Bài 3.14 trang 39 sách bài tập Toán 10 Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng về vectơ và ứng dụng trong hình học. Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp bạn nắm vững kiến thức và tự tin giải các bài tập tương tự.
Chúng tôi luôn cập nhật nhanh chóng và chính xác các lời giải bài tập Toán 10 Kết nối tri thức, đảm bảo bạn có nguồn tài liệu học tập đáng tin cậy.
Cho tam giác ABC có hai trung tuyến kẻ từ A và B vuông góc. Chứng minh rằng:
Đề bài
Cho tam giác \(ABC\) có hai trung tuyến kẻ từ \(A\) và \(B\) vuông góc. Chứng minh rằng:
a) \({a^2} + {b^2} = 5{c^2}.\)
b) \(\cot C = 2\left( {\cot A + cotB} \right).\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Sử dụng định lý Pi-ta-go để tính \({c^2}\) và tích chất trọng tâm
- Áp dụng tính chất đường trung tuyến của tam giác
- Sử dụng định lý cosin và diện tích của tam giác
Lời giải chi tiết
a) \({a^2} + {b^2} = 5{c^2}.\)
Xét \(\Delta AGB\) vuông tại \(G\) có:
\(\begin{array}{l}{c^2} = A{B^2} = A{G^2} + B{G^2}\\{c^2} = {\left( {\frac{2}{3}AM} \right)^2} + {\left( {\frac{2}{3}BN} \right)^2}\\{c^2} = \frac{4}{9}\left( {\frac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \frac{{{a^2}}}{4}} \right) + \frac{4}{9}\left( {\frac{{{a^2} + {c^2}}}{2} - \frac{{{b^2}}}{4}} \right)\\{c^2} = \frac{4}{9}\left( {\frac{{{a^2} + {b^2} + 2{c^2}}}{2} - \frac{{{a^2} + {b^2}}}{4}} \right)\\{c^2} = \frac{4}{9}.\frac{{{a^2} + {b^2} + 4{c^2}}}{4}\\ \Leftrightarrow \,\,9{c^2} = {a^2} + {b^2} + 4{c^2}\\ \Leftrightarrow \,\,{a^2} + {b^2} = 5{c^2}\,\,\left( {dpcm} \right)\end{array}\)
b) \(\cot C = 2\left( {\cot A + cotB} \right).\)
\(\begin{array}{l}\cot C = \frac{{\cos C}}{{\sin C}} = \frac{{\frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}}}}{{\frac{{2S}}{{ab}}}} = \frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{4S}} = \frac{{{c^2}}}{S}\\2\left( {\cot A + \cot B} \right) = 2\left( {\frac{{\cos A}}{{\sin A}} + \frac{{\cos B}}{{\sin B}}} \right) = 2\left( {\frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{4S}} + \frac{{{a^2} + {c^2} - {b^2}}}{{4S}}} \right) = \frac{{2.2{c^2}}}{{4S}} = \frac{{{c^2}}}{{S}}\\ \Rightarrow \,\,\cot C = 2\left( {\cot A + \cot B} \right)\,\,\left( {dpcm} \right)\end{array}\)
Bài 3.14 trong sách bài tập Toán 10 Kết nối tri thức với cuộc sống yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về vectơ để giải quyết các bài toán liên quan đến hình học. Bài tập này thường tập trung vào việc chứng minh các đẳng thức vectơ, tìm tọa độ của vectơ, và sử dụng vectơ để giải các bài toán về hình học phẳng.
Trước khi đi vào giải bài tập, chúng ta cần nắm vững các khái niệm và tính chất vectơ sau:
Bài 3.14 thường bao gồm nhiều câu hỏi nhỏ, mỗi câu hỏi yêu cầu học sinh áp dụng một kỹ năng cụ thể. Để giải bài tập này hiệu quả, bạn nên:
(Ở đây sẽ là lời giải chi tiết cho từng câu hỏi của bài 3.14. Ví dụ:)
Câu a: Cho tam giác ABC, với M là trung điểm của BC. Chứng minh rằng: overrightarrow{MA} + vecoring{MB} = vecoring{MC}.
Lời giải:
Vì M là trung điểm của BC, ta có: overrightarrow{MB} = vecoring{MC}. Do đó, overrightarrow{MA} + vecoring{MB} = vecoring{MA} + vecoring{MC}. Áp dụng quy tắc cộng vectơ, ta có: overrightarrow{MA} + vecoring{MC} = vecoring{MA} + vecoring{MB} = vecoring{0}.
Để củng cố kiến thức và kỹ năng giải bài tập về vectơ, bạn có thể tham khảo các bài tập tương tự sau:
Dưới đây là một số mẹo giúp bạn giải bài tập vectơ hiệu quả hơn:
Vectơ là một công cụ mạnh mẽ trong hình học, được sử dụng để:
Hy vọng với hướng dẫn chi tiết này, bạn sẽ tự tin giải bài 3.14 trang 39 sách bài tập Toán 10 Kết nối tri thức với cuộc sống và các bài tập tương tự. Chúc bạn học tập tốt!
