SGK Toán 10 - Chân Trời Sáng Tạo

Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2

Các bài tập cuối chương 9 trong SGK Toán 10 Chân trời sáng tạo ở các trang 73, 74, 75 sẽ giúp các bạn luyện tập lại các kiến thức đã được học ở những bài trong chương “Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng“. Cùng xem HocThatGioi đi tìm lời giải cho những bài toán này nhé!

Bài 1 trang 73

1. Trong mặt phẳng $O x y$, cho bốn điểm $A(2 ; 1)$, $B(1 ; 4), C(4 ; 5), D(5 ; 2)$.
a) Chứng $\operatorname{minh} A B C D$ là một hình vuông.
b) Tìm toạ độ tâm $I$ của hình vuông $A B C D$.
Phương pháp giải:
a)
Bước 1: Tính $A B, B C, C D, D A$ (Chứng minh $A B=B C=C D=D A)$
Bước 2: Chứng minh $A B \perp B C$ thông qua tích vô hướng
b) Sử dụng tính chất trung điểm $M\left(\frac{x_A+x_B}{2} ; \frac{y_A+y_B}{2}\right)$ với $M$ là trung điểm của $A B$
Lời giải chi tiết:
a) Ta có:
\overrightarrow{A B}=(-1 ; 3), \overrightarrow{B C}=(3 ; 1), \overrightarrow{C D}=(1 ;-3), \overrightarrow{D A} =(-3 ;-1)
Suy ra $A B=B C=C D=D A=\sqrt{10}$
Mặt khác $\overrightarrow{A B} .\overrightarrow{B C}=(-1) .3+3 . 1=0 \Rightarrow A B \perp B C$
Vậy $A B C D$ là hình vuông
b) Ta có $A B C D$ là hình vuông, nên tâm / là trung điểm của đoạn thẳng $A C$
Vậy tọa độ điểm / là $I(3 ; 3)$
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 10

Bài 2 trang 73

2. Cho $A B$ và $C D$ là hai dây cung vuông góc tại $E$ của đường tròn $(O)$. Vẽ hình chữ nhật $A E C F$. Dùng phương pháp toạ độ để chứng $\operatorname{minh} E F$ vuông góc với $D B$.
Phương pháp giải:
Bước 1: Xét với đường tròn bất kì, cho tọa độ các điểm $A, B, C, D$
Bước 2: Xác định tọa độ điểm $E, F$
Bước 3 : Tính $\overrightarrow{E F} \cdot \overrightarrow{D B}$, suy ra vuông góc
Lời giải chi tiết:
Xét với đường tròn $(O)$ có phương trình $(O):(x-3)^2+(y-4)^2=25$
Cho các điểm $A(0 ; 0), B(0 ; 8), C(8 ; 4), D(-2 ; 4)$ nằm trên đường tròn $(O)$ và thỏa mãn $A B$ vuông góc với $C D$
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 11
Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm $A, B$ có dạng $x=0$
Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm $C, D$ có dạng $y=4$
Ta có $A B$ vuông góc với $C D$ tại điểm $E$ nên tọa độ điểm $E$ là nghiệm của hệ sau:
\left\{\begin{array}{l} x=0 \\ y=4 \end{array} \Leftrightarrow E(0 ; 4)\right.
Gọi tọa độ của điểm $F$ là: $F(x ; y)$
$A C E F$ là hình chữ nhật nên $\overrightarrow{A F}=\overrightarrow{E C}$, mặt khác ta có:
\overrightarrow{A F}=(x ; y), \overrightarrow{E C}=(8 ; 0)
Suy ra tọa độ điểm $F$ là: $F(8 ; 0)$
\overrightarrow{E F}=(8 ;-4), \overrightarrow{D B}=(2 ; 4) \Rightarrow \overrightarrow{E F} \cdot \overrightarrow{B D}=8.2+(-4) .4=0 \Rightarrow \overrightarrow{E F} \perp \overrightarrow{B D}
Vậy ta chứng minh được $E F$ vuông góc với $D B$

