Chào mừng bạn đến với giaibaitoan.com, nơi cung cấp lời giải chi tiết và chính xác cho các bài tập Toán 12 tập 1 - Chân trời sáng tạo. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ cách giải bài tập 16 trang 65, từ đó nắm vững kiến thức và tự tin hơn trong quá trình học tập.
Chúng tôi luôn cố gắng trình bày lời giải một cách dễ hiểu, logic, kèm theo các ví dụ minh họa cụ thể để bạn có thể áp dụng vào các bài tập tương tự.
Cho biết bốn đoạn thẳng nối từ một đỉnh của tứ diện đến trọng tâm mặt đối diện luôn cắt nhau tại một điểm gọi là trọng tâm của tứ diện đó. Một phân tử metan CH4 được cấu tạo bởi bốn nguyên tử hydrogen ở các đỉnh của một tứ diện đều và một nguyên tử carbon ở trọng tâm của tứ diện. Góc liên kết là góc tạo bởi liên kết H–C–H là góc giữa các đường nối nguyên tử carbon với hai trong số các nguyên tử hydrogen. Chứng minh rằng góc liên kết này gần bằng \(109,5^\circ \)
Đề bài
Cho biết bốn đoạn thẳng nối từ một đỉnh của tứ diện đến trọng tâm mặt đối diện luôn cắt nhau tại một điểm gọi là trọng tâm của tứ diện đó.
Một phân tử metan CH4 được cấu tạo bởi bốn nguyên tử hydrogen ở các đỉnh của một tứ diện đều và một nguyên tử carbon ở trọng tâm của tứ diện.
Góc liên kết là góc tạo bởi liên kết H–C–H là góc giữa các đường nối nguyên tử carbon với hai trong số các nguyên tử hydrogen. Chứng minh rằng góc liên kết này gần bằng \(109,5^\circ \)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Dựng một hệ trục tọa độ theo đề và dùng công thức tích vô hướng giữa 2 vecto để tìm góc liên kết
Lời giải chi tiết
Từ hình vẽ ta thấy góc liên kết là góc \((\overrightarrow {GA} ,\overrightarrow {GS} )\)
Ta có: \(AE \bot BC\), \(SH \bot (ABC) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}SH \bot AE\\SH \bot BC\end{array} \right.\) nên ta có hệ trục tọa độ như hình với với E trùng với gốc tọa độ O
Giả sử các cạnh của tứ diện có độ dài là a
Ta có: \(SE = AE = \sqrt {A{B^2} - B{E^2}} = \sqrt {{a^2} - {{(\frac{a}{2})}^2}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow A(\frac{{a\sqrt 3 }}{2};0;0)\)
\(HE = \frac{{AE}}{3} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6} \Rightarrow H(\frac{{a\sqrt 3 }}{6};0;0)\)
\(SH = \sqrt {S{E^2} - H{E^2}} = \sqrt {{{(\frac{{a\sqrt 3 }}{2})}^2} - {{(\frac{{a\sqrt 3 }}{6})}^2}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3} \Rightarrow S(\frac{{a\sqrt 3 }}{6};0;\frac{{a\sqrt 6 }}{3})\)
Lại có: \(\frac{{FE}}{{SE}} = \frac{{HE}}{{AE}} = \frac{1}{3} \Rightarrow FH//SA\) và AF cắt SH tại G nên \(\frac{{GH}}{{GS}} = \frac{{GF}}{{GE}} = \frac{{FH}}{{SA}} = \frac{{HE}}{{AE}} = \frac{1}{3}\)
\( \Rightarrow GH = \frac{1}{4}SH = \frac{1}{4}.\frac{{a\sqrt 6 }}{3} = \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}} \Rightarrow G(\frac{{a\sqrt 3 }}{6};0;\frac{{a\sqrt 6 }}{{12}})\)
Do đó: \(\overrightarrow {GA} = (\frac{{a\sqrt 3 }}{3};0; - \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}}) \Rightarrow GA = \frac{{a\sqrt 6 }}{4}\)
\(\overrightarrow {GS} = (0;0;\frac{{a\sqrt 6 }}{4}) \Rightarrow GS = \frac{{a\sqrt 6 }}{4}\)
Ta có: \(\cos (\overrightarrow {GA} ,\overrightarrow {GS} ) = \frac{{ - \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}}.\frac{{a\sqrt 6 }}{4}}}{{\frac{{a\sqrt 6 }}{4}.\frac{{a\sqrt 6 }}{4}}} = - \frac{1}{3} \Rightarrow (\overrightarrow {GA} ,\overrightarrow {GS} ) \approx 109,5^\circ \)
Bài tập 16 trang 65 SGK Toán 12 tập 1 - Chân trời sáng tạo thuộc chương trình học về giới hạn của hàm số. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về giới hạn một bên, giới hạn tại một điểm và các tính chất của giới hạn để giải quyết các bài toán cụ thể. Việc nắm vững kiến thức nền tảng và kỹ năng giải bài tập là rất quan trọng để đạt kết quả tốt trong các kỳ thi.
