Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 10 tập 2 của giaitoan.edu.vn. Ở bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp lời giải chi tiết và dễ hiểu cho các bài tập trong mục 2 trang 32, 33, 34 sách giáo khoa Toán 10 tập 2 - Kết nối tri thức.
Mục tiêu của chúng tôi là giúp các em nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải toán và đạt kết quả tốt nhất trong học tập.
Chuyển động của một vật thể được thể hiện trên mặt phẳng Oxy. Hãy chỉ ra một vectơ chí phương của đường thẳng Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua 2 điểm phân biệt Việc quy đổi nhiệt độ giữa đơn vị độ C (Anders Celsius, 1701 – 1744) và đơn vị độ F (Daniel Fahrenheit, 1 686 – 1 736) được xác định bởi hai mốc sau
Chuyển động của một vật thể được thể hiện trên mặt phẳng Oxy. Vật thể khởi hành từ \(A\left( {2;1} \right)\) và chuyển động thẳng đều với vectơ vận tốc \(\overrightarrow v \left( {3;4} \right)\).
a) Hỏi vật thể chuyển động trên đường thẳng nào (chỉ ra điểm đi qua và vectơ chỉ phương của đường thẳng đó)?
b) Chứng minh rằng, tại thời điểm t (t>0) tính từ lúc khởi hành, vật thể ở vị trí có tọa độ là \(\left( {2 + 3t;1 + 4t} \right)\).
Lời giải chi tiết:
a) Vật thể đi qua điểm \(A\left( {2;1} \right)\) và đi theo hướng vectơ \(\overrightarrow v \left( {3;4} \right)\).
b) Sau thời gian t thì vectơ vận tốc của vật thể là: \(t\overrightarrow v = \left( {3t;4t} \right)\).
Vậy tọa độ của vật thể sau thời gian t là: \(\overrightarrow {OA} + t\overrightarrow v = \left( {2 + 3t;1 + 4t} \right)\).
Hãy chỉ ra một vectơ chí phương của đường thẳng \(\Delta :2x - y + 1 = 0\).
Phương pháp giải:
Tìm vectơ pháp tuyến, từ đó suy ra vectơ chỉ phương của đường thẳng.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow {{n_\Delta }} = \left( {2; - 1} \right)\), suy ra \(\overrightarrow {{u_\Delta }} = \left( {1;2} \right)\).
Trong hình 7.2a, nếu một vật thể chuyển động với vectơ vận tốc bằng \(\overrightarrow v \) và đi qua A thì nó di chuyển trên đường nào?
Lời giải chi tiết:
Vật thể sẽ di chuyển trên đường thẳng \({\Delta _2}\)
Lập phương trình tham số của đường thẳng \(\Delta \) đi qua điểm \(M\left( { - 1;2} \right)\) và song song với đường thẳng \(d:3x - 4y - 1 = 0\).
Phương pháp giải:
Hai đường thẳng song song thì hai vectơ chỉ phương cùng phương
Lời giải chi tiết:
Đường thẳng \(\Delta \)song song với d nên \(\overrightarrow {{u_\Delta }} = \overrightarrow {{u_d}} = \left( {4;3} \right)\)
Ta có: \(\Delta \) đi qua \(M\left( { - 1;2} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow {{u_d}} = \left( {4;3} \right)\) nên PTTS của đường thẳng : \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + 4t\\y = 2 + 3t\end{array} \right.\)
Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua 2 điểm phân biệt \(A\left( {{x_1};{y_1}} \right);B\left( {{x_2};{y_2}} \right)\)cho trước.
Phương pháp giải:
\(\overrightarrow {AB} \) là vevto chỉ phương của đường thẳng AB.
Lời giải chi tiết:
Đường thẳng AB đi qua điểm \(A\left( {{x_1};{y_1}} \right)\) có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {{u_{AB}}} = \overrightarrow {AB} = \left( {{x_2} - {x_1};{y_2} - {y_1}} \right)\)
Do đó, AB có phương trình tham số là: \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_1} + \left( {{x_2} - {x_1}} \right)t\\y = {y_1} + \left( {{y_2} - {y_1}} \right)t\end{array} \right.\)
Chọn \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {{y_2} - {y_1}; - \left( {{x_2} - {x_1}} \right)} \right)\), suy ra AB có phương trình tổng quát là:
\(\left( {{y_2} - {y_1}} \right)\left( {x - {x_1}} \right) - \left( {{x_2} - {x_1}} \right)\left( {y - {y_1}} \right) = 0\).
