Trang 71 — Bài tập cuối chương IV
A - TRẮC NGHIỆM
4.27. Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vecto nào sau đây có cùng phương?
A. u → = ( 2 ; 3 ) \overrightarrow{u} = (2;3) u = ( 2 ; 3 ) và v → = ( 1 2 ; 6 ) \overrightarrow{v} = \left( \frac{1}{2}; 6 \right) v = ( 2 1 ; 6 ) .
B. a → = ( 2 ; 6 ) \overrightarrow{a} = (\sqrt{2}; 6) a = ( 2 ; 6 ) và b → = ( 1 ; 3 2 ) \overrightarrow{b} = (1; 3\sqrt{2}) b = ( 1 ; 3 2 ) .
C. i → = ( 0 ; 1 ) \overrightarrow{i} = (0;1) i = ( 0 ; 1 ) và j → = ( 1 ; 0 ) \overrightarrow{j} = (1;0) j = ( 1 ; 0 ) .
D. c → = ( 1 ; 3 ) \overrightarrow{c} = (1;3) c = ( 1 ; 3 ) và d → = ( 2 ; − 6 ) \overrightarrow{d} = (2;-6) d = ( 2 ; − 6 ) .
Lời giải:
Hai vecto a → \overrightarrow{a} a và b → \overrightarrow{b} b có cùng phương nếu tồn tại số thực k k k sao cho a → = k b → \overrightarrow{a} = k\overrightarrow{b} a = k b .
Xét đáp án A:
u → = ( 2 ; 3 ) \overrightarrow{u} = (2;3) u = ( 2 ; 3 ) ,
v → = ( 1 2 ; 6 ) = 1 4 ( 2 ; 24 ) \overrightarrow{v} = \left( \frac{1}{2}; 6 \right) = \frac{1}{4} (2; 24) v = ( 2 1 ; 6 ) = 4 1 ( 2 ; 24 ) .
Không tồn tại k k k thỏa u → = k v → \overrightarrow{u} = k\overrightarrow{v} u = k v .
Xét đáp án B:
a → = ( 2 ; 6 ) \overrightarrow{a} = (\sqrt{2}; 6) a = ( 2 ; 6 ) ,
b → = ( 1 ; 3 2 ) \overrightarrow{b} = (1; 3\sqrt{2}) b = ( 1 ; 3 2 ) .
Nếu a → = k b → \overrightarrow{a} = k\overrightarrow{b} a = k b thì
$\begin{cases}
\sqrt{2} = k \
6 = k3\sqrt{2}
\end{cases}$
không có k k k thỏa.
Xét đáp án C:
i → = ( 0 ; 1 ) \overrightarrow{i} = (0;1) i = ( 0 ; 1 ) ,
j → = ( 1 ; 0 ) \overrightarrow{j} = (1;0) j = ( 1 ; 0 ) .
Không cùng phương.
Xét đáp án D:
c → = ( 1 ; 3 ) \overrightarrow{c} = (1;3) c = ( 1 ; 3 ) ,
d → = ( 2 ; − 6 ) = − 2 ( 1 ; 3 ) \overrightarrow{d} = (2;-6) = -2(1; 3) d = ( 2 ; − 6 ) = − 2 ( 1 ; 3 ) .
d → = − 2 c → \overrightarrow{d} = -2\overrightarrow{c} d = − 2 c .
Kết quả: D
4.28. Trong mặt phẳng tọa độ, cặp vecto nào sau đây vuông góc với nhau?
A. u → = ( 2 ; 3 ) \overrightarrow{u} = (2;3) u = ( 2 ; 3 ) và v → = ( 4 ; 6 ) \overrightarrow{v} = (4;6) v = ( 4 ; 6 ) .
B. a → = ( 1 ; − 1 ) \overrightarrow{a} = (1;-1) a = ( 1 ; − 1 ) và b → = ( − 1 ; 1 ) \overrightarrow{b} = (-1;1) b = ( − 1 ; 1 ) .
C. z → = ( a ; b ) \overrightarrow{z} = (a;b) z = ( a ; b ) và t → = ( − b ; a ) \overrightarrow{t} = (-b;a) t = ( − b ; a ) .
D. n → = ( 1 ; 1 ) \overrightarrow{n} = (1;1) n = ( 1 ; 1 ) và k → = ( 2 ; 0 ) \overrightarrow{k} = (2;0) k = ( 2 ; 0 ) .
Lời giải:
Hai vecto a → \overrightarrow{a} a và b → \overrightarrow{b} b vuông góc nếu a → ⋅ b → = 0 \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0 a ⋅ b = 0 .
Xét đáp án A:
u → ⋅ v → = 2 ⋅ 4 + 3 ⋅ 6 = 26 ≠ 0 \overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{v} = 2 \cdot 4 + 3 \cdot 6 = 26 \ne 0 u ⋅ v = 2 ⋅ 4 + 3 ⋅ 6 = 26 = 0 .
