Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho ba điểm A(–3; 2), B(1; 5) và C(3; −1)

SBT Toán 10 Kết nối tri thức Bài 11: Tích vô hướng của hai vectơ

Bài 4.36 trang 66 sách bài tập Toán 10 Tập 1: Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho ba điểm A(–3; 2), B(1; 5) và C(3; −1).

a) Tìm toạ độ của điểm C thuộc trục hoành sao cho C cách đều A và B.

b) Tìm toạ độ của điểm D thuộc trục tung sao cho vectơ DA→+DB→ có độ dài ngắn nhất.

Quảng cáo

Lời giải:

a) Vì C cách đều A và B nên CA = CB

⇔ AC2 = BC2

Giả sử C(x; 0) là điểm thuộc trục hoành

Với A(1; 1); B(7; 5) và C(x; 0) ta có:

• AC→=x−1;−1 ⇒ AC2 = (x – 1)2 + (–1)2

⇒ AC2 = x2 – 2x + 2

• BC→=x−7;−5 ⇒ BC2 = (x – 7)2 + (–5)2

⇒ BC2 = x2 – 14x + 74

Do đó AC2 = BC2

⇔ x2 – 2x + 2 = x2 – 14x + 74

⇔ 12x = 72

⇔ x = 6

Vậy C(6; 0).

b) Gọi M là trung điểm của AB.

Khi đó DA→+DB→=2DM→

Do đó để vectơ DA→+DB→ có độ dài ngắn nhất thì vectơ 2DM→ có độ dài ngắn nhất

⇔ DM có độ dài ngắn nhất

Hay DM2 nhỏ nhất.

Giả sử D(0; y) là điểm thuộc trục tung

Với A(1; 1); B(7; 5) và D(0; y) ta có:

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho ba điểm A(–3; 2), B(1; 5) và C(3; −1)

⇒ M(4; 3)

⇒DM→=4;3−y

⇒ DM2 = 42 + (3 – y)2

Hay DM2 = (y – 3)2 + 16

Vì (y – 3)2 ≥ 0 với mọi y

Nên (y – 3)2 + 16 ≥ 16 với mọi y

Hay DM2 ≥ 16 với mọi y

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi y – 3 = 0 Û y = 3.

Do đó DM đạt giá trị nhỏ nhất khi D(0; 3)

Vậy D(0; 3) thì vectơ DA→+DB→ có độ dài ngắn nhất.

Quảng cáo


Xem thêm các bài giải sách bài tập Toán lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:


Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác