Bài tập củng cố Toán 10 kết nối: bài 10 Vectơ trong mặt phẳng tọa độ

Bài tập củng cố môn Toán 10 kết nối tri thức: Bài 10 Vectơ trong mặt phẳng tọa độ. Phần bài tập gồm 4 mức độ: Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng và Vận dụng cao bám sát với chương trình sách giáo khoa. Thông qua bài tập này, học sinh có thể ôn luyện kiến thức đã học từ cơ bản đến nâng cao.

Nội dung chi tiết

BÀI 10: VECTƠ TRONG MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ (15 CÂU)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Bài 1: Cho tam giác ABC với tọa độ 3 điểm A(-3; 2) ; B( 2; -4) ; C( 4; 5). Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác.

Trả lời:

xG = (-3 + 2 + 4) : 3 = 1 ; yG = ( 2 – 4 + 5 ) : 3 = 1 => G (1;1)

Bài 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -5; 7) . Hãy biểu diễn 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) qua vectơ đơn vị 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) và 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -5; 7) => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = -5.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 7.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Bài 3: Cho 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -4; 5) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 6; 8) . Tìm tọa độ của 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) - 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -4 + 6; 5 + 8) = ( 2; 13)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) - 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -4 – 6 ; 5 – 8) = ( -10; -3)

2. THÔNG HIỂU ( 4 CÂU)

Bài 1: Cho 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -5; -4) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 9; 7). Tìm tọa độ vectơ 3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) – 2.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Trả lời:

3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = (3.(-5); 3.(-4)) = (-15; -12)

2.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 2.9 ; 2.7) = ( 18; 14)

=> 3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) – 2.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -15 – 18 ; -12 – 14) = ( -33; -26)

Bài 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho 3 điểm A(1; -2) ; B(3;2); C( 7; 4). Hỏi 3 điểm A, B, C có thẳng hàng không ?

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 2; 4) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 4; 2)

Vì 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) và 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)không cùng phương => 3 điểm A, B, C không thẳng hàng.

Bài 3: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho các điểm M( 1; -2) và N(2; 1). Tam giác OMN là tam giác gì ? Vì sao ?

Trả lời:

OM2 = 12 + (-2)2 = 5; ON2 = 22 + 12 = 5

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 1; 3) => MN2 = 12 + 32 = 10

OM = ON => ΔOMN cân tại O

OM2 + ON2 = MN2 => ΔOMN vuông tại O

Vậy ΔOMN vuông cân tại O

Bài 4: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho điểm M (9 ; -7) . Hình chiếu vuông góc của M trên trục tung, trục hoành lần lượt là M1 (a; b) ; M2 ( c; d) . Tính a + b + c + d.

Trả lời:

Hình chiếu vuông góc của M trên trục tung là M1 ( 0; -7 ) => a = 0 ; b = -7

Hình chiếu vuông góc của M trên trục tung là M2 ( 9; 0 ) => c = 9 ; d = 0

=> a + b + c + d = 2

3. VẬN DỤNG ( 4 CÂU)

Bài 1: Cho hình bình hành ABCD có A(-1;3); B(2; 4) ; C( 0; 1) . Tìm tọa độ đỉnh D.

Trả lời:

Giả sử D(x; y)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( x +1; y - 3) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 0 - 2; 1 - 4) = (- 2; -3)

Vì ABCD là hình bình hành => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

=> x + 1 = -2 ; y – 3 = -3

=> x = -3 ; y = 0 => D(-3; 0)

Bài 2: Cho 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( x ; 2) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -5; 1); 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( x ; 7). Tìm x để 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 2.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Trả lời:

2.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 2x ; 4) ; 3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = (-15; 3)

=> 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 2.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = (2x -15; 7) = ( x ; 7)

=> 2x – 15 = x ó x = 15

Bài 3: Trong mặt phẳng Oxy cho 4 điểm A( 1; -1) ; B( 2; 4) ; C( -2; -7) ; D(3; 3). Hỏi ba điểm nào trong bốn điểm đã cho thẳng hàng ?

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 1; 5) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 2; 4) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -3; -6) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( -4 ; -11) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 1; -1)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU). 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) => 3 điểm A, C, D thẳng hàng.

Bài 4: Trong mặt phẳng Oxy cho các điểm A(1; 3) và B( 4; 0) . Tìm tọa độ điểm M thỏa mãn 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Trả lời:

Gọi tọa độ điểm M (x; y)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( x – 1; y – 3) => 3.1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 3x – 3; 3y – 9)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = (3 ; -3)

=> 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 3x; 3y -12)

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) + 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) ó 3x = 0 ; 3y – 12 = 0 ó x = 0 ; y = 4 . Vậy M (0; 4)

4. VẬN DỤNG CAO ( 4 CÂU)

Bài 1: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 2x – 1; 3) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 1; x + 2). Biết có 2 giá trị x1 và x2 để 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)cùng phương với 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) . Tính x1 . x2

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)cùng phương với 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) <=>1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

<=> ( 2x – 1).(x + 2) = 1.3 ó 2x2 + 3x – 5 = 0 ó x1 . x2 = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

Bài 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình bình hành ABCD có tâm I ( -2; 0) và A ( 1; 3) ; D(1; 1). Gọi M là trung điểm của BC. Tìm tọa độ điểm M.

Trả lời:

+) ABCD là hình bình hành => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 0; 2)

+) I là trung điểm AC => C( -5 ; -3)

+) Giả sử M(x; y) => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( x + 5 ; y + 3 )

+) M là trung điểm BC => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU). 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU). 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)

=> x + 5 = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) . 0 ; y + 3 = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU). 2

=> x = -5 ; y = -2 . Vậy M (-5; -2)

Bài 3: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho ba điểm A( -2 ; 5) ; B( 2; 2) ; C ( 10; -5). Tìm điểm E (m ; 1) sao cho tứ giác ABCE là hình thang có một đáy là CE.

Trả lời:

1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 4; -3) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 10 -m ; - 6)

Vì tứ giác ABCE là hình thang có một đáy là CE => 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) và 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) cùng phương

=> 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) => (-3).(10 – m) = (-6). 4 ó 10 – m = 8 ó m = 2

Vậy E( 2; 1)

Bài 4: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai điểm A( 2; -3) ; B( 3; -4). Biết M( x; y) trên trục hoành sao cho chu vi tam giác AMB nhỏ nhất. Tìm x?

Trả lời:

+) A( 2; -3) ; B( 3; -4) => A và B nằm cùng phía đối với trục hoành

+) M nằm trên trục hoành => M( x; 0)

+) Gọi điểm A’ là điểm đối xứng với A qua trục hoành => A’ ( 2; 3)

+) P = AM + MB + AB = A’M + MB + AB ≥ A’B + AB

+) P min = A’B + AB <=> A’; M ; B thẳng hàng

+) 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( 1; -7) ; 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) = ( x - 2 ; - 3)

+) 3 điểm A’; M ; B thẳng hàng <=> 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) và 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU) cùng phương

<=> (-7). ( x – 2) = (-3).1 <=> -7x + 14 = -3 <=> x = 1. NHẬN BIẾT ( 3 CÂU)