Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết bài tập mục 3 trang 40, 41 SGK Toán 10 tập 1 chương trình Kết nối tri thức. Bài viết này sẽ cung cấp cho các em đáp án chính xác và phương pháp giải bài tập một cách dễ hiểu nhất.
Giaibaitoan.com luôn đồng hành cùng các em trong quá trình học tập, giúp các em nắm vững kiến thức và đạt kết quả tốt nhất trong môn Toán.
Giải tam giác ABC, biết b = 32, c =45, A =87. Từ một khu vực có thể quan sát được hai đỉnh núi, ta có thể ngắm và đo để xác định khoảng cách giữa hai đỉnh núi đó. Hãy thảo luận để đưa ra các bước cho một cách đo.
Giải tam giác ABC, biết b = 32, c =45, \(\widehat A = {87^o}\)
Phương pháp giải:
Tính độ dài các cạnh và các góc còn lại của tam giác.
Bước 1: Tính a: \({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2.bc.\cos A\)
Bước 2: Tính sinB, suy ra góc B, góc C.
Lời giải chi tiết:
Ta cần tính cạnh BC, góc B và góc C.
Áp dụng định lí cosin tại đỉnh A ta có:
\({a^2} = {b^2} + {c^2} - \,2b\,c.\cos A\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow B{C^2} = {32^2} + {45^2} - 2.32.45.\cos {87^o}\\ \Leftrightarrow B{C^2} \approx 2898,27\\ \Leftrightarrow BC \approx 53,8\end{array}\)
Theo định lí sin, ta có:
\(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} \Rightarrow \sin B = \frac{{b.\sin A}}{a} = \frac{{32.\sin {{87}^o}}}{{53,8}} \approx 0,594.\)
\( \Rightarrow \widehat B \approx 36,{44^o}\) hoặc \(\widehat B \approx 143,{56^o}\)(Loại vì \(\widehat A + \widehat B = 230,{56^o} > {180^o}\))
\( \Rightarrow \widehat C = {180^o} - \widehat A - \widehat B \approx {180^o} - {87^o} - 36,{44^o} = 56,{56^o}\)
Vậy tam giác ABC có \(BC \approx 53,8\); \(\widehat B \approx 36,{44^o}\) và \(\widehat C = 56,{56^o}\).
Từ một khu vực có thể quan sát được hai đỉnh núi, ta có thể ngắm và đo để xác định khoảng cách giữa hai đỉnh núi đó. Hãy thảo luận để đưa ra các bước cho một cách đo.
Phương pháp giải:
Bước 1: Cố định vị trí đứng ngắm, xác định góc ngắm .
Bước 2: Đo khoảng cách từ vị trí ngắm tới từng đỉnh núi..
Bước 3: Áp dụng định lí cosin để xác định khoảng cách giữa hai đỉnh núi.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Tại khu vực quan sát, đặt một cọc tiêu cố định tại vị trí A. Kí hiệu hai đỉnh núi lần lượt là điểm B và điểm C.
+) Đứng tại A, ngắm điểm B và điểm C để đo góc tạo bởi hai hướng ngắm đó.
Bước 2: Đo khoảng cách từ vị trí ngắm đến từng đỉnh núi, tức là tính AB, AC.
+) Đứng tại A, ngắm đỉnh núi B để xác định góc ngắm so với mặt đất, kí hiệu là góc \(\alpha \).
+) Theo hướng ngắm, đặt tiếp cọc tiêu tại D gần đỉnh núi hơn và đo đoạn AD. Xác định góc ngắm tại điểm D, kí hiệu là góc\(\beta \)
Hình vẽ:
Dễ dàng tính được góc \(\widehat {DBA} = {180^o} - \alpha - \beta .\)
Áp dụng định lí sin cho tam giác ABD ta được: \(\frac{{AB}}{{\sin D}} = \frac{{DA}}{{\sin B}} \Rightarrow AB = \sin D.\frac{{DA}}{{\sin B}} = \sin \left( {{{180}^o} - \beta } \right).\frac{{DA}}{{\sin \left( {{{180}^o} - \alpha - \beta } \right)}}.\)
Bước 3: Tính khoảng cách giữa hai đỉnh núi, bằng cách áp dụng định lí cosin cho tam giác ABC để tính độ dài cạnh BC.
Giải tam giác ABC, biết b = 32, c =45, \(\widehat A = {87^o}\)
Phương pháp giải:
Tính độ dài các cạnh và các góc còn lại của tam giác.
Bước 1: Tính a: \({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2.bc.\cos A\)
Bước 2: Tính sinB, suy ra góc B, góc C.
Lời giải chi tiết:
Ta cần tính cạnh BC, góc B và góc C.
Áp dụng định lí cosin tại đỉnh A ta có:
\({a^2} = {b^2} + {c^2} - \,2b\,c.\cos A\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow B{C^2} = {32^2} + {45^2} - 2.32.45.\cos {87^o}\\ \Leftrightarrow B{C^2} \approx 2898,27\\ \Leftrightarrow BC \approx 53,8\end{array}\)
Theo định lí sin, ta có:
\(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} \Rightarrow \sin B = \frac{{b.\sin A}}{a} = \frac{{32.\sin {{87}^o}}}{{53,8}} \approx 0,594.\)
\( \Rightarrow \widehat B \approx 36,{44^o}\) hoặc \(\widehat B \approx 143,{56^o}\)(Loại vì \(\widehat A + \widehat B = 230,{56^o} > {180^o}\))
\( \Rightarrow \widehat C = {180^o} - \widehat A - \widehat B \approx {180^o} - {87^o} - 36,{44^o} = 56,{56^o}\)
Vậy tam giác ABC có \(BC \approx 53,8\); \(\widehat B \approx 36,{44^o}\) và \(\widehat C = 56,{56^o}\).