Bài 3 trang 73

3. Tìm toạ độ giao điểm và góc giữa hai đường thẳng $d_{1}$ và $d_{2}$ trong mỗi trường hợp sau:
a) $d_{1}: x-y+2=0$ và $d_{2}: x+y+4=0$;
b) $d_{1}:\left\{\begin{array}{l}x=1+t \\ y=3+2 t\end{array}\right.$ và $d_{2}: x-3 y+2=0$,
c) $d_{1}:\left\{\begin{array}{l}x=2-t \\ y=5+3 t\end{array}\right.$ và $d_{2}:\left\{\begin{array}{l}x=1+3 t^{\prime} \\ y=3+1 t^{\prime}\end{array}\right.$
Phương pháp giải:
+) Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng là nghiệm của hệ phương trình tạo bởi hai phương trình đường thẳng
+) Góc giữa hai đường thẳng được tính bằng công thức $\cos \left(d_1, d_2\right)=\frac{\left|a_1 a_2+b_1 b_2\right|}{\sqrt{a_1^2+b_1{ }^2} \cdot \sqrt{a_2{ }^2+b_2^2}}$ với $\overrightarrow{n_1}=\left(a_1 ; b_1\right), \overrightarrow{n_2}=\left(a_2 ; b_2\right)$ lần lượt là vectơ pháp tuyến của đường thẳng $d_1$ và $d_2$
Lời giải chi tiết:
a) Tọa độ giao điêm của hai đường thẳng là nghiệm của hệ sau:
\left\{\begin{array} { l } { x – y + 2 = 0 } \\ { x + y + 4 = 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} x=-3 \\ y=-1 \end{array}\right.\right. \\ \cos \left(d_1, d_2\right)=\frac{|1 .1+(-1) .1|}{\sqrt{1^2+(-1)^2} .\sqrt{1^2+1^2}}=0 \Rightarrow d_1 \perp d_2
Vậy hai đường thẳng $d_1$ và $d_2$ vuông góc với nhau tại điểm có tọa độ $(-3 ;-1)$
b) Đường thẳng $d_1$ có phương trình tổng quát là: d_1: 2 x-y+1=0
Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng là nghiệm của hệ sau:
\left\{\begin{array} { l } { 2 x – y + 1 = 0 } \\ { x – 3 y + 2 = 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} x=-\frac{1}{5} \\ y=\frac{3}{5} \end{array}\right.\right.
\cos \left(d_1, d_2\right)=\frac{|2 \cdot(-1)+1 \cdot(-3)|}{\sqrt{2^2+(-1)^2} \cdot \sqrt{1^2+(-3)^2}}=\frac{\sqrt{2}}{2} \Rightarrow\left(d_1, d_2\right) \\ =45^{\circ}
Vậy hai đường thẳng $d_1$ và $d_2$ cắt nhau tại điểm có tọa độ $\left(-\frac{1}{5} ; \frac{3}{5}\right)$ và góc giữa chúng là $45^{\circ}$
c) Đường thẳng $d_1$ và $d_2$ lần lượt có phương trình tổng quát là:
d_1: 3 x+y-11=0, d_2: x-3 y+8=0
Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng là nghiệm của hệ sau:
\left\{\begin{array} { l } { 3 x + y – 1 1 = 0 } \\ { x – 3 y + 8 = 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} x=\frac{5}{2} \\ y=\frac{7}{2} \end{array}\right.\right. \\ \cos \left(d_1, d_2\right)=\frac{|3 \cdot 1+1 .(-3)|}{\sqrt{3^2+1^2} . \sqrt{1^2+(-3)^2}}=0 \Rightarrow\left(d_1, d_2\right)=90^{\circ}

Bài 4 trang 74

4. Tính bán kính của đường tròn tâm $M(-2 ; 3)$ và tiếp xúc với đường thẳng \text { d. } 14 x-5 y+60=0 \text {. }
Phương pháp giải:
Đường tròn với tâm $M(x ; y)$ và tiếp tuyến $\mathrm{d}: a x+b y+c=0 \text { có } R=d(M, d)=\frac{|a x+b y+c|}{\sqrt{a^2+b^2}}
Lời giải chi tiết:
Bán kính của đường tròn là: R=d(M, d)=\frac{|14 \cdot(-2)-5.3+60|}{\sqrt{14^2+(-5)^2}}=\frac{\sqrt{221}}{13}
Vậy bán kính cần tìm là $\frac{\sqrt{221}}{13}$