Xét đáp án B:
a → ⋅ b → = 1 ⋅ ( − 1 ) + ( − 1 ) ⋅ 1 = − 2 ≠ 0 \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1 \cdot (-1) + (-1) \cdot 1 = -2 \ne 0 a ⋅ b = 1 ⋅ ( − 1 ) + ( − 1 ) ⋅ 1 = − 2 = 0 .
Xét đáp án C:
z → ⋅ t → = a ( − b ) + b ⋅ a = 0 \overrightarrow{z} \cdot \overrightarrow{t} = a(-b) + b \cdot a = 0 z ⋅ t = a ( − b ) + b ⋅ a = 0 .
Xét đáp án D:
n → ⋅ k → = 1 ⋅ 2 + 1 ⋅ 0 = 2 ≠ 0 \overrightarrow{n} \cdot \overrightarrow{k} = 1 \cdot 2 + 1 \cdot 0 = 2 \ne 0 n ⋅ k = 1 ⋅ 2 + 1 ⋅ 0 = 2 = 0 .
Kết quả: C
4.29. Trong mặt phẳng tọa độ, vecto nào sau đây có độ dài bằng 1?
A. a → = ( 1 ; 1 ) \overrightarrow{a} = (1;1) a = ( 1 ; 1 ) .
B. b → = ( 1 ; − 1 ) \overrightarrow{b} = (1;-1) b = ( 1 ; − 1 ) .
C. c → = ( 2 ; 1 2 ) \overrightarrow{c} = \left( 2; \frac{1}{2} \right) c = ( 2 ; 2 1 ) .
D. d → = ( 1 2 ; − 1 2 ) \overrightarrow{d} = \left( \frac{1}{\sqrt{2}}; -\frac{1}{\sqrt{2}} \right) d = ( 2 1 ; − 2 1 ) .
Lời giải:
Vecto a → = ( x ; y ) \overrightarrow{a} = (x; y) a = ( x ; y ) có độ dài ∣ a → ∣ = x 2 + y 2 \left| \overrightarrow{a} \right| = \sqrt{x^2 + y^2} a = x 2 + y 2 .
Xét đáp án A:
∣ a → ∣ = 1 2 + 1 2 = 2 \left| \overrightarrow{a} \right| = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2} a = 1 2 + 1 2 = 2 .
Xét đáp án B:
∣ b → ∣ = 1 2 + ( − 1 ) 2 = 2 \left| \overrightarrow{b} \right| = \sqrt{1^2 + (-1)^2} = \sqrt{2} b = 1 2 + ( − 1 ) 2 = 2 .
Xét đáp án C:
∣ c → ∣ = 2 2 + ( 1 2 ) 2 = 17 4 \left| \overrightarrow{c} \right| = \sqrt{2^2 + \left( \frac{1}{2} \right)^2} = \sqrt{\frac{17}{4}} c = 2 2 + ( 2 1 ) 2 = 4 17 .
Xét đáp án D:
∣ d → ∣ = ( 1 2 ) 2 + ( − 1 2 ) 2 = 1 \left| \overrightarrow{d} \right| = \sqrt{\left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right)^2 + \left( -\frac{1}{\sqrt{2}} \right)^2} = 1 d = ( 2 1 ) 2 + ( − 2 1 ) 2 = 1 .
Kết quả: D
4.30. Góc giữa vecto a → = ( 1 ; − 1 ) \overrightarrow{a} = (1;-1) a = ( 1 ; − 1 ) và vecto b → = ( − 2 ; 0 ) \overrightarrow{b} = (-2;0) b = ( − 2 ; 0 ) có số đo bằng:
A. 90 ∘ 90^\circ 9 0 ∘ .
B. 0 ∘ 0^\circ 0 ∘ .
C. 135 ∘ 135^\circ 13 5 ∘ .
D. 45 ∘ 45^\circ 4 5 ∘ .
Lời giải:
Công thức tính góc giữa 2 vecto a → \overrightarrow{a} a và b → \overrightarrow{b} b :
cos ( a → , b → ) = a → ⋅ b → ∣ a → ∣ ⋅ ∣ b → ∣ \cos (\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}) = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{\left| \overrightarrow{a} \right| \cdot \left| \overrightarrow{b} \right|} cos ( a , b ) = ∣ a ∣ ⋅ b a ⋅ b .
Ta có
a → ⋅ b → = 1 ⋅ ( − 2 ) + ( − 1 ) ⋅ 0 = − 2 \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1 \cdot (-2) + (-1) \cdot 0 = -2 a ⋅ b = 1 ⋅ ( − 2 ) + ( − 1 ) ⋅ 0 = − 2 ,
∣ a → ∣ = 2 \left| \overrightarrow{a} \right| = \sqrt{2} a = 2 ,
∣ b → ∣ = 2 \left| \overrightarrow{b} \right| = 2 b = 2 .
cos ( a → , b → ) = − 2 2 ⋅ 2 = − 2 2 \cos (\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}) = \frac{-2}{\sqrt{2} \cdot 2} = -\frac{\sqrt{2}}{2} cos ( a , b ) = 2 ⋅ 2 − 2 = − 2 2 .
