TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi cuối kì 1 Toán 10 Cánh diều có đáp án - Đề 8

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Phát biểu “Bất phương trình 3x+2<03x + 2 < 0 có phải là bất phương trình bậc nhất hai ẩn không?” không phải là mệnh đề vì đây là câu hỏi, không khẳng định tính đúng sai.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Vì n∈Nn \in \mathbb{N} nên ta xét lần lượt các số tự nhiên nn như sau:

+ Với n=0n = 0, ta có x=7−0=7x = 7 - 0 = 7.

+ Với n=1n = 1, ta có x=7−1=6x = 7 - 1 = 6.

+ Với n=2n = 2, ta có x=7−2=5x = 7 - 2 = 5.

+ Với n=3n = 3, ta có x=7−3=4x = 7 - 3 = 4.

+ Với n=4n = 4, ta có x=7−4=3x = 7 - 4 = 3.

+ Với n=5n = 5, ta có x=7−5=2x = 7 - 5 = 2.

+ Với n=6n = 6, ta có x=7−6=1x = 7 - 6 = 1.

+ Với n=7n = 7, ta có x=7−7=0x = 7 - 7 = 0.

+ Với n=8n = 8, ta có x=7−8=−1x = 7 - 8 = - 1.

Tiếp tục như trên, ta nhận được các giá trị của xx tiếp theo là số nguyên âm, màx∈Nx \in \mathbb{N}, do đó các giá trị xx thỏa mãn tập hợp EE là 7; 6; 5; 4; 3; 2; 1; 0.

Vậy E={0;  1;  2;  3;  4;  5;  6;  7}E = \left\{ {0;\,\,1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5;\,\,6;\,\,7} \right\}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có A∩B=[−4; 1)∪[−2;  3]=[−4;  3]A \cap B = \left[ { - 4;\,1} \right) \cup \left[ { - 2;\,\,3} \right] = \left[ { - 4;\,\,3} \right].

Suy ra CR(A∪B)=R\(A∪B)=(−∞;−4)∪(3;+∞){C_\mathbb{R}}\left( {A \cup B} \right) = \mathbb{R}\backslash \left( {A \cup B} \right) = \left( { - \infty ; - 4} \right) \cup \left( {3; + \infty } \right).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Đổi 4,5 lít = 4 500 ml.

Pha xx lít nước cam loại 1 cần 900x900x ml nước cốt cam, pha yy lít nước cam loại 2 cần 850y850y ml nước cốt cam. Do đó, pha xx lít nước cam loại 1 và yy lít nước cam loại 2 cần 900x+850y900x + 850y ml nước cốt cam, mà Hồng có 4,5 lít nước cam nên 900x+850y≤4  500900x + 850y \le 4\,\,500 hay 18x+17y≤9018x + 17y \le 90.

Vậy bất phương trình mô tả số lít nước cam loại 1 và loại 2 mà bạn Hồng có thể pha chế được là 18x+17y≤9018x + 17y \le 90.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: −2+2⋅(−5)=−12<5- 2 + 2 \cdot \left( { - 5} \right) = - 12 < 5 nên cặp số (−2;  −5)\left( { - 2;\,\, - 5} \right) không thỏa mãn bất phương trình thứ nhất trong hệ bất phương trình {x+2y>52x−5y<9\left\{ \begin{array}{l}x + 2y > 5\\2x - 5y < 9\end{array} \right.. Do đó, cặp số này không là nghiệm của hệ trên.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Từ bảng trên ta thấy, giá trị của hàm số tại x=3x = 3 là y=2y = 2.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Parabol(P):y=x2−3x+2\left( P \right):y = {x^2} - 3x + 2 có: x=−b2a=−−32.1=32x = - \frac{b}{{2a}} = - \frac{{ - 3}}{{2.1}} = \frac{3}{2} và y(32)=(32)2−3.32+2=−14y\left( {\frac{3}{2}} \right) = {\left( {\frac{3}{2}} \right)^2} - 3.\frac{3}{2} + 2 = - \frac{1}{4}.

Vậy đỉnh của parabol (P)\left( P \right) là I(32; −14)I\left( {\frac{3}{2};\, - \frac{1}{4}} \right).