Việc quy đổi nhiệt độ giữa đơn vị độ C (Anders Celsius, 1701 – 1744) và đơn vị độ F (Daniel Fahrenheit, 1 686 – 1 736) được xác định bởi hai mốc sau: Nước đóng băng ở 0°C, 32°F: Nước sôi ở 100°C, 212°F. Trong quy đổi đó, nếu a °C tương ứng với b °F thì trên mặt phẳng toạ độ Oxy, điểm M(a; b) thuộc đường thẳng đi qua A(0; 32) và B(100; 212). Hỏi 0°F, 100°F tương ứng với bao nhiêu độ C?
Phương pháp giải:
Viết phương trình đường thẳng AB, từ đó tìm được mối liên hệ giữa hoành độ (độ C) với tung độ (độ F).
Lời giải chi tiết:
Ta có \(\overrightarrow {{u_{AB}}} = \overrightarrow {AB} = \left( {100;180} \right)\) suy ra \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {{9_1}; - 5} \right)\).
Mặt khác AB đi qua điểm \(A\left( {0;32} \right)\) nên phương trình của AB là \(9x - 5y + 160 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{5y - 160}}{9}\).
Với \(y = 0{{\rm{ }}^o}F\) ta có: \(x = \frac{{5.0 - 160}}{9} = \left( {\frac{{ - 160}}{9}} \right){{\rm{ }}^o}C\)
Với \(y = 100{{\rm{ }}^o}F\) ta có: \(x = \frac{{5.100 - 160}}{9} = \left( {\frac{{340}}{9}} \right){{\rm{ }}^o}C\)
Vậy \(0{{\rm{ }}^o}F\),\(100{{\rm{ }}^o}F\)tương ứng xấp xỉ \( - 18{{\rm{ }}^o}C,38{{\rm{ }}^o}C\).
Trong hình 7.2a, nếu một vật thể chuyển động với vectơ vận tốc bằng \(\overrightarrow v \) và đi qua A thì nó di chuyển trên đường nào?
Lời giải chi tiết:
Vật thể sẽ di chuyển trên đường thẳng \({\Delta _2}\)
Chuyển động của một vật thể được thể hiện trên mặt phẳng Oxy. Vật thể khởi hành từ \(A\left( {2;1} \right)\) và chuyển động thẳng đều với vectơ vận tốc \(\overrightarrow v \left( {3;4} \right)\).
a) Hỏi vật thể chuyển động trên đường thẳng nào (chỉ ra điểm đi qua và vectơ chỉ phương của đường thẳng đó)?
b) Chứng minh rằng, tại thời điểm t (t>0) tính từ lúc khởi hành, vật thể ở vị trí có tọa độ là \(\left( {2 + 3t;1 + 4t} \right)\).
Lời giải chi tiết:
a) Vật thể đi qua điểm \(A\left( {2;1} \right)\) và đi theo hướng vectơ \(\overrightarrow v \left( {3;4} \right)\).
b) Sau thời gian t thì vectơ vận tốc của vật thể là: \(t\overrightarrow v = \left( {3t;4t} \right)\).
Vậy tọa độ của vật thể sau thời gian t là: \(\overrightarrow {OA} + t\overrightarrow v = \left( {2 + 3t;1 + 4t} \right)\).
Hãy chỉ ra một vectơ chí phương của đường thẳng \(\Delta :2x - y + 1 = 0\).
Phương pháp giải:
Tìm vectơ pháp tuyến, từ đó suy ra vectơ chỉ phương của đường thẳng.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow {{n_\Delta }} = \left( {2; - 1} \right)\), suy ra \(\overrightarrow {{u_\Delta }} = \left( {1;2} \right)\).
Lập phương trình tham số của đường thẳng \(\Delta \) đi qua điểm \(M\left( { - 1;2} \right)\) và song song với đường thẳng \(d:3x - 4y - 1 = 0\).
Phương pháp giải:
Hai đường thẳng song song thì hai vectơ chỉ phương cùng phương
Lời giải chi tiết:
Đường thẳng \(\Delta \)song song với d nên \(\overrightarrow {{u_\Delta }} = \overrightarrow {{u_d}} = \left( {4;3} \right)\)
Ta có: \(\Delta \) đi qua \(M\left( { - 1;2} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow {{u_d}} = \left( {4;3} \right)\) nên PTTS của đường thẳng : \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + 4t\\y = 2 + 3t\end{array} \right.\)
Lập phương trình tham số và phương trình tổng quát của đường thẳng đi qua 2 điểm phân biệt \(A\left( {{x_1};{y_1}} \right);B\left( {{x_2};{y_2}} \right)\)cho trước.
Phương pháp giải:
\(\overrightarrow {AB} \) là vevto chỉ phương của đường thẳng AB.