⇒ ( a → , b → ) = 135 ∘ \Rightarrow (\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}) = 135^\circ ⇒ ( a , b ) = 13 5 ∘ .
Kết quả: C
4.31. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. ( a → ⋅ b → ) c → = a → ( b → ⋅ c → ) (\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}) \overrightarrow{c} = \overrightarrow{a} (\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{c}) ( a ⋅ b ) c = a ( b ⋅ c ) .
B. ( a → ⋅ b → ) 2 = a → 2 ⋅ b → 2 (\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b})^2 = \overrightarrow{a}^2 \cdot \overrightarrow{b}^2 ( a ⋅ b ) 2 = a 2 ⋅ b 2 .
C. a → ⋅ b → = ∣ a → ∣ ⋅ ∣ b → ∣ sin ( a → , b → ) \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \left| \overrightarrow{a} \right| \cdot \left| \overrightarrow{b} \right| \sin (\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}) a ⋅ b = a ⋅ b sin ( a , b ) .
D. a → ⋅ ( b → − c → ) = a → ⋅ b → − a → ⋅ c → \overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{b} - \overrightarrow{c}) = \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{c} a ⋅ ( b − c ) = a ⋅ b − a ⋅ c .
Lời giải:
A. Sai, vì ( a → ⋅ b → ) c → (\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}) \overrightarrow{c} ( a ⋅ b ) c là một vecto cùng phương với c → \overrightarrow{c} c , còn a → ( b → ⋅ c → ) \overrightarrow{a} (\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{c}) a ( b ⋅ c ) là một vecto cùng phương với a → \overrightarrow{a} a .
B. Sai, vì ( a → ⋅ b → ) 2 = ∣ a → ∣ 2 ⋅ ∣ b → ∣ 2 ⋅ cos 2 ( a → , b → ) ≠ ∣ a → ∣ 2 ⋅ ∣ b → ∣ 2 (\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b})^2 = \left| \overrightarrow{a} \right|^2 \cdot \left| \overrightarrow{b} \right|^2 \cdot \cos^2 (\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}) \ne \left| \overrightarrow{a} \right|^2 \cdot \left| \overrightarrow{b} \right|^2 ( a ⋅ b ) 2 = a 2 ⋅ b 2 ⋅ cos 2 ( a , b ) = a 2 ⋅ b 2 .
C. Sai, vì a → ⋅ b → = ∣ a → ∣ ⋅ ∣ b → ∣ cos ( a → , b → ) \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \left| \overrightarrow{a} \right| \cdot \left| \overrightarrow{b} \right| \cos (\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}) a ⋅ b = a ⋅ b cos ( a , b ) .
D. Đúng.
Kết quả: D
4.32. Cho hình vuông A B C D ABCD A B C D có cạnh a a a . Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. ( A B → , B D → ) = 45 ∘ (\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{BD}) = 45^\circ ( A B , B D ) = 4 5 ∘ .
B. ( A C → , B C → ) = 45 ∘ (\overrightarrow{AC}, \overrightarrow{BC}) = 45^\circ ( A C , B C ) = 4 5 ∘ và A C → ⋅ B C → = a 2 \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC} = a^2 A C ⋅ B C = a 2 .
C. A C → ⋅ B D → = a 2 2 \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BD} = a^2 \sqrt{2} A C ⋅ B D = a 2 2 .
D. B A → ⋅ B D → = − a 2 \overrightarrow{BA} \cdot \overrightarrow{BD} = -a^2 B A ⋅ B D = − a 2 .
Lời giải:
A. Đúng vì A B C D ABCD A B C D là hình vuông nên ( A B → , B D → ) = 45 ∘ (\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{BD}) = 45^\circ ( A B , B D ) = 4 5 ∘ .
B. Sai vì A C → ⋅ B C → = ∣ A C → ∣ ⋅ ∣ B C → ∣ cos 45 ∘ = a 2 ⋅ a ⋅ 2 2 = a 2 \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC} = \left| \overrightarrow{AC} \right| \cdot \left| \overrightarrow{BC} \right| \cos 45^\circ = a\sqrt{2} \cdot a \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = a^2 A C ⋅ B C = A C ⋅ B C cos 4 5 ∘ = a 2 ⋅ a ⋅ 2 2 = a 2 .
C. Sai vì
A C → = ( a ; a ) \overrightarrow{AC} = (a; a) A C = ( a ; a ) ,
B D → = ( a ; − a ) \overrightarrow{BD} = (a; -a) B D = ( a ; − a ) .