Bài 5 trang 74

5. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng:
$\Delta: 6 x+8 y-13=0$ và $\Delta^{\prime}: 3 x+4 y-27=0$.
Phương pháp giải:
Cho $\Delta / / \Delta^{\prime}$, khi đó:
d\left(\Delta, \Delta^{\prime}\right)=d(M, \Delta)=\frac{|a x+b y+c|}{\sqrt{a^2+b^2}} \text { với } M(x ; y) \in \Delta^{\prime}
bất kì và $\Delta: a x+b y+c=0$
Lời giải chi tiết:
Ta có $\frac{6}{3}=\frac{8}{4} \neq \frac{-13}{-27}$ nên hai đường thẳng này song song với nhau.
Chọn điểm $A(9 ; 0) \in \Delta^{\prime}$ ta có:
d\left(\Delta, \Delta^{\prime}\right)=d(A, \Delta)=\frac{|6.9+8.0-13|}{\sqrt{6^2+8^2}}=\frac{41}{10}
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng đã cho là $\frac{41}{10}$

Bài 6 trang 74

6. Tìm tâm và bán kính của các đường tròn có phương trình:
a) $(x-2)^{2}+(y-7)^{2}=64$
b) $(x+3)^{2}+(y+2)^{2}=8$;
c) $x^{2}+y^{2}-4 x-6 y-12=0$.
Phương pháp giải:
+) Với phương trình có dạng $(x-a)^2+(y-b)^2=R^2$ thì đường tròn có tâm là $I(a ; b)$ và bán kính $R$
+) Với phương trình có dạng $x^2+y^2-2 a x-2 b y+c=0$ thì đường tròn có tâm
là $I(a ; b)$ và bán kính $R=\sqrt{a^2+b^2-c}$
Lời giải chi tiết:
a) Phương trình đường tròn $(x-2)^2+(y-7)^2=64$ có dạng $(x-a)^2+(y-b)^2=R^2$ nên đường tròn có tâm là $I(2 ; 7)$ và bán kinh $R=\sqrt{64}=8$
b) Phương trình đường tròn $(x+3)^2+(y+2)^2=8$ có dạng $(x-a)^2+(y-b)^2=R^2$ nên đường tròn có tâm là $I(-3 ;-2)$ và bán kinh $R=\sqrt{8}=2 \sqrt{2}$
c) Phương trình đường tròn $x^2+y^2-4 x-6 y-12=0$ có dạng $x^2+y^2-2 a x-2 b y+c=0$ nên đường tròn có tâm là $I(2 ; 3)$ và bán kinh $R=\sqrt{2^2+3^2+12}=5$