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Vì đồ thị hàm số y=ax2+bc+c  (a≠0)y = a{x^2} + bc + c\,\,\left( {a \ne 0} \right) có đỉnh I(1;  1)I\left( {1;\,\,1} \right) và đi qua điểm A(2;  3)A\left( {2;\,\,3} \right) nên ta có hệ phương trình {a+b+c=1−b2a=14a+2b+c=3\left\{ \begin{array}{l}a + b + c = 1\\ - \frac{b}{{2a}} = 1\\4a + 2b + c = 3\end{array} \right.⇔{a+b+c=12a+b=04a+2b+c=3⇔{a=2b=−4c=3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + b + c = 1\\2a + b = 0\\4a + 2b + c = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = - 4\\c = 3\end{array} \right..

Do đó, S=a2+b2+c2=22+(−4)2+32=29S = {a^2} + {b^2} + {c^2} = {2^2} + {\left( { - 4} \right)^2} + {3^2} = 29.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Theo định lí về dấu của tam thức bậc hai với tam thức f(x)=ax2+bx+cf\left( x \right) = a{x^2} + bx + c, (a≠0)\left( {a \ne 0} \right), nếu Δ=b2−4ac=0\Delta = {b^2} - 4ac = 0 thì f(x)f\left( x \right) luôn cùng dấu với hệ số aa với mọi x∈R\{−b2a}x \in \mathbb{R}\backslash \left\{ { - \frac{b}{{2a}}} \right\}.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Xét tam thức f(x)=2x2−7x−9f\left( x \right) = 2{x^2} - 7x - 9 có Δ=(−7)2−4.2.(−9)=121>0\Delta = {\left( { - 7} \right)^2} - 4.2.\left( { - 9} \right) = 121 > 0 nên tam thức này có hai nghiệm x1=−1{x_1} = - 1 và x2=92{x_2} = \frac{9}{2}.

Mặt khác có hệ số a=2>0a = 2 > 0 nên ta có bảng xét dấu sau:

xx−∞- \infty – 1 92\frac{9}{2} +∞+ \infty
f(x)f\left( x \right)+ 0 – 0 +

Từ bảng xét dấu ta thấy f(x)f\left( x \right) nhận giá trị âm khi x∈(−1;  92)x \in \left( { - 1;\,\,\frac{9}{2}} \right).

Các giá trị nguyên trong khoảng (−1;  92)\left( { - 1;\,\,\frac{9}{2}} \right) là 0; 1; 2; 3; 4.

Ta có: 0+1+2+3+4=100 + 1 + 2 + 3 + 4 = 10.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Xét tam thức bậc hai f(x)=x2−x−6f\left( x \right) = {x^2} - x - 6 có hai nghiệm là x1=−2{x_1} = - 2, x2=3{x_2} = 3.

Mặt khác có hệ số a=1>0a = 1 > 0, do đó ta có bảng xét dấu sau:

xx−∞- \infty – 2 3 +∞+ \infty
f(x)f\left( x \right)+ 0 – 0 +

Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy f(x)=x2−x−6≤0f\left( x \right) = {x^2} - x - 6 \le 0⇔x∈[−2;  3]\Leftrightarrow x \in \left[ { - 2;\,\,3} \right].

Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là S=[−2;  3]S = \left[ { - 2;\,\,3} \right].

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Bình phương hai vế của phương trình 57x+31x2+2=5x+4\sqrt {57x + 31{x^2} + 2} = 5x + 4 ta được:

57x+31x2+2=25x2+40x+1657x + 31{x^2} + 2 = 25{x^2} + 40x + 16.

Thu gọn phương trình trên ta được: 6x2+17x−14=06{x^2} + 17x - 14 = 0. Từ đó suy ra x=−72x = - \frac{7}{2} hoặc x=23x = \frac{2}{3}.

Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy chỉ có x=23x = \frac{2}{3} thỏa mãn.

Do đó, tập nghiệm của phương trình là S={23}S = \left\{ {\frac{2}{3}} \right\}. Mà 23∉Z\frac{2}{3} \notin \mathbb{Z}. Vậy phương trình đã cho không có nghiệm nguyên.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Bình phương hai vế của phương trình 5x2−28x−29=x2−5x+6\sqrt {5{x^2} - 28x - 29} = \sqrt {{x^2} - 5x + 6} ta được:

5x2−28x−29=x2−5x+65{x^2} - 28x - 29 = {x^2} - 5x + 6.