A C → ⋅ B D → = a ⋅ a + a ⋅ ( − a ) = 0 \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BD} = a \cdot a + a \cdot (-a) = 0 A C ⋅ B D = a ⋅ a + a ⋅ ( − a ) = 0 .
D. Đúng vì
B A → = ( − a ; 0 ) \overrightarrow{BA} = (-a; 0) B A = ( − a ; 0 ) ,
B D → = ( a ; − a ) \overrightarrow{BD} = (a; -a) B D = ( a ; − a ) .
B A → ⋅ B D → = ( − a ) ⋅ a + 0 ⋅ ( − a ) = − a 2 \overrightarrow{BA} \cdot \overrightarrow{BD} = (-a) \cdot a + 0 \cdot (-a) = -a^2 B A ⋅ B D = ( − a ) ⋅ a + 0 ⋅ ( − a ) = − a 2 .
Kết quả: D
B - TỰ LUẬN
4.33. Trên cạnh B C BC B C của tam giác A B C ABC A B C lấy điểm M M M sao cho M B = 3 M C MB = 3MC M B = 3 M C .
a) Tìm mối liên hệ giữa hai vecto M B → \overrightarrow{MB} M B và M C → \overrightarrow{MC} M C .
b) Biểu thị vecto A M → \overrightarrow{AM} A M theo hai vecto A B → \overrightarrow{AB} A B và A C → \overrightarrow{AC} A C .
Lời giải:
a) Ta có M B = 3 M C ⇒ M B → = 3 M C → MB = 3MC \Rightarrow \overrightarrow{MB} = 3 \overrightarrow{MC} M B = 3 M C ⇒ M B = 3 M C .
b) Ta có
A M → = A B → + B M → = A B → − M B → \overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BM} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{MB} A M = A B + B M = A B − M B ,
A M → = A C → + C M → = A C → − M C → \overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{CM} = \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{MC} A M = A C + C M = A C − M C .
Mà M B → = 3 M C → ⇒ M C → = 1 3 M B → \overrightarrow{MB} = 3 \overrightarrow{MC} \Rightarrow \overrightarrow{MC} = \frac{1}{3} \overrightarrow{MB} M B = 3 M C ⇒ M C = 3 1 M B .
A M → = A B → − M B → = A B → − 3 M C → = A B → − 3 ( A C → − A M → ) \overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{MB} = \overrightarrow{AB} - 3 \overrightarrow{MC} = \overrightarrow{AB} - 3(\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AM}) A M = A B − M B = A B − 3 M C = A B − 3 ( A C − A M ) ,
A M → = A B → − 3 A C → + 3 A M → \overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} - 3 \overrightarrow{AC} + 3 \overrightarrow{AM} A M = A B − 3 A C + 3 A M .
⇒ − 2 A M → = A B → − 3 A C → \Rightarrow -2 \overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} - 3 \overrightarrow{AC} ⇒ − 2 A M = A B − 3 A C .
A M → = 3 2 A C → − 1 2 A B → \overrightarrow{AM} = \frac{3}{2} \overrightarrow{AC} - \frac{1}{2} \overrightarrow{AB} A M = 2 3 A C − 2 1 A B .
Kết quả:
a) M B → = 3 M C → \overrightarrow{MB} = 3 \overrightarrow{MC} M B = 3 M C .
b) A M → = 3 2 A C → − 1 2 A B → \overrightarrow{AM} = \frac{3}{2} \overrightarrow{AC} - \frac{1}{2} \overrightarrow{AB} A M = 2 3 A C − 2 1 A B .
Trang 73 — Vectơ
Bài 4.34. Cho hình bình hành A B C D ABCD A B C D . Chứng minh rằng với mọi điểm M M M , ta có: M A → + M C → = M B → + M D → \overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MC} = \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MD} M A + M C = M B + M D .
Lời giải:
Ta có:
M A → + M C → = M B → + B A → + M D → + D C → \overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MC} = \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{MD} + \overrightarrow{DC} M A + M C = M B + B A + M D + D C
Vì A B C D ABCD A B C D là hình bình hành nên B A → = D C → \overrightarrow{BA} = \overrightarrow{DC} B A = D C .
Do đó: M A → + M C → = M B → + B A → + M D → + D C → = M B → + M D → + B A → + D C → = M B → + M D → + B A → + B A → = M B → + M D → . \begin{aligned}
\overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MC} &= \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{MD} + \overrightarrow{DC} \\
&= \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MD} + \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{DC} \\
&= \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MD} + \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{BA} \\
&= \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MD}.
\end{aligned} M A + M C = M B + B A + M D + D C = M B + M D + B A + D C = M B + M D + B A + B A = M B + M D .
Kết quả: M A → + M C → = M B → + M D → \overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MC} = \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MD} M A + M C = M B + M D .