Bài tập 16 bao gồm một số câu hỏi nhỏ, yêu cầu học sinh tính giới hạn của hàm số tại một điểm cho trước. Các hàm số có thể là hàm đa thức, hàm hữu tỉ, hoặc các hàm số phức tạp hơn. Để giải quyết bài tập này, học sinh cần:
Dưới đây là lời giải chi tiết cho từng câu hỏi trong bài tập 16:
Để tính giới hạn của hàm số tại một điểm, ta có thể sử dụng phương pháp trực tiếp thay giá trị của điểm đó vào hàm số. Tuy nhiên, nếu việc thay trực tiếp dẫn đến dạng vô định, ta cần sử dụng các phương pháp khác như phân tích thành nhân tử, nhân liên hợp, hoặc áp dụng quy tắc L'Hopital.
Ví dụ, nếu hàm số là f(x) = (x^2 - 1) / (x - 1), ta không thể thay x = 1 trực tiếp vì sẽ dẫn đến dạng 0/0. Thay vào đó, ta phân tích thành nhân tử: f(x) = (x - 1)(x + 1) / (x - 1) = x + 1 (với x ≠ 1). Khi đó, giới hạn của f(x) khi x tiến tới 1 là 1 + 1 = 2.
Tương tự như câu a, ta cần xác định đúng dạng của hàm số và áp dụng các quy tắc tính giới hạn phù hợp. Nếu hàm số là hàm hữu tỉ, ta cần kiểm tra xem mẫu số có bằng 0 tại điểm cần tính giới hạn hay không. Nếu mẫu số bằng 0, ta cần sử dụng các phương pháp khác để tính giới hạn.
Đối với các hàm số phức tạp hơn, ta có thể cần sử dụng quy tắc L'Hopital. Quy tắc này cho phép ta tính giới hạn của một hàm số bằng cách lấy đạo hàm của tử số và mẫu số, sau đó tính giới hạn của tỷ lệ đạo hàm.
Ngoài bài tập 16, còn rất nhiều bài tập tương tự về giới hạn hàm số. Để rèn luyện kỹ năng giải bài tập, bạn có thể tham khảo các bài tập sau:
Để giải bài tập về giới hạn hàm số một cách hiệu quả, bạn có thể áp dụng các mẹo sau:
Bài tập 16 trang 65 SGK Toán 12 tập 1 - Chân trời sáng tạo là một bài tập quan trọng giúp học sinh củng cố kiến thức về giới hạn hàm số. Hy vọng rằng với lời giải chi tiết và các mẹo giải bài tập được cung cấp trong bài viết này, bạn sẽ tự tin hơn trong quá trình học tập và đạt kết quả tốt nhất.
| Dạng bài tập | Phương pháp giải |
|---|---|
| Giới hạn tại một điểm | Thay trực tiếp, phân tích thành nhân tử, nhân liên hợp, quy tắc L'Hopital |
| Giới hạn tại vô cùng | Chia cả tử và mẫu cho lũy thừa cao nhất của x |
