TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 10 Bài 2. Tổng và hiệu của hai vectơ có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Hình minh hoạ

Gọi O là tâm hình thoi. O là trung điểm của AC và BD ( tính chất hình thoi).

⇒ OA​→+OC​→=0​→vaˋOB→+OD​→=0​→\overrightarrow{\text{OA​}}+\overrightarrow{\text{OC​}}=\overrightarrow{\text{0​}}và\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{\text{OD​}}=\overrightarrow{\text{0​}}

Ta có:

MA→+MC→=MO→+OA→+MO→+OC→=2MO→+OA→+OC→=2MO→=MN→.\overrightarrow{\text{MA}}+\overrightarrow{\text{MC}}=\overrightarrow{\text{MO}}+\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{\text{MO}}+\overrightarrow{OC}=2\overrightarrow{\text{MO}}+\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OC}=2\overrightarrow{\text{MO}}=\overrightarrow{\text{MN}}.

MB→+MD→=MO→+OB→+MO→+OD→=2MO→+OB→+OD→=2MO→=MN→.\overrightarrow{\text{MB}}+\overrightarrow{\text{MD}}=\overrightarrow{\text{MO}}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{\text{MO}}+\overrightarrow{OD}=2\overrightarrow{\text{MO}}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OD}=2\overrightarrow{\text{MO}}=\overrightarrow{\text{MN}}.

Vậy MA→+MC→=MB→+MD→=MN→\overrightarrow{\text{MA}}+\overrightarrow{\text{MC}}=\overrightarrow{\text{MB}}+\overrightarrow{\text{MD}}=\overrightarrow{\text{MN}}

Câu 2

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

Hình minh hoạ

Câu 3

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

Hình minh hoạ

Câu 4

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

Hình minh hoạ

Theo quy tắc ba điểm, ta có: AB→+BC→\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{BC}} = AC→\overrightarrow{\text{AC}}

Tam giác ABC đều cạnh bằng a nên AC = a.

Do đó ∣AB→+BC→∣|\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{BC}}| = ∣AC→∣|\overrightarrow{AC}| = a.

Gọi M là trung điểm cạnh AC.

Ta có:

AB→−BC→​\overrightarrow{\text{AB}}-\overrightarrow{\text{BC}}\text{​}= AB→+CB→=AB→+CA→+AB→=2AB→+2MA→=2(MA→+AB→)=2MB→\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{CA}+\overrightarrow{\text{AB}}=2\overrightarrow{\text{AB}}+2\overrightarrow{MA}=2(\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{\text{AB}})=2\overrightarrow{MB}

Vì MB là đường trung tuyến của tam giác đều ABC cạnh bằng a nên MB = a32\frac{\text{a}\sqrt{\text{3}}}{2}.

Do đó ∣AB→−BC→​∣|\overrightarrow{\text{AB}}-\overrightarrow{\text{BC}}\text{​}| = 2∣MB→∣|\overrightarrow{MB}| = a3\sqrt{3}.

Vậy ∣AB→+BC→∣=a|\overrightarrow{\text{AB}}+\overrightarrow{\text{BC}}|=a và ∣AB→−BC→​∣=a3|\overrightarrow{\text{AB}}-\overrightarrow{\text{BC}}\text{​}|=a\sqrt{3}.

Câu 5

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

Hình minh hoạ

Câu 6

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

Hình minh hoạ

Câu 7

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

Hình minh hoạ

Câu 8

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

d) Theo chứng minh trên ta có: DA→\overrightarrow{\text{DA}} – DB→\overrightarrow{\text{DB}} = BA→\overrightarrow{BA}= CD→\overrightarrow{CD}

⇒ DA→−DB→+DC→\overrightarrow{\text{DA}}-\overrightarrow{\text{DB}}+\overrightarrow{\text{DC}} = CD→\overrightarrow{\text{CD}} + DC→\overrightarrow{DC} = 0→\overrightarrow{0}.

Vậy DA→−DB→+DC→\overrightarrow{\text{DA}}-\overrightarrow{\text{DB}}+\overrightarrow{\text{DC}}=0→\overrightarrow{0}.

Câu 9

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

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Câu 10

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

Đặt tên các điểm trong hình vẽ, ta có:

Hình minh hoạ

Khi đó ∣F→∣=OB,∣F1→∣=OA,∣F2→∣=OC|\overrightarrow{F}|=OB,|\overrightarrow{{F}_{1}}|=OA,|\overrightarrow{{F}_{2}}|=OC

Vì lực F→\overrightarrow{F} vuông góc với phương xy của cánh nên FOx^=90∘\widehat{FOx}=90^{\circ}.

Ta có: COx^=α=45∘\widehat{\text{COx}}=α=45^{\circ}

⇒ BOC^=BOx^−COx^=90∘−45∘=45∘\widehat{BOC}=\widehat{\text{BOx}}-\widehat{COx}=90^{\circ}-45^{\circ}=45^{\circ}

Xét tam giác BOC vuông tại C, có:

cosBOC^=OCOBcos\widehat{BOC}=\frac{OC}{OB} ⇔ cos45° = ∣F2∣→a\frac{\overrightarrow{|{\text{F}}_{\text{2}}|}}{\text{a}} ⇒ ∣F2→∣|\overrightarrow{{\text{F}}_{2}}| = ∣F→∣|\overrightarrow{\text{F}}|. cos45° = a22\frac{\text{a}\sqrt{2}}{2}.

cosBOC^=OCOBcos\widehat{BOC}=\frac{OC}{OB} ⇔ sin45° = ∣F1∣→a\frac{\overrightarrow{|{\text{F}}_{1}|}}{\text{a}} ⇒ ∣F1→∣|\overrightarrow{{\text{F}}_{1}}| = ∣F→∣|\overrightarrow{\text{F}}|. sin45° = a22\frac{\text{a}\sqrt{2}}{2}.

Vậy ∣F2→∣=∣F1→∣=a32|\overrightarrow{{\text{F}}_{2}}|=|\overrightarrow{{\text{F}}_{1}}|=\frac{a\sqrt{3}}{2}.

Câu 11

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

Hình minh hoạ

Ta có: MA→+MD→=0→\overrightarrow{\text{MA}}+\overrightarrow{\text{MD}}=\overrightarrow{0} suy ra M là trung điểm AD. Khi đó ∣MA→∣|\overrightarrow{\text{MA}}|= MA = 12\frac{1}{2}AD = a2\frac{a}{2}.

Và NB→+ND→+NC→=0→\overrightarrow{\text{NB}}+\overrightarrow{\text{ND}}+\overrightarrow{\text{NC}}=\overrightarrow{0} suy ra N là trọng tâm tam giác BCD. Khi đó ∣NO→∣|\overrightarrow{NO}| = NO = 13\frac{1}{3}CO = 16\frac{1}{6}CA.

Xét hình vuông ABCD, có: CA = =AB2+AC2=a2+a2=a2=\sqrt{A{B}^{2}+A{C}^{2}}=\sqrt{{\text{a}}^{2}+{\text{a}}^{2}}=a\sqrt{2}

Suy ra ∣NO→∣=16CA=16.a2=a26|\overrightarrow{\text{NO}}|=\frac{1}{6}CA=\frac{1}{6}.a\sqrt{2}=\frac{\text{a}\sqrt{2}}{6}.