Bài 4.35. Trong mặt phẳng tọa độ O x y Oxy O x y , cho A ( 2 ; 1 ) , B ( − 2 ; 5 ) A(2;1), B(-2;5) A ( 2 ; 1 ) , B ( − 2 ; 5 ) và C ( − 5 ; − 2 ) C(-5;-2) C ( − 5 ; − 2 ) .
a) Tìm tọa độ của các vecto B A → \overrightarrow{BA} B A và B C → \overrightarrow{BC} B C .
Lời giải:
B A → = ( 2 − ( − 2 ) ; 1 − 5 ) = ( 4 ; − 4 ) \overrightarrow{BA} = (2 - (-2); 1 - 5) = (4; -4) B A = ( 2 − ( − 2 ) ; 1 − 5 ) = ( 4 ; − 4 )
B C → = ( − 5 − ( − 2 ) ; − 2 − 5 ) = ( − 3 ; − 7 ) \overrightarrow{BC} = (-5 - (-2); -2 - 5) = (-3; -7) B C = ( − 5 − ( − 2 ) ; − 2 − 5 ) = ( − 3 ; − 7 )
Kết quả: B A → = ( 4 ; − 4 ) , B C → = ( − 3 ; − 7 ) \overrightarrow{BA} = (4; -4), \overrightarrow{BC} = (-3; -7) B A = ( 4 ; − 4 ) , B C = ( − 3 ; − 7 ) .
b) Chứng minh rằng A , B , C A, B, C A , B , C là ba đỉnh của một tam giác vuông. Tính diện tích và chu vi của tam giác đó.
Lời giải:
A B → = ( − 2 − 2 ; 5 − 1 ) = ( − 4 ; 4 ) \overrightarrow{AB} = (-2 - 2; 5 - 1) = (-4; 4) A B = ( − 2 − 2 ; 5 − 1 ) = ( − 4 ; 4 )
A C → = ( − 5 − 2 ; − 2 − 1 ) = ( − 7 ; − 3 ) \overrightarrow{AC} = (-5 - 2; -2 - 1) = (-7; -3) A C = ( − 5 − 2 ; − 2 − 1 ) = ( − 7 ; − 3 )
B C → = ( − 3 ; − 7 ) \overrightarrow{BC} = (-3; -7) B C = ( − 3 ; − 7 ) (tính ở câu a)
Ta có:
A B → ⋅ B C → = ( − 4 ) ⋅ ( − 3 ) + 4 ⋅ ( − 7 ) = 12 − 28 = − 16 \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} = (-4) \cdot (-3) + 4 \cdot (-7) = 12 - 28 = -16 A B ⋅ B C = ( − 4 ) ⋅ ( − 3 ) + 4 ⋅ ( − 7 ) = 12 − 28 = − 16
B C → ⋅ A C → = ( − 3 ) ⋅ ( − 7 ) + ( − 7 ) ⋅ ( − 3 ) = 21 + 21 = 42 \overrightarrow{BC} \cdot \overrightarrow{AC} = (-3) \cdot (-7) + (-7) \cdot (-3) = 21 + 21 = 42 B C ⋅ A C = ( − 3 ) ⋅ ( − 7 ) + ( − 7 ) ⋅ ( − 3 ) = 21 + 21 = 42
A B → ⋅ A C → = ( − 4 ) ⋅ ( − 7 ) + 4 ⋅ ( − 3 ) = 28 − 12 = 16 \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} = (-4) \cdot (-7) + 4 \cdot (-3) = 28 - 12 = 16 A B ⋅ A C = ( − 4 ) ⋅ ( − 7 ) + 4 ⋅ ( − 3 ) = 28 − 12 = 16
Vì A B → ⋅ B C → + B C → ⋅ A C → = − 16 + 42 = 26 ≠ 0 \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{BC} \cdot \overrightarrow{AC} = -16 + 42 = 26 \neq 0 A B ⋅ B C + B C ⋅ A C = − 16 + 42 = 26 = 0 và A B → ⋅ A C → = 16 ≠ 0 \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} = 16 \neq 0 A B ⋅ A C = 16 = 0 nên A , B , C A, B, C A , B , C là ba đỉnh của một tam giác.
Tính độ dài các cạnh:
A B = ( − 4 ) 2 + 4 2 = 16 + 16 = 32 = 4 2 AB = \sqrt{(-4)^2 + 4^2} = \sqrt{16 + 16} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} A B = ( − 4 ) 2 + 4 2 = 16 + 16 = 32 = 4 2
B C = ( − 3 ) 2 + ( − 7 ) 2 = 9 + 49 = 58 BC = \sqrt{(-3)^2 + (-7)^2} = \sqrt{9 + 49} = \sqrt{58} B C = ( − 3 ) 2 + ( − 7 ) 2 = 9 + 49 = 58
A C = ( − 7 ) 2 + ( − 3 ) 2 = 49 + 9 = 58 AC = \sqrt{(-7)^2 + (-3)^2} = \sqrt{49 + 9} = \sqrt{58} A C = ( − 7 ) 2 + ( − 3 ) 2 = 49 + 9 = 58
Diện tích tam giác A B C ABC A B C :
$$
\begin{aligned}
S &= \frac{1}{2}|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}| \
&= \frac{1}{2}|(-4) \cdot (-3) - 4 \cdot (-7)| \
&= \frac{1}{2}|12 + 28| \
&= \frac{1}{2} \cdot 40 \
&= 20.
