Bài 1 trang 93 Toán 10 Tập 1 | Chân trời sáng tạo Giải Toán lớp 10

Với giải Bài 1 trang 93 Toán lớp 10 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 2: Tổng và hiệu của hai vecto học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Toán 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Toán lớp 10 Bài 2: Tổng và hiệu của hai vecto

Bài 1 trang 93 Toán lớp 10: Cho hình bình hành ABCD có O là giao điểm của hai đường chéo và một điểm M tùy ý. Chứng minh rằng:

a) $\vec{B A} + \vec{D C} = \vec{0}$ ;

b) $\vec{M A} + \vec{M C} = \vec{M B} + \vec{M D}$

Phương pháp giải:

a) Thay vectơ $\vec{D C} = \vec{A B}$

b) Bước 1: chèn điểm O: $\vec{A B} = \vec{A O} + \vec{O B}$

Bước 2: Sử dụng tính chất trung điểm: $\vec{M A} + \vec{M B} = \vec{0}$ (với M là trung điểm của đoạn thẳng AB)

Lời giải:

a) ABCD là hình bình hành nên $\vec{D C} = \vec{A B}$

$\Rightarrow \vec{B A} + \vec{D C} = \vec{B A} + \vec{A B} = \vec{B B} = \vec{0}$

b) $\vec{M A} + \vec{M C} = (\vec{M B} + \vec{B A}) + (\vec{M D} + \vec{D C})$

$= (\vec{M B} + \vec{M D}) + (\vec{B A} + \vec{D C})$

$= \vec{M B} + \vec{M D}$ (Vì $\vec{B A} + \vec{D C} = \vec{0}$ )

Bài tập vận dụng:

Bài 1. Cho hình bình hành ABCD có O là giao điểm của hai đường chéo. Chứng minh rằng:

a) $\vec{O A} + \vec{O B} + \vec{O C} + \vec{O D} = \vec{0}$ .

b) $\vec{D A} - \vec{D B} + \vec{D C} = \vec{0}$ .

c) $\vec{D O} + \vec{A O} = \vec{A B}$ .

Hướng dẫn giải

a) Vì O là tâm của hình bình hành ABCD nên O là trung điểm của AC và BD (tính chất hình bình hành).

Do đó ta có $\vec{O A} + \vec{O C} = \vec{0}$ (1) và $\vec{O B} + \vec{O D} = \vec{0}$ (2).

Lấy (1) + (2) vế theo vế ta được: $\vec{O A} + \vec{O B} + \vec{O C} + \vec{O D} = \vec{0} + \vec{0} = \vec{0}$ .

b) Vì ABCD là hình bình hành nên BA // DC và BA = DC.

Mà $\vec{B A}, \vec{D C}$ ngược hướng.

Do đó $\vec{B A} = - \vec{D C}$ .

Ta suy ra $\vec{B A} + \vec{D C} = \vec{0}$ .

Ta có $\vec{D A} - \vec{D B} + \vec{D C} = \vec{B A} + \vec{D C} = \vec{0}$ .

c) Ta có O là trung điểm BD nên DO = OB.

Mà $\vec{D O}, \vec{O B}$ cùng hướng.

Do đó $\vec{D O} = \vec{O B}$ .

Ta có $\vec{D O} + \vec{A O} = \vec{O B} + \vec{A O} = \vec{A O} + \vec{O B} = \vec{A B}$ .

Bài 2. Cho hình vuông ABCD cạnh a, tâm O. Tính độ dài các vectơ:

a) $\vec{A B} + \vec{A D}$ .

b) $\vec{O A} - \vec{C B}$ .

Hướng dẫn giải

a) Vì ABCD là hình vuông nên $\vec{A B} + \vec{A D} = \vec{A C}$ .

Do đó $|\vec{A B} + \vec{A D}| = |\vec{A C}| = A C$ .

Tam giác ABC vuông tại B: AC² = AB² + BC² (Định lý Py ‒ ta ‒ go)

⇔ AC² = a² + a² = 2a²

⇒ AC = $a \sqrt{2}$ .

Vậy $|\vec{A B} + \vec{A D}| = a \sqrt{2}$ .

b) Vì ABCD là hình vuông nên ta có BD = AC = $a \sqrt{2}$ và AD = CB.

Mà $\vec{C B}, \vec{A D}$ ngược hướng.

Do đó $\vec{A D} = - \vec{C B}$ .

Ta có $\vec{O A} - \vec{C B} = \vec{O A} + \vec{A D} = \vec{O D}$ .

Do đó $|\vec{O A} - \vec{C B}| = |\vec{O D}| = O D$ .

Vì O là tâm của hình vuông ABCD nên O là trung điểm BD.

Do đó OD = $\frac{B D}{2} = \frac{a \sqrt{2}}{2}$ .

Vậy $|\vec{O A} - \vec{C B}| = \frac{a \sqrt{2}}{2}$ .

Bài 3. Một con thuyền trôi theo hướng nam vận tốc 25 km/h, dòng nước chảy theo hướng đông với vận tốc 10 km/h. Tính độ dài vectơ tổng của hai vectơ nói trên (làm tròn kết quả đến hàng trăm).

Hướng dẫn giải