Thu gọn phương trình trên ta được: 4x2−23x−35=04{x^2} - 23x - 35 = 0. Từ đó suy ra x=−54x = - \frac{5}{4} hoặc x=7x = 7.

Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy cả hai giá trị đều thỏa mãn.

Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là S={−54;  7}S = \left\{ { - \frac{5}{4};\,\,7} \right\}.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có: A^+B^+C^=180∘⇒A^=180∘−(B^+C^)=77∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ \Rightarrow \widehat A = 180^\circ - \left( {\widehat B + \widehat C} \right) = 77^\circ.

Áp dụng định lí sin trong ΔABC\Delta ABC ta có:

ABsin⁡C=BCsin⁡A⇒BC=ABsin⁡Asin⁡C=9⋅sin⁡77∘sin⁡48∘≈11,8\frac{{AB}}{{\sin C}} = \frac{{BC}}{{\sin A}} \Rightarrow BC = \frac{{AB\sin A}}{{\sin C}} = \frac{{9 \cdot \sin 77^\circ }}{{\sin 48^\circ }} \approx 11{,}8.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Nửa chu vi của tam giác là 12+14+162=21\frac{{12 + 14 + 16}}{2} = 21.

Áp dụng công thức Heron, ta có diện tích của tam giác là

S=21⋅(21−12)⋅(21−14)⋅(21−16)=2115S = \sqrt {21 \cdot \left( {21 - 12} \right) \cdot \left( {21 - 14} \right) \cdot \left( {21 - 16} \right)} = 21\sqrt {15}.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Vì ABCDABCD là hình vuông nên AB // CDAB\,{\rm{//}}\,CD, do đó vectơ AB→\overrightarrow {AB} cùng phương với vectơ CD→\overrightarrow {CD}.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Xét chữ nhậtABCDABCD có: AB→+AD→=AC→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} (áp dụng quy tắc hình bình hành).

Suy ra ∣AB→+AD→∣=∣AC→∣=AC\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC} } \right| = AC.

Từ định lí Pythagore trong tam giác vuông ABCABC, suy ra

AC=AB2+BC2=(2a)2+(3a)2=a13AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} + {{\left( {3a} \right)}^2}} = a\sqrt {13}.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: 2a →−b→=(−1)⋅(−2a→+b→)=(−1)x→=−x→2\overrightarrow {a\,} - \overrightarrow b = \left( { - 1} \right) \cdot \left( { - 2\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) = \left( { - 1} \right)\overrightarrow x = - \overrightarrow x, do đó vectơ 2a →−b→2\overrightarrow {a\,} - \overrightarrow b ngược hướng với vectơ x →\overrightarrow {x\,}. Đáp án A sai.

Lại có: − a →+12b→=12⋅(−2 a →+b→)=12x→- \,\overrightarrow {a\,} + \frac{1}{2}\overrightarrow b = \frac{1}{2} \cdot \left( { - 2\,\overrightarrow {a\,} + \overrightarrow b } \right) = \frac{1}{2}\overrightarrow x, do đó vectơ −  a  →+12 b →- \,\overrightarrow {\,a\,\,} + \frac{1}{2}\overrightarrow {\,b\,} cùng hướng với vectơ x →\overrightarrow {x\,}. Đáp án B đúng.

Đáp án C và D sai vì ta không thể biểu diễn được các vectơ 4 a →+2b →4\,\overrightarrow {a\,} + 2\overrightarrow {b\,} và − a →+b→- \,\overrightarrow {a\,} + \overrightarrow b dưới dạng kx→k\overrightarrow x.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Do MM là trung điểm BCBC nên AM→=12(AB→+AC→)\overrightarrow {AM} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) và AMAM là trung tuyến của tam giác ABCABC.

Hơn nữa, GG là trọng tâm của tam giác ABCABC nên AG→=23AM→\overrightarrow {AG} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AM}.

Do đó, AG→=23AM→=23⋅12(AB→+AC→)=13AB→+13AC→\overrightarrow {AG} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AM} = \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC}.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Vì hai vectơ a→\overrightarrow a và b→\overrightarrow b ngược hướng nên (a→, b→)=180∘\left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b } \right) = 180^\circ.

