Bài 4.13 trang 54 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. Bài tập này thường yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các bài toán thực tế.
Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu cho bài 4.13, giúp các em học sinh nắm vững kiến thức và tự tin giải các bài tập tương tự.
Cho tam giác ABC. Gọi D,E tương ứng là trung điểm của BC,CA.
Đề bài
Cho tam giác \(ABC.\) Gọi \(D,\,\,E\) tương ứng là trung điểm của \(BC,\,\,CA.\) Hãy biểu thị các vectơ \(\overrightarrow {AB} ,\,\,\overrightarrow {BC} ,\,\,\overrightarrow {CA} \) theo các vectơ \(\overrightarrow {AD} \) và \(\overrightarrow {BE} .\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Tính vectơ \(\overrightarrow {DE} \)
- Tính \(\overrightarrow {AB} \): \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DE} + \overrightarrow {EB} \)
- Tính \(\overrightarrow {BC} \): \(\overrightarrow {BC} = 2\overrightarrow {BD} = 2\left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right)\)
- Tính \(\overrightarrow {CA} \): \(\overrightarrow {CA} = \overrightarrow {DA} - \overrightarrow {DC} = - \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {DC} \)
Lời giải chi tiết
Ta có: \(DE\) là đường trung bình của \(\Delta ABC\)
\( \Rightarrow \) \(\overrightarrow {DE} = - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \)
Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DE} + \overrightarrow {EB} = \overrightarrow {AD} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {EB} \)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BE} \\ \Rightarrow \frac{3}{2}\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BE} \\ \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BE} } \right) = \frac{2}{3}\overrightarrow {AD} - \frac{2}{3}\overrightarrow {BE} \end{array}\)
Ta có: \(\overrightarrow {BC} = 2\overrightarrow {BD} = 2\left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right)\)
\(\begin{array}{l} = 2\left( {\overrightarrow {AD} - \frac{2}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{2}{3}\overrightarrow {BE} } \right)\\ = 2\left( {\frac{1}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{2}{3}\overrightarrow {BE} } \right) = \frac{2}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{4}{3}\overrightarrow {BE} \end{array}\)
Ta có: \(\overrightarrow {CA} = \overrightarrow {DA} - \overrightarrow {DC} = - \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {DC} \)
\(\begin{array}{l} = - \overrightarrow {AD} - \frac{1}{2}\left( {\frac{2}{3}\overrightarrow {AD} + \frac{4}{3}\overrightarrow {BE} } \right)\\ = - \overrightarrow {AD} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AD} - \frac{2}{3}\overrightarrow {BE} \\ = - \frac{4}{3}\overrightarrow {AD} - \frac{2}{3}\overrightarrow {BE} \end{array}\)
Bài 4.13 trang 54 sách bài tập Toán 10 - Kết nối tri thức thường xoay quanh việc sử dụng các phép toán vectơ để chứng minh các tính chất hình học hoặc giải quyết các bài toán liên quan đến vị trí tương đối của các điểm. Để giải quyết bài toán này một cách hiệu quả, học sinh cần nắm vững các kiến thức cơ bản về vectơ, bao gồm:
Trước khi bắt tay vào giải bài 4.13, học sinh cần đọc kỹ đề bài, xác định rõ các yếu tố đã cho và yêu cầu của bài toán. Sau đó, cần phân tích bài toán để tìm ra hướng giải quyết phù hợp. Thông thường, các bài toán về vectơ sẽ yêu cầu học sinh:
(Giả sử bài toán cụ thể là chứng minh tứ giác ABCD là hình bình hành khi cho trước các vectơ AB và AD)
Để chứng minh tứ giác ABCD là hình bình hành, ta cần chứng minh AB = DC và AB song song DC (hoặc AD = BC và AD song song BC). Ta có thể sử dụng các tính chất của vectơ để chứng minh điều này.
Từ các bước trên, ta có thể kết luận rằng tứ giác ABCD là hình bình hành.
Ngoài bài 4.13, sách bài tập Toán 10 - Kết nối tri thức còn có nhiều bài tập tương tự về vectơ. Để giải quyết các bài tập này, học sinh có thể áp dụng các phương pháp sau:
Để nắm vững kiến thức về vectơ và ứng dụng trong hình học, học sinh cần luyện tập thêm nhiều bài tập khác nhau. Các em có thể tìm thấy các bài tập tương tự trong sách bài tập Toán 10 - Kết nối tri thức, các đề thi thử hoặc trên các trang web học toán online như giaibaitoan.com.
Bài 4.13 trang 54 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. Bằng cách nắm vững các kiến thức cơ bản, phân tích bài toán một cách cẩn thận và áp dụng các phương pháp giải phù hợp, học sinh có thể tự tin giải quyết bài toán này và các bài tập tương tự.