Từ một khu vực có thể quan sát được hai đỉnh núi, ta có thể ngắm và đo để xác định khoảng cách giữa hai đỉnh núi đó. Hãy thảo luận để đưa ra các bước cho một cách đo.
Phương pháp giải:
Bước 1: Cố định vị trí đứng ngắm, xác định góc ngắm .
Bước 2: Đo khoảng cách từ vị trí ngắm tới từng đỉnh núi..
Bước 3: Áp dụng định lí cosin để xác định khoảng cách giữa hai đỉnh núi.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Tại khu vực quan sát, đặt một cọc tiêu cố định tại vị trí A. Kí hiệu hai đỉnh núi lần lượt là điểm B và điểm C.
+) Đứng tại A, ngắm điểm B và điểm C để đo góc tạo bởi hai hướng ngắm đó.
Bước 2: Đo khoảng cách từ vị trí ngắm đến từng đỉnh núi, tức là tính AB, AC.
+) Đứng tại A, ngắm đỉnh núi B để xác định góc ngắm so với mặt đất, kí hiệu là góc \(\alpha \).
+) Theo hướng ngắm, đặt tiếp cọc tiêu tại D gần đỉnh núi hơn và đo đoạn AD. Xác định góc ngắm tại điểm D, kí hiệu là góc\(\beta \)
Hình vẽ:
Dễ dàng tính được góc \(\widehat {DBA} = {180^o} - \alpha - \beta .\)
Áp dụng định lí sin cho tam giác ABD ta được: \(\frac{{AB}}{{\sin D}} = \frac{{DA}}{{\sin B}} \Rightarrow AB = \sin D.\frac{{DA}}{{\sin B}} = \sin \left( {{{180}^o} - \beta } \right).\frac{{DA}}{{\sin \left( {{{180}^o} - \alpha - \beta } \right)}}.\)
Bước 3: Tính khoảng cách giữa hai đỉnh núi, bằng cách áp dụng định lí cosin cho tam giác ABC để tính độ dài cạnh BC.
Mục 3 trong SGK Toán 10 tập 1 Kết nối tri thức tập trung vào việc ứng dụng các kiến thức về vectơ trong hình học. Cụ thể, các bài tập trong mục này thường liên quan đến việc xác định tọa độ của vectơ, thực hiện các phép toán vectơ (cộng, trừ, nhân với một số thực) và sử dụng vectơ để chứng minh các tính chất hình học.
Bài 3.1 yêu cầu học sinh xác định tọa độ của các vectơ dựa trên tọa độ của các điểm. Để giải bài này, các em cần nắm vững công thức tính tọa độ của vectơ khi biết tọa độ của điểm đầu và điểm cuối: AB = (xB - xA; yB - yA).
Ví dụ, nếu A(1; 2) và B(3; 4), thì AB = (3 - 1; 4 - 2) = (2; 2).
Bài 3.2 thường yêu cầu thực hiện các phép toán cộng, trừ vectơ. Để cộng hoặc trừ hai vectơ, các em cộng hoặc trừ các tọa độ tương ứng của chúng. Ví dụ, nếu a = (1; 2) và b = (3; 4), thì a + b = (1 + 3; 2 + 4) = (4; 6) và a - b = (1 - 3; 2 - 4) = (-2; -2).
Bài 3.3 thường liên quan đến việc chứng minh các tính chất hình học bằng cách sử dụng vectơ. Để giải bài này, các em cần sử dụng các tính chất của vectơ như tính chất giao hoán, tính chất kết hợp, tính chất phân phối của phép nhân với một số thực đối với phép cộng vectơ, và các công thức liên quan đến tích vô hướng của hai vectơ.
Bài 3.4 có thể yêu cầu tìm một điểm thỏa mãn một điều kiện nào đó liên quan đến vectơ. Để giải bài này, các em cần sử dụng các công thức về tọa độ của trung điểm, trọng tâm của tam giác, và các công thức liên quan đến vectơ chỉ phương, vectơ pháp tuyến của đường thẳng.
Bài toán: Cho A(1; 2), B(3; 4), C(5; 6). Tìm tọa độ của điểm D sao cho ABCD là hình bình hành.
Giải: Vì ABCD là hình bình hành, nên AB = DC. Gọi D(x; y). Ta có AB = (3 - 1; 4 - 2) = (2; 2) và DC = (5 - x; 6 - y). Suy ra 5 - x = 2 và 6 - y = 2, do đó x = 3 và y = 4. Vậy D(3; 4).
Khi giải bài tập về vectơ, các em cần chú ý đến dấu của tọa độ và đơn vị đo. Ngoài ra, các em cũng nên kiểm tra lại kết quả để đảm bảo tính chính xác.
Hy vọng với những hướng dẫn chi tiết trên, các em đã có thể tự tin giải các bài tập mục 3 trang 40, 41 SGK Toán 10 tập 1 Kết nối tri thức. Chúc các em học tập tốt!