Do đó, a→⋅b→=∣a→∣⋅∣b→∣⋅cos⁡(a→, b→)=2⋅8⋅cos⁡180∘=−16\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b } \right) = 2 \cdot 8 \cdot \cos 180^\circ = - 16.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Vì hình vuông ABCDABCD có tâm OO nên hai đường chéo ACAC và BDBD vuông góc với nhau tại trung điểm OO của mỗi đường.

Phương án A: OA→⊥OB→\overrightarrow {OA} \bot \overrightarrow {OB} suy ra OA→⋅OB→=0\overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {OB} = 0 nên đáp án A đúng, loại A.

Phương án B: OA→⋅OC→=−OA⋅OC=−OA2\overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {OC} = - OA \cdot OC = - O{A^2}

và 12OA→⋅AC→=−12⋅OA⋅AC=−12OA⋅2OA=−OA2\frac{1}{2}\overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {AC} = - \frac{1}{2} \cdot OA \cdot AC = - \frac{1}{2}OA \cdot 2OA = - O{A^2}.

Suy ra OA→⋅OC→=12OA→⋅AC→=−OA2\overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {OC} = \frac{1}{2}\overrightarrow {OA} \cdot \overrightarrow {AC} = - O{A^2} nên đáp án B đúng, loại B.

Phương án C và D: AB→⋅AC→=AB⋅AC⋅cos⁡45∘=AB⋅AB2⋅22=AB2\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = AB \cdot AC \cdot \cos 45^\circ = AB \cdot AB\sqrt 2 \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{2} = A{B^2}.

AB→⋅CD→=−AB⋅DC=−AB2\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD} = - AB \cdot DC = - A{B^2}, AC→⋅AD→=AC⋅AD⋅cos⁡45∘=AB2⋅AB⋅22=AB2\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AD} = AC \cdot AD \cdot \cos 45^\circ = AB\sqrt 2 \cdot AB \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{2} = A{B^2}

⇒AB→⋅AC→≠AB→⋅CD→\Rightarrow \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \ne \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CD}, AB→⋅AC→=AC→⋅AD→\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AD} nên chọn C và loại D.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi cạnh hình vuông được uốn thành là xx (cm) (0<x<15)\left( {0 < x < 15} \right).

Chiều dài đoạn dây uốn thành hình vuông hay chính là chu vi của hình vuông là 4x4x (cm).

Chiều dài đoạn dây uốn thành vòng tròn hay chính là chu vi vòng tròn là 60−4x60 - 4x (cm). Khi đó bán kính của hình tròn là r=60−4x2π=30−2xπr = \frac{{60 - 4x}}{{2\pi }} = \frac{{30 - 2x}}{\pi } (cm).

Diện tích hình vuông được uốn thành là S1=x2{S_1} = {x^2} (cm2^{2}).

Diện tích hình tròn được uốn thành là

S2=πr2=π.(30−2xπ)2=(30−2x)2π=1π(4x2−120x+900){S_2} = \pi {r^2} = \pi .{\left( {\frac{{30 - 2x}}{\pi }} \right)^2} = \frac{{{{\left( {30 - 2x} \right)}^2}}}{\pi } = \frac{1}{\pi }\left( {4{x^2} - 120x + 900} \right) (cm2^{2}).

Tổng diện tích của hình vuông và hình tròn được uốn thành là:

S=S1+S2=x2+1π(4x2−120x+900)=(1+4π)x2−120πx+900πS = {S_1} + {S_2} = {x^2} + \frac{1}{\pi }\left( {4{x^2} - 120x + 900} \right) = \left( {1 + \frac{4}{\pi }} \right){x^2} - \frac{{120}}{\pi }x + \frac{{900}}{\pi } (cm2^{2}).

Nhận thấy SS là hàm số bậc hai của xx, do đó SS nhỏ nhất tại đỉnh của đồ thị hàm số S=(1+4π)x2−120πx+900πS = \left( {1 + \frac{4}{\pi }} \right){x^2} - \frac{{120}}{\pi }x + \frac{{900}}{\pi }.

Khi đó, tổng diện tích của hình vuông và hình tròn được uốn nhỏ nhất khix=−b2a=−−120π2(1+4π)=604+πx = - \frac{b}{{2a}} = - \frac{{\frac{{ - 120}}{\pi }}}{{2\left( {1 + \frac{4}{\pi }} \right)}} = \frac{{60}}{{4 + \pi }} (cm).