Lời giải chi tiết:
Đường thẳng AB đi qua điểm \(A\left( {{x_1};{y_1}} \right)\) có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {{u_{AB}}} = \overrightarrow {AB} = \left( {{x_2} - {x_1};{y_2} - {y_1}} \right)\)
Do đó, AB có phương trình tham số là: \(\left\{ \begin{array}{l}x = {x_1} + \left( {{x_2} - {x_1}} \right)t\\y = {y_1} + \left( {{y_2} - {y_1}} \right)t\end{array} \right.\)
Chọn \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {{y_2} - {y_1}; - \left( {{x_2} - {x_1}} \right)} \right)\), suy ra AB có phương trình tổng quát là:
\(\left( {{y_2} - {y_1}} \right)\left( {x - {x_1}} \right) - \left( {{x_2} - {x_1}} \right)\left( {y - {y_1}} \right) = 0\).
Việc quy đổi nhiệt độ giữa đơn vị độ C (Anders Celsius, 1701 – 1744) và đơn vị độ F (Daniel Fahrenheit, 1 686 – 1 736) được xác định bởi hai mốc sau: Nước đóng băng ở 0°C, 32°F: Nước sôi ở 100°C, 212°F. Trong quy đổi đó, nếu a °C tương ứng với b °F thì trên mặt phẳng toạ độ Oxy, điểm M(a; b) thuộc đường thẳng đi qua A(0; 32) và B(100; 212). Hỏi 0°F, 100°F tương ứng với bao nhiêu độ C?
Phương pháp giải:
Viết phương trình đường thẳng AB, từ đó tìm được mối liên hệ giữa hoành độ (độ C) với tung độ (độ F).
Lời giải chi tiết:
Ta có \(\overrightarrow {{u_{AB}}} = \overrightarrow {AB} = \left( {100;180} \right)\) suy ra \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {{9_1}; - 5} \right)\).
Mặt khác AB đi qua điểm \(A\left( {0;32} \right)\) nên phương trình của AB là \(9x - 5y + 160 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{5y - 160}}{9}\).
Với \(y = 0{{\rm{ }}^o}F\) ta có: \(x = \frac{{5.0 - 160}}{9} = \left( {\frac{{ - 160}}{9}} \right){{\rm{ }}^o}C\)
Với \(y = 100{{\rm{ }}^o}F\) ta có: \(x = \frac{{5.100 - 160}}{9} = \left( {\frac{{340}}{9}} \right){{\rm{ }}^o}C\)
Vậy \(0{{\rm{ }}^o}F\),\(100{{\rm{ }}^o}F\)tương ứng xấp xỉ \( - 18{{\rm{ }}^o}C,38{{\rm{ }}^o}C\).
Mục 2 của chương trình Toán 10 tập 2 - Kết nối tri thức tập trung vào việc nghiên cứu về vectơ trong mặt phẳng. Các em sẽ được làm quen với các khái niệm cơ bản như vectơ, phép cộng, phép trừ vectơ, tích của một số với vectơ, và các ứng dụng của vectơ trong việc giải quyết các bài toán hình học.
Bài tập này yêu cầu các em xác định vectơ, chỉ ra các vectơ cùng phương, ngược phương, bằng nhau. Các em cần nắm vững định nghĩa về vectơ, các yếu tố của vectơ (gốc, hướng, độ dài) để giải quyết bài tập một cách chính xác.
Bài tập này tập trung vào việc thực hiện các phép toán cộng, trừ vectơ. Các em cần hiểu rõ quy tắc cộng, trừ vectơ và áp dụng vào giải các bài toán cụ thể.
Bài tập này yêu cầu các em tính tích của một số với vectơ. Các em cần nắm vững quy tắc nhân một số với vectơ và áp dụng vào giải các bài toán liên quan đến độ dài, hướng của vectơ.
Ví dụ: Cho vectơ a = (2, 3) và số thực k = -1. Tính vectơ ka.
Lời giải: ka = (-1) * (2, 3) = (-2, -3)
Bài tập này yêu cầu các em sử dụng kiến thức về vectơ để giải quyết các bài toán hình học, chẳng hạn như chứng minh hai đường thẳng song song, tìm tọa độ trung điểm của đoạn thẳng, tính diện tích hình bình hành.
Để giúp các em hiểu rõ hơn về cách giải các bài tập trong mục 2 trang 32, 33, 34 SGK Toán 10 tập 2 - Kết nối tri thức, chúng tôi sẽ cung cấp lời giải chi tiết cho từng bài tập. Các em có thể tham khảo lời giải này để tự kiểm tra kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải toán.
Hy vọng rằng với những lời giải chi tiết và các mẹo học tập hiệu quả mà chúng tôi đã cung cấp, các em sẽ tự tin hơn trong việc giải các bài tập trong mục 2 trang 32, 33, 34 SGK Toán 10 tập 2 - Kết nối tri thức. Chúc các em học tập tốt!