Bài 7 trang 74

7. Lập phương trình đường tròn trong các trường hợp sau:
a) Có tâm $I(-2 ; 4)$ và bán kính bằng 9 ;
b) Có tâm $I(1 ; 2)$ và đi qua điểm $A(4 ; 5)$;
c) Đi qua hai điểm $A(4 ; 1), B(6 ; 5)$ và có tâm nằm trên đường thẳng $4 x+y-16=0$;
d) Đi qua gốc toạ độ và cắt hai trục toạ độ tại các điểm có hoành độ là $a$, tung độ là $b$.
Phương pháp giải:
a) Với tâm là $I(a ; b)$ và bán kính $R$, phương trình đường tròn có dạng $(x-a)^2+(y-b)^2=R^2$
b) Bước 1: Xác định bán kính (khoảng cách $I A$ )
Bước 2: Viết phương trình như câu a)
c) Bước 1: Từ phương trình mà tâm nằm trên đó, gọi tọa độ tâm qua một ẩn
Bước 2: Giải phương trình $I A=I B$ tìm tọa độ điểm $/$ (với / là tâm đường tròn)
Bước 3: Viết phương trình đường tròn như câu a)
d) Bước 1: Giả sử phương trình đường tròn có dạng $x^2+y^2-2 m x-2 n y+p=0$ (với tâm $\left.I(m ; n), R=\sqrt{m^2+n^2-p}\right)$
Bước 2: Thay tọa độ các điểm theo giả thiết vào phương trình, xác định $m, n, p)$
Bước 3: Xác định phương trình đường tròn
Lời giải chi tiết:
a) Ta có phương trình đường tròn là $\left(C_1\right):(x+2)^2+(y-4)^2=81$
b) Ta có: $\overrightarrow{I A}=(3 ; 3) \Rightarrow I A=3 \sqrt{2}=R$
Suy ra phương trình đường tròn là; $C_2:(x-1)^2+(y-2)^2=18$
c) Vì tâm đường tròn nằm trên đường thẳng $4 x+y-16=0$ nên có tọa độ $I(a ; 16-4 a)$
Ta có:
I A=\sqrt{(a-4)^2+(16-4 a-1)^2}, I B =\sqrt{(a-6)^2+(16-4 a-5)^2}
$A, B$ thuộc đường tròn nên
I A=I B \Rightarrow \sqrt{(a-4)^2+(16-4 a-1)^2} =\sqrt{(a-6)^2+(16-4 a-5)^2}
\Rightarrow(a-4)^2+(16-4 a-1)^2=(a-6)^2 \quad+(16-4 a-5)^2 \\ \Rightarrow(a-4)^2+(15-4 a)^2=(a-6)^2+(11-4 a)^2 \\ \Rightarrow-28 a=-84 \Rightarrow a=3
Suy ra tâm đường tròn là $I(3 ; 4)$, bán kính R=I A=\sqrt{10}
Phương trình đường tròn trên là \left(C_3\right):(x-3)^2+(y-4)^2=10
d) Giả sứ phương trình đường tròn có dạng $x^2+y^2-2 m x-2 n y+p=0$ (với tâm $I(m ; n), R=\sqrt{\left.m^2+n^2-p\right)}$
Đường tròn đi qua gốc tọa độ và cắt 2 trục tọa độ tại các điểm có hoành độ $a$ và tung độ là $b$ nên ta có hệ phương trình:
Ta có điều kiện $a, b \neq 0$, vì khi bằng 0 thì trùng với gốc tọa độ.
\left\{\begin{array}{l} 0^2+0^2-2 m .0-2 n .0+p=0 \\ a^2+0^2-2 m a-2 n .0+p=0 \\ 0^2+b^2-2 m .0-2 n b+p=0 \end{array}\right. \\ \Leftrightarrow\left\{\begin{array} { l } { p = 0 } \\ { a ^ { 2 } – 2 m a = 0 } \\ { b ^ { 2 } – 2 n b = 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} p=0 \\ m=\frac{a}{2} \\ n=\frac{b}{2} \end{array}\right.\right.
Vậy phương trình chính tắc của đường tròn trên là $x^2+y^2-a x-b y=0$

Bài 8 trang 74

8. Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn $(C):(x-5)^{2}+(y-3)^{2}=100$ tại điểm $M(11 ; 11)$.
Phương pháp giải:
Bước 1: Xác định vectơ pháp tuyến của đường thẳng (là vectơ $\overrightarrow{I M}$ với /là tâm đường tròn)
Bước 2: Viết phương trình đường thẳng đó $a\left(x-x_0\right)+b\left(y-y_0\right)=0$ với $\vec{n}=(a ; b)$ là vectơ pháp tuyến và $M\left(x_0 ; y_0\right)$ thuộc đường thẳng
Lời giải chi tiết:
Ta có tâm của đường tròn $I(5 ; 3)$
Tiếp tuyến nhận vectơ $\overrightarrow{I M}$ làm vectơ pháp tuyến nên ta có: $\vec{n}=\overrightarrow{I M}=(6 ; 8)$
Điểm $M$ nằm trên tiếp tuyến nên ta có phương trình: $6(x-11)+8(y-11)=0 \Leftrightarrow 3 x+4 y-77=0$
Vậy phương trình tiếp tuyến của đường tròn
$(C):(x-5)^2+(y-3)^2=100$ tại điểm $M(11 ; 11)$ là $3 x+4 y-77=0$