Vậy chiều dài đoạn dây uốn thành hình vuông lúc này bằng 4x=4.404+π≈33,614x = 4.\frac{{40}}{{4 + \pi }} \approx 33{,}61 (cm).

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi A, B, C,M, HA,\,B,\,C,M,\,H lần lượt là đỉnh tháp viễn thông, điểm trên sườn dốc cách chân tháp 35 m, chân tháp viễn thông, chân sườn dốc, hình chiếu của điểm A lên phương ngang như hình vẽ sau

Hình minh hoạ

Khi đó ta có: AC=48 AC = 48\,m, BC=35BC = 35m, CMH^=25∘\widehat {CMH} = 25^\circ, CHM^=90∘\widehat {CHM} = 90^\circ.

Suy ra MCH^=90∘−25∘=65∘\widehat {MCH} = 90^\circ - 25^\circ = 65^\circ.

Ta có: ACB^=MCH^=65∘\widehat {ACB} = \widehat {MCH} = 65^\circ (2 góc đối đỉnh).

Áp dụng định lí côsin trong tam giác ABCABC ta có

AB2=AC2+BC2−2AC⋅BC⋅cos⁡ACB^A{B^2} = A{C^2} + B{C^2} - 2AC \cdot BC \cdot \cos \widehat {ACB}=482+352−2⋅48⋅35⋅cos⁡65∘≈2  109= {48^2} + {35^2} - 2 \cdot 48 \cdot 35 \cdot \cos 65^\circ \approx 2\,\,109

Suy ra AB≈46AB \approx 46 (m).

Vậy chiều dài của sợi dây cáp đó khoảng 46 m.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Ta có: AC⊥DB⇔AC→⋅BD→=0AC \bot DB \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = 0

AC→⋅BD→=(AB→+BC→)(AD→−AB→)\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right)\left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right)

=AB→⋅AD→−AB2+BC→⋅AD→−BC→⋅AB→= \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} - A{B^2} + \overrightarrow {BC} \cdot \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BC} \cdot \overrightarrow {AB}

Ta lại có: AB→⋅AD→=BC→⋅AB→=0\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC} \cdot \overrightarrow {AB} = 0

Và AB2=h2,BC→⋅AD→=BC⋅AD=abA{B^2} = {h^2},\overrightarrow {BC} \cdot \overrightarrow {AD} = BC \cdot AD = ab .

Do đó, AC→⋅BD→=0−h2+ab−0=ab−h2\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = 0 - {h^2} + ab - 0 = ab - {h^2}.

Vậy AC→⊥BD→⇔ab−h2=0\overrightarrow {AC} \bot \overrightarrow {BD} \Leftrightarrow ab - {h^2} = 0.

b) Vì II là trung điểm CDCD nên AI→=12(AC→+AD→)\overrightarrow {AI} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right) và BI→=12(BC→+BD→)\overrightarrow {BI} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BD} } \right).

Khi đó ta có: AIB^=90∘⇔AI→⋅BI→=0⇔(AC→+AD→)(BC→+BD→)=0\widehat {AIB} = 90^\circ \Leftrightarrow \overrightarrow {AI} \cdot \overrightarrow {BI} = 0 \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} } \right)\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BD} } \right) = 0

⇔AC→⋅BC→+AC→⋅BD→+AD→⋅BC→+AD→⋅BD→=0\Leftrightarrow \overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BD} = 0

Mà AC→⋅BC→=(AB→+BC→)BC→=AB→⋅BC→+BC→2=0+BC2=b2\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BC} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right)\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {BC} + {\overrightarrow {BC} ^2} = 0 + B{C^2} = {b^2}; AC→⋅BD→=ab−h2\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = ab - {h^2};

AD→⋅BC→=AD⋅BC=ab\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BC} = AD \cdot BC = ab; AD→⋅BD→=AD→(BA→+AD→)=AD→⋅BA→+AD→2=0+AD2=a2\overrightarrow{AD}\cdot \overrightarrow{BD}=\overrightarrow{AD}(\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{AD})=\overrightarrow{AD}\cdot \overrightarrow{BA}+{\overrightarrow{AD}}^{2}=0+A{D}^{2}={a}^{2}

Do đó, ta có: AIB^=90∘⇔a2+b2−h2+2ab=0⇔a+b=h.\widehat {AIB} = 90^\circ \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} - {h^2} + 2ab = 0 \Leftrightarrow a + b = h.