\end{aligned}
$$
Chu vi tam giác A B C ABC A B C :
$$
\begin{aligned}
P &= AB + BC + AC \
&= 4\sqrt{2} + \sqrt{58} + \sqrt{58} \
&= 4\sqrt{2} + 2\sqrt{58}.
\end{aligned}
$$
Kết quả:
Tam giác A B C ABC A B C vuông tại B B B .
Diện tích: 20 20 20 .
Chu vi: 4 2 + 2 58 4\sqrt{2} + 2\sqrt{58} 4 2 + 2 58 .
c) Tìm tọa độ trọng tâm G G G của tam giác A B C ABC A B C .
Lời giải:
Tọa độ trọng tâm G G G :
$$
\begin{aligned}
G &= \left(\frac{2 + (-2) + (-5)}{3}; \frac{1 + 5 + (-2)}{3}\right) \
&= \left(\frac{-5}{3}; \frac{4}{3}\right).
\end{aligned}
$$
Kết quả: G ( − 5 3 ; 4 3 ) G\left(\frac{-5}{3}; \frac{4}{3}\right) G ( 3 − 5 ; 3 4 ) .
d) Tìm tọa độ của điểm D D D sao cho tứ giác B C A D BCAD B C A D là một hình bình hành.
Lời giải:
Vì B C A D BCAD B C A D là hình bình hành nên C A → = D B → \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{DB} C A = D B .
Ta có:
C A → = ( 2 − ( − 5 ) ; 1 − ( − 2 ) ) = ( 7 ; 3 ) \overrightarrow{CA} = (2 - (-5); 1 - (-2)) = (7; 3) C A = ( 2 − ( − 5 ) ; 1 − ( − 2 )) = ( 7 ; 3 )
Gọi D ( x ; y ) D(x; y) D ( x ; y ) :
D B → = ( − 2 − x ; 5 − y ) \overrightarrow{DB} = (-2 - x; 5 - y) D B = ( − 2 − x ; 5 − y )
Từ C A → = D B → \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{DB} C A = D B :
$$
\begin{aligned}
-2 - x &= 7 \
5 - y &= 3
\end{aligned}
$$
Giải hệ:
$$
\begin{aligned}
x &= -9 \
y &= 2
\end{aligned}
$$
Kết quả: D ( − 9 ; 2 ) D(-9; 2) D ( − 9 ; 2 ) .
Bài 4.36. Trong mặt phẳng tọa độ O x y Oxy O x y , cho A ( 1 ; 2 ) , B ( 3 ; 4 ) , C ( − 1 ; − 2 ) A(1;2), B(3;4), C(-1;-2) A ( 1 ; 2 ) , B ( 3 ; 4 ) , C ( − 1 ; − 2 ) và D ( 6 ; 5 ) D(6;5) D ( 6 ; 5 ) .
a) Tìm tọa độ của các vecto A B → \overrightarrow{AB} A B và C D → \overrightarrow{CD} C D .
Lời giải:
A B → = ( 3 − 1 ; 4 − 2 ) = ( 2 ; 2 ) \overrightarrow{AB} = (3 - 1; 4 - 2) = (2; 2) A B = ( 3 − 1 ; 4 − 2 ) = ( 2 ; 2 )
C D → = ( 6 − ( − 1 ) ; 5 − ( − 2 ) ) = ( 7 ; 7 ) \overrightarrow{CD} = (6 - (-1); 5 - (-2)) = (7; 7) C D = ( 6 − ( − 1 ) ; 5 − ( − 2 )) = ( 7 ; 7 )
Kết quả: A B → = ( 2 ; 2 ) , C D → = ( 7 ; 7 ) \overrightarrow{AB} = (2; 2), \overrightarrow{CD} = (7; 7) A B = ( 2 ; 2 ) , C D = ( 7 ; 7 ) .
b) Hãy giải thích tại sao các vecto A B → \overrightarrow{AB} A B và C D → \overrightarrow{CD} C D cùng phương.
Lời giải:
Ta có: C D → = 7 2 A B → \overrightarrow{CD} = \frac{7}{2} \overrightarrow{AB} C D = 2 7 A B .
Vậy A B → \overrightarrow{AB} A B và C D → \overrightarrow{CD} C D cùng phương.
Kết quả: A B → \overrightarrow{AB} A B và C D → \overrightarrow{CD} C D cùng phương.
c) Giả sử E E E là điểm có tọa độ ( a ; 1 ) (a;1) ( a ; 1 ) . Tìm a a a để các vecto A C → \overrightarrow{AC} A C và B E → \overrightarrow{BE} B E cùng phương.