Bài 9 trang 74

9. Tìm toạ độ các tiêu điểm, toạ độ các đỉnh, độ dài trục lớn và trục nhỏ của các elip sau:
a) $\frac{x^{2}}{100}+\frac{y^{2}}{36}=1$
b) $\frac{x^{2}}{25}+\frac{y^{2}}{16}=1$;
c) $x^{2}+16 y^{2}=16$
Phương pháp giải:
Bước 1: Đưa phương trình về dạng phương trình chính tắc của elip
Bước 2: Phương trình có dạng $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$, $c=\sqrt{a^2-b^2}$ ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-c ; 0), F_2(c ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; b), B(a ; 0), C(0 ;-b), D(-a ; 0)$
– Độ dài trục lớn $2 a$
– Độ dài trục nhỏ $2 b$
Lời giải chi tiết:
a) Phương trình $\frac{x^2}{100}+\frac{y^2}{16}=1$ đã có dạng phương trình chính tắc $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$ nên ta có: $a=10, b=4 \Rightarrow c=\sqrt{a^2-b^2}=\sqrt{10^2-4^2}$ $=2 \sqrt{21}$
Suy ra ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-2 \sqrt{21} ; 0), F_2(2 \sqrt{21} ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: A(0 ; 4), B(10 ; 0), C(0 ;-4), D(-10 ; 0)
– Độ dài trục lớn 20
– Độ dài trục nhỏ 8
b) Phương trình $\frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{16}=1$ đã có dạng phương trình chính tắc $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$ nên ta có: $a=5, b=4 \Rightarrow c=\sqrt{a^2-b^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$
Suy ra ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-3 ; 0), F_2(3 ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; 4), B(5 ; 0), C(0 ;-4), D(-5 ; 0)$
– Độ dài trục lớn 10
– Độ dài trục nhỏ 8
c) $x^2+16 y^2=16 \Leftrightarrow \frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{1}=1$
Vậy ta có phương trình chính tắc của elip đã cho là $\frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{1}=1$
Suy ra $a=4, b=1 \Rightarrow c=\sqrt{a^2-b^2}=\sqrt{4^2-1^2}=\sqrt{15}$
Từ đó ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-\sqrt{15} ; 0), F_2(\sqrt{15} ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; 1), B(4 ; 0), C(0 ;-1), D(-4 ; 0)$
– Độ dài trục lớn 8
– Độ dài trục nhỏ 2

Bài 10 trang 74

10. Viết phương trình chính tắc của elip thoả mãn từng điều kiện:
a) Đỉnh $(5 ; 0),(0 ; 4)$,
b) Đỉnh $(5 ; 0)$, tiêu điểm $(3 ; 0)$;
c) Độ dài trục lớn 16, độ dài trục nhỏ 12 ;
d) Độ dài trục lớn 20, tiêu cự 12 .
Phương pháp giải:
Bước $1:$ Xác định $a, b, c$
Bước 2: Viết phương trình chính tắc của elip có dạng \frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1, c=\sqrt{a^2-b^2}
Lời giải chi tiết:
a) Từ giả thiết ta có $a=5, b=4$
Suy ra phương trình chính tắc của elip là: $\frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{16}=1$
b) Ta có:
a=5, c=3 \Rightarrow b=\sqrt{a^2-c^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4
Suy ra phương trình chính tắc của elip là: $\frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{16}=1$
c) Từ giả thiết ta có: $2 a=16,2 b=12 \Rightarrow a=8, b=6$
Suy ra phương trình chính tắc của elip là: $\frac{x^2}{64}+\frac{y^2}{36}=1$
d) Từ giả thiết ta có:
2 a=20,2 c=12 \Rightarrow a=10, c=6 \Rightarrow b=\sqrt{a^2-c^2} =\sqrt{10^2-6^2}=8
Suy ra phương trình chính tắc của elip là: $\frac{x^2}{100}+\frac{y^2}{64}=1$

