng của hai vectơ và là một số thực được xác định bởi công thức: . = .
Quy ước: Tích vô hướng của một vectơ bất kì với vectơ là số 0.
Chú ý:
+) =
+) Nếu = 90° thì ta nói hai vectơ , vuông góc với nhau, kí hiệu ⊥ hoặc ⊥. Khi đó . = = 0.
+) Tích vô hướng của hai vectơ cùng hướng bằng tích hai độ dài của chúng.
+) Tích vô hướng của hai vectơ ngược hướng bằng số đối của tích hai độ dài của chúng.
12.3. Tính chất
Với hai vectơ bất kì , và số thực k tùy ý, ta có:
+) .= .(tính chất giao hoán);
+) (tính chất phân phối);
+) ;
+) ≥ 0, = 0 ⟺ = .
Trong đó, kí hiệu .= và biểu thức này được gọi là bình phương vô hướng của vectơ .