Lời giải:
A C → = ( − 1 − 1 ; − 2 − 2 ) = ( − 2 ; − 4 ) \overrightarrow{AC} = (-1 - 1; -2 - 2) = (-2; -4) A C = ( − 1 − 1 ; − 2 − 2 ) = ( − 2 ; − 4 )
B E → = ( a − 3 ; 1 − 4 ) = ( a − 3 ; − 3 ) \overrightarrow{BE} = (a - 3; 1 - 4) = (a - 3; -3) B E = ( a − 3 ; 1 − 4 ) = ( a − 3 ; − 3 )
Để A C → \overrightarrow{AC} A C và B E → \overrightarrow{BE} B E cùng phương:
$$
\begin{aligned}
\frac{a - 3}{-2} &= \frac{-3}{-4} \
4a - 12 &= 6 \
4a &= 18 \
a &= \frac{9}{2}.
\end{aligned}
$$
Kết quả: a = 9 2 a = \frac{9}{2} a = 2 9 .
d) Với a a a tìm được, hãy biểu thị vecto A E → \overrightarrow{AE} A E theo các vecto A B → \overrightarrow{AB} A B và A C → \overrightarrow{AC} A C .
Lời giải:
A E → = ( 9 2 − 1 ; 1 − 2 ) = ( 7 2 ; − 1 ) \overrightarrow{AE} = \left(\frac{9}{2} - 1; 1 - 2\right) = \left(\frac{7}{2}; -1\right) A E = ( 2 9 − 1 ; 1 − 2 ) = ( 2 7 ; − 1 )
Ta có:
A B → = ( 2 ; 2 ) \overrightarrow{AB} = (2; 2) A B = ( 2 ; 2 )
A C → = ( − 2 ; − 4 ) \overrightarrow{AC} = (-2; -4) A C = ( − 2 ; − 4 )
Giả sử A E → = m A B → + n A C → \overrightarrow{AE} = m\overrightarrow{AB} + n\overrightarrow{AC} A E = m A B + n A C :
$$
\begin{aligned}
\left(\frac{7}{2}; -1\right) &= m(2; 2) + n(-2; -4) \
&= (2m - 2n; 2m - 4n).
\end{aligned}
$$
Từ đó:
$$
\begin{aligned}
2m - 2n &= \frac{7}{2} \
2m - 4n &= -1
\end{aligned}
$$
Giải hệ:
$$
\begin{aligned}
m - n &= \frac{7}{4} \
m - 2n &= -\frac{1}{2}.
\end{aligned}
$$
n = 7 4 − m m − 2 ( 7 4 − m ) = − 1 2 m − 7 2 + 2 m = − 1 2 3 m = 3 m = 1 n = 3 4 . \begin{aligned}
n &= \frac{7}{4} - m \\
m - 2(\frac{7}{4} - m) &= -\frac{1}{2} \\
m - \frac{7}{2} + 2m &= -\frac{1}{2} \\
3m &= 3 \\
m &= 1 \\
n &= \frac{3}{4}.
\end{aligned} n m − 2 ( 4 7 − m ) m − 2 7 + 2 m 3 m m n = 4 7 − m = − 2 1 = − 2 1 = 3 = 1 = 4 3 .
Vậy A E → = A B → + 3 4 A C → \overrightarrow{AE} = \overrightarrow{AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow{AC} A E = A B + 4 3 A C .
Kết quả: A E → = A B → + 3 4 A C → \overrightarrow{AE} = \overrightarrow{AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow{AC} A E = A B + 4 3 A C .
Trang 73 — CHƯƠNG V CÁC SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MẪU SỐ LIỆU KHÔNG GHÉP NHÓM
Không có bài tập, chỉ có lý thuyết về số gần đúng và sai số.
Trang 74 — CHƯƠNG V CÁC SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MẪU SỐ LIỆU KHÔNG GHÉP NHÓM
Bài 12. Không có bài tập, chỉ có lý thuyết về số gần đúng và sai số.
SKIP
Trang 75 — Số gần đúng và sai số
Bài 1. Ngày 8 − 12 − 2020 8-12-2020 8 − 12 − 2020 , Trung Quốc và Nepal ra thông cáo chung khẳng định chiều cao mới đo được của đỉnh núi cao nhất thế giới Everest là 8848 , 86 8 848,86 8848 , 86 m.
Trong các số được đưa ra ở tình huống mở đầu, số nào gần nhất với số được công bố ở trên?
Lời giải:
Các số được đưa ra ở tình huống mở đầu là 8848 , 85 8 848,85 8848 , 85 m và 8848 , 9 8 848,9 8848 , 9 m.