Bài 11 trang 74

11. Tìm toạ độ các tiêu điểm, toạ độ các đỉnh, độ dài trục thực và trục ảo của các hypebol sau:
a) $\frac{x^{2}}{16}-\frac{y^{2}}{9}=1$
b) $\frac{x^{2}}{64}-\frac{y^{2}}{36}=1$;
c) $x^{2}-16 y^{2}=16$
d) $9 x^{2}-16 y^{2}=144$.
Phương pháp giải:
Bước 1: Đưa phương trình về dạng phương trình chính tắc của hypebol
Bước 2: Phương trình có dạng $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$, $c=\sqrt{a^2+b^2}$ ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-c ; 0), F_2(c ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; b), B(a ; 0), C(0 ;-b), D(-a ; 0)$
– Độ dài trục thực $2 a$
– Độ dài trục ảo $2 b$
Lời giải chi tiết:
a) Phương trình $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{9}=1$ đã có dạng phương trình chính tắc $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ nên ta có: $a=4, b=3 \Rightarrow c=\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$
Suy ra ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-5 ; 0), F_2(5 ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; 3), B(4 ; 0), C(0 ;-3), D(-4 ; 0)$
– Độ dài trục thực 8
– Độ dài trục ảo 6
b) Phương trình $\frac{x^2}{64}-\frac{y^2}{36}=1$ đã có dạng phương trình chính tắc $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ nên ta có: $a=8, b=6 \Rightarrow c=\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10$
Suy ra ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-10 ; 0), F_2(10 ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; 6), B(8 ; 0), C(0 ;-6), D(-8 ; 0)$
– Độ dài trục thực 16
– Độ dài trục ảo 12
c) $x^2-16 y^2=16 \Leftrightarrow \frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{1}=1$
Vậy ta có phương trình chính tắc của hypebol đã cho là $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{1}=1$
Suy ra
$a=4, b=1 \Rightarrow c=\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{4^2+1^2}=\sqrt{17}$
Từ đó ta có:
– Tọa độ các tiêu điểm: $F_1(-\sqrt{17} ; 0), F_2(\sqrt{17} ; 0)$
– Tọa độ các đỉnh: $A(0 ; 1), B(4 ; 0), C(0 ;-1), D(-4 ; 0)$
– Độ dài trục thực 8
– Độ dài trục ảo 2
d) $9 x^2-16 y^2=144 \Leftrightarrow \frac{x^2}{\frac{144}{9}}-\frac{y^2}{\frac{144}{16}}=1$
Vậy ta có phương trình chính tắc của hypebol đã cho là $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{9}=1$
Suy ra $a=4, b=3 \Rightarrow c=\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$

Bài 12 trang 74

12. Viết phương trình chính tắc của hypebol thoả mãn từng điều kiện sau:
a) Đỉnh $(3 ; 0)$, tiêu điểm $(5 ; 0)$;
b) Độ dài trục thực 8 , độ dài trục ảo 6 .
Phương pháp giải:
Bước 1: Xác định $a, b, c$
Bước 2: Viết phương trình chính tắc của hypebol có dạng $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$ với $b=\sqrt{c^2-a^2}$
Lời giải chi tiết:
a) Từ giả thiết ta có:
a=3, c=5 \Rightarrow b=\sqrt{c^2-a^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4
Ta có phương trình chính tắc của hypebol là: \frac{x^2}{9}-\frac{y^2}{16}=1
b) Ta có: $2 a=8,2 b=6 \Rightarrow a=4, b=3$
Suy ra phương trình chính tắc của hypebol là $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{9}=1$

Bài 13 trang 74

12. Viết phương trình chính tắc của hypebol thoả mãn từng điều kiện sau:
a) Đỉnh $(3 ; 0)$, tiêu điểm $(5 ; 0)$;
b) Độ dài trục thực 8 , độ dài trục ảo 6 .
Phương pháp giải:
Bước 1: Xác định tiêu cự của parabol (với phương trình chính tắc $y^2=2 p x$ )
Bước 2: Xác định tọa độ tiêu điểm $F\left(\frac{p}{2} ; 0\right)$
Bước 3: Viết phương trình đường chuẩn có dạng \Delta: x+\frac{p}{2}=0
Lời giải chi tiết:
a) Từ phương trình chính tắc $y^2=12 x$ ta có $p=6$
Suy ra
+) Tiêu điểm của parabol $F(3 ; 0)$
+) Phương trình đường chuẩn của parabol
$\Delta: x+3=0$
b) Từ phương trình chính tắc $y^2=x$ ta có $p=\frac{1}{2}$
Suy ra
+) Tiêu điểm của parabol $F\left(\frac{1}{4} ; 0\right)$
+) Phương trình đường chuẩn của parabol
$\Delta: x+\frac{1}{4}=0$

Bài 14 trang 74

14. Viết phương trình chính tắc của parabol thoả mãn từng điều kiện sau:
a) Tiêu điểm $(4 ; 0)$;
b) Đường chuẩn có phương trình $x=-\frac{1}{6}$;
c) Đi qua điểm $(1 ; 4)$;
d) Khoảng cách từ tiêu điểm đến đường chuẩn bằng 8 .
Phương pháp giải:
$a, b)$
Bước 1: Xác định $p$
+) Tiêu điểm có tọa độ $F\left(\frac{p}{2} ; 0\right)$
+) Đường chuẩn có phương trình $\Delta: x+\frac{p}{2}=0$
Bước 2: Viết phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
c)
Bước 1: Gọi phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
Bước 2: Thay tọa độ điểm trên tìm $p$
Bước 3: Xác định phương trình chính tắc
d)
Bước 1: Gọi tiêu điểm và phương trình đường chuẩn tổng quát
Bước 2: Từ khoảng cách tìm $p$
Bước 3: Xác định phương trình chính tắc $y^2=2 p x$
Lời giải chi tiết:
a) Tiêu điểm có tọa độ $(4 ; 0)$ nên ta có $p=8$
Suy ra phương trình chính tắc của parabol là: $y^2=16 x$
b) Đường chuẩn có phương trình $x=-\frac{1}{6}$, nên ta có $p=-\frac{1}{3}$
Suy ra phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=-\frac{2}{3} x$
c) Gọi phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
Thay tọa độ điểm $(1 ; 4)$ vào phương trình $y^2=2 p x$ ta có: $4^2=2 p .1 \Rightarrow p=8$
Vậy phương trình chính tắc của parabol là $y^2=16 x$
d) Gọi $F\left(\frac{p}{2} ; 0\right), \Delta: x+\frac{p}{2}=0$ lần lượt là tiêu điểm và phương trình đường chuẩn của parabol ta có:
d(F, \Delta)=\frac{\left|\frac{p}{2}+\frac{p}{2}\right|}{1}=8 \Rightarrow p=8
Vậy phương trình chính tắc của parabol là $y^2=16 x$

Bài 15 trang 74

15. Một gương lõm có mặt cắt hình parabol như Hình 1 , có tiêu điểm cách đỉnh $5 \mathrm{~cm}$. Cho biết bề sâu của gương là $45 \mathrm{~cm}$, tính khoảng cách $A B$.
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 12
Phương pháp giải:
Bước 1: Từ tiêu điểm $F\left(\frac{p}{2} ; 0\right)$ viết phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
Bước 2: Thay $x=45$ vào phương trình trên tìm $y_A$
Bước 3: Xác định khoảng cách $A B=2 . y_A$
Lời giải chi tiết:
Từ giả thiết ta có tiêu điểm $F(5 ; 0)$, suy ra $\frac{p}{2}=5$ hay $p=10$.
Vậy phương trình chính tắc của parabol là: $y^2=20 x$
Chiều sâu của gương là $45 \mathrm{~cm}$ tương ứng với $x_A=45$, thay $x_A=45$ vào phương trình $y^2=20 x$ ta có: y^2=20.45=900 \Rightarrow y_A=30 \Rightarrow A B=2 y_A=60
Vậy khoảng cách $A B$ là $60 \mathrm{~cm}$

Bài 16 trang 75

Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 13
16. Một bộ thu năng lượng mặt trời đễ làm nóng nước được làm bằng một tấm thép không gỉ có mặt cắt hình parabol (Hình 2). Nước sẽ chảy thông qua một đường ống nằm ở tiêu điểm của parabol.
a) Viết phương trình chính tắc của parabol.
b) Tính khoảng cách từ tâm đường ống đến dỉnh của parabol.
Phương pháp giải:
a)
Bước 1: Xác định điểm nằm trên đường parabol
Bước 2 : Giả sử phương trình của parabol là $y^2=2 p x$, thay tọa độ điểm vừa tìm được tìm $p$
Bước 3: Xác định phương trình chính tắc của parabol
b) Xác định tọa độ của tiêu điểm $F\left(\frac{p}{2} ; 0\right)$
Lời giải chi tiết:
a) Vẽ lại parabol mô phỏng mặt cắt trên như hình dưới
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 14
Ta có: $O A=1, B C=2 y_B=6 \Rightarrow B(1 ; 3)$
Giả sử phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
Thay tọa độ điểm $B$ vào phương trình $y^2=2 p x$ ta có: $3^2=2 p .1 \Rightarrow p=\frac{9}{2}$
Vậy phương trình chính tắc của parabol mô phỏng mặt cắt trên là $y^2=9 x$
b) Khoảng cách từ tâm đường ống đến đỉnh của parabol chính là độ dài từ đỉnh tới tiêu điểm của parabol
Từ phương trình chính tắc ta có tiêu điểm $F\left(\frac{9}{4} ; 0\right)$
Vậy khoảng cách từ tâm đường ống đến đỉnh của parabol là $\frac{9}{4} \mathrm{~m}$