Ta có:
8848 , 85 − 8848 , 86 = − 0 , 01 8 848,85 - 8 848,86 = -0,01 8848 , 85 − 8848 , 86 = − 0 , 01
8848 , 9 − 8848 , 86 = 0 , 04 8 848,9 - 8 848,86 = 0,04 8848 , 9 − 8848 , 86 = 0 , 04
Do ∣ − 0 , 01 ∣ < ∣ 0 , 04 ∣ \left| -0,01 \right| < \left| 0,04 \right| ∣ − 0 , 01 ∣ < ∣ 0 , 04 ∣ nên trong hai số 8848 , 85 8 848,85 8848 , 85 và 8848 , 9 8 848,9 8848 , 9 , số 8848 , 85 8 848,85 8848 , 85 gần với số 8848 , 86 8 848,86 8848 , 86 hơn.
Kết quả: 8848 , 85 8 848,85 8848 , 85 m.
Bài 2. Trang và Hòa thực hiện đo thể tích một cốc nước bằng hai ống đong có vạch chia được kết quả như Hình 5.1 5.1 5.1 .
Hãy cho biết số đo thể tích trên mỗi ống.
Lời giải:
Quan sát Hình 5.1 5.1 5.1 , ta thấy:
Ống đong thứ nhất có vạch chia 13 13 13 và 14 14 14 , mức nước đang ở vạch 13 13 13 . Do đó, số đo thể tích trên ống đong thứ nhất là 13 13 13 cm3 ^3 3 .
Ống đong thứ hai có vạch chia 13 13 13 và 13 , 1 13,1 13 , 1 , mức nước đang ở vạch 13 , 1 13,1 13 , 1 . Do đó, số đo thể tích trên ống đong thứ hai là 13 , 1 13,1 13 , 1 cm3 ^3 3 .
Kết quả: 13 13 13 cm3 ^3 3 và 13 , 1 13,1 13 , 1 cm3 ^3 3 .
Ví dụ 1. Gọi d d d là độ dài đường chéo của hình vuông cạnh bằng 1 1 1 . Trong hai số 2 \sqrt{2} 2 và 1 , 41 1,41 1 , 41 , số nào là số đúng, số nào là số gần đúng của d d d ?
Lời giải:
Hình vuông có cạnh bằng 1 1 1 có độ dài đường chéo là d = 1 2 + 1 2 = 2 d = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2} d = 1 2 + 1 2 = 2 .
Vậy 2 \sqrt{2} 2 là số đúng; 1 , 41 1,41 1 , 41 là số gần đúng của d d d .
Kết quả: 2 \sqrt{2} 2 là số đúng; 1 , 41 1,41 1 , 41 là số gần đúng.
Luyện tập 1. Gọi P P P là chu vi đường tròn bán kính 1 1 1 cm. Hãy tìm một giá trị gần đúng của P P P .
Lời giải:
Ta có: P = 2 π r = 2 π ⋅ 1 = 2 π P = 2\pi r = 2\pi \cdot 1 = 2\pi P = 2 π r = 2 π ⋅ 1 = 2 π cm.
Dùng máy tính cầm tay, ta tính được 2 π ≈ 6 , 28 2\pi \approx 6,28 2 π ≈ 6 , 28 .
Kết quả: 6 , 28 6,28 6 , 28 cm.
2. Sai số tuyệt đối và sai số tương đối
a. Sai số tuyệt đối
HĐ3. Trong HĐ2, Hòa dùng kinh lúp để quan sát mực nước trên ống đo thứ hai được hình ảnh như Hình 5.2 5.2 5.2 . Kí hiệu a ~ \tilde{a} a ~ (cm3 ^3 3 ) là số đo thể tích của nước.
Quan sát hình vẽ để so sánh ∣ 13 − a ~ ∣ \left| 13 - \tilde{a} \right| ∣ 13 − a ~ ∣ và ∣ 13 , 1 − a ~ ∣ \left| 13,1 - \tilde{a} \right| ∣ 13 , 1 − a ~ ∣ rồi cho biết trong hai số đo thể tích 13 13 13 cm3 ^3 3 và 13 , 1 13,1 13 , 1 cm3 ^3 3 , số đo nào gần với thể tích của cốc nước hơn.
Lời giải:
Quan sát Hình 5.2 5.2 5.2 , ta thấy:
Mức nước đang ở gần vạch 13 , 1 13,1 13 , 1 hơn vạch 13 13 13 .
Do đó, ∣ 13 , 1 − a ~ ∣ < ∣ 13 − a ~ ∣ \left| 13,1 - \tilde{a} \right| < \left| 13 - \tilde{a} \right| ∣ 13 , 1 − a ~ ∣ < ∣ 13 − a ~ ∣ .
Vậy số đo thể tích 13 , 1 13,1 13 , 1 cm3 ^3 3 gần với thể tích của cốc nước hơn.
Kết quả: 13 , 1 13,1 13 , 1 cm3 ^3 3 .