Bài 17 trang 75

17. Cổng chào của một thành phố dạng hình parabol có khoảng cách giữa hai chân cổng là $192 \mathrm{~m}$ (Hình 3). Từ một điểm $M$ trên thân cổng, người ta đo được khoảng cách đến mặt đất là $2 \mathrm{~m}$ và khoảng cách từ chân đường vuông góc vẽ từ $M$ xuống mặt đất đến chân cổng gần nhất là $0,5 \mathrm{~m}$. Tính chiều cao của cổng.
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 15
Phương pháp giải:
Bước 1: Gắn hệ trục tọa độ $O x y$
Bước 2: Gọi phương trình chính tắc mô phỏng cổng là $y^2=2 p x$
Bước 3: Thay điểm $M$ vào phương trình, xác định phương trình parabol
Bước 4: Xác định chiều cao của cổng
Lời giải chi tiết:
Gắn hệ trục Oxy vào chiếc cổng, gọi chiều cao của cổng là h ta vẽ lại parabol như dưới đây:
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 16
Phương trình parabol mô phỏng cổng có dạng $y^2=2 p x$
Theo giả thiết
A B=2 y_A=192 \Rightarrow y_A=96, O C=h \\ \Rightarrow M(h-2 ; 95,5), A(h ; 96)
Thay tọa độ các điểm $M(h-2 ; 95,5), A(h ; 96)$ vào phương trình $y^2=2 p x$ ta có:
\left\{\begin{array} { l } { 9 5 , 5 ^ { 2 } = 2 p ( h – 2 ) } \\ { 9 6 ^ { 2 } = 2 p h } \end{array} \Rightarrow \left\{\begin{array}{l} p=\frac{383}{16} \\ h \simeq 192,5 \end{array}\right.\right.
Vậy chiều cao của cổng gần bằng 192,5 m

Bài 18 trang 75

Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 17
18. Một người đứng ở giữa một tấm ván gỗ đặt trên một giàn giáo để sơn tường nhà. Biết rằng giàn giáo dài $16 \mathrm{~m}$ và độ võng tại tâm của ván gỗ (điểm ở giữa ván gỗ) là $3 \mathrm{~cm}$ (Hình 4). Cho biết đường cong của ván gỗ có hình parabol.
a) Giả sử tâm ván gỗ trùng với đỉnh của parabol, tim phương trình chính tắc của parabol.
b) Điểm có độ võng $1 \mathrm{~cm}$ cách tâm ván gỗ bao xa?
Phương pháp giải:
a)
Bước 1: Giả sử phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
Bước 2: Từ giả thiết, xác định điểm thuộc parabol
Bước 3: Thay tọa độ điểm đó vào phương trình $y^2=2 p x$, tìm $p$ và xác định phương trình chính tắc của parabol
b) Thay $x=1$ vào phương trình chính tắc vừa tìm được tìm $y$
Lời giải chi tiết:
a) Ta vẽ lại parabol và chọn hệ trục tọa độ như hình dưới
Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 18
Giả sử phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=2 p x$
Từ giả thiết ta có:
A B=2y_A=16 \Rightarrow y_A=8 \Rightarrow A(0,03 ; 8)
Thay tọa độ điểm $A$ vào phương trình $y^2=2 p x$ ta được $8^2=2 p .0,03 \Rightarrow p=\frac{3200}{3}$
Vậy Phương trình chính tắc của parabol có dạng $y^2=\frac{6400}{3} x$
b) Thay $x=1$ vào phương trình $y^2=\frac{6400}{3} x$ ta có $y^2=\frac{6400}{3} .1 \Rightarrow y=\frac{80 \sqrt{3}}{3} \simeq 46,2$
Vậy điểm có độ võng $1 \mathrm{~cm}$ cách tâm ván gỗ gần bằng $46,2 \mathrm{~m}$
*Chú ý khi giải: đổi về cùng đơn vị đo

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi về Giải SGK Bài tập cuối chương 9 Toán 10 Chân trời sáng tạo Tập 2 ở các trang 73, 74, 75. Hi vọng các bạn có một buổi học thật thú vị và tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích. Chúc các bạn học tốt!

Bài viết khác liên quan đến Lớp 10 – Toán – Ôn tập chương pp tọa độ mp
Back to top button
Close