CÔNG THỨC TÍNH DIỆN TÍCH TAM GIÁC a Tính Sin .A b Tính diện tích S bằng hai cách khác nhau.. Dùng chế độ tính khoảng cách giữa hai điểm của Google Maps, một người xác định được các khoản
Trang 1❶ Giáo viên Soạn: Nguyễn Đình Trung FB: Trung Nguyen
❷ Giáo viên phản biện: Bùi Thành Vinh FB: Vinh Chauthao
4 CÔNG THỨC TÍNH DIỆN TÍCH TAM GIÁC
a) Tính Sin A
b) Tính diện tích S bằng hai cách khác nhau.
Giải (H.3.16)
a) Áp dụng Định lí côsin, ta có:
2 2 2 142 152 132
b c a A
bc
Do đó sinA 1 cos 2 A0,8
Ta có
1 sin 84
2
S bc A
Áp dụng Công thức Heron, ta cũng có thể tính S theo cách thứ hai như sau:
Tam giác ABC có nửa chu vi là:
13 14 15
21
a b c
Khi đó S ABC p p a p b p c( )( )( ) 21 (21 13) (21 14) (21 15) 21 8 7 6 84 Công viên Hòa Bình ( Hà Nội) có dạng hình ngũ giác
ABCDE như Hình 3.17 Dùng chế độ tính khoảng cách giữa
hai điểm của Google Maps, một người xác định được các
khoảng cách như trong hình vẽ Theo số liệu đó, em hãy tính
diện tích của công viên Hòa Bình
3.5 Cho tam giác ABC có a6,b5,c Tính cos , , 8. A S r
Lời giải
Ta có
2 2 2 52 82 62 53 cos
b c a A
bc
Nửa chu vi là
6 5 8 19
a b c
P
Áp dụng công thức Heron ta có:
HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC 6
Ví dụ 6. Cho tam giác có
Vận dụng 3.
Trang 219 19 19 19 3 399
S p p a p b p c
Do
3 399
38
S
p
3.6 Cho tam giác ABC có a10,A45 , B 70 Tính , , R b c
Lời giải
Áp dụng định lý sin ta có
10
Ta có
sin 10.sin 70
13, 289
b
Vì
sin sin 45
A
3.7 Giải tam giác ABC và tính diện tích của tam giác đó, biết A 15 , B 130 , c6.
Lời giải
Ta có A B C 180 C 180 A B 35
Áp dụng định lý sin ta có:
sin 6sin15
2,71 sin sin 35
sin 6sin130 sin sin sin
8,01 sin sin 35
a
C
b
C
Diện tích của tam giác là:
.sin 2, 71.6.sin130 6, 228
3.8 Một tàu đánh cá xuất phát từ cảng ,A đi theo hướng
70
S E với vận tốc 70 km/h Đi được 90 phút thì động cơ
của tàu bị hỏng nên tàu trôi tự do theo hướng nam với vận
tốc 8 km/h Sau 2 giờ kể từ khi động cơ bị hỏng, tàu neo
đậu được vào một hòn đảo
a) Tính khoảng cách từ cảng A tới đảo nơi tàu neo đậu
b) Xác định hướng từ cảng A tới đảo nơi tàu neo đậu
Lời giải
a) Theo giả thiết ta có: AB105km BC, 16km,
70 , 20 160
Trang 3Khoảng cách từ A tới đảo tàu neo đậu bằng đoạn AC.
Áp dụng định lý côsin ta có:
AC AB BC AB BC B
105 16 2.105.16.cos160 120,16km
b) Ta có
2
AB AC BC
AB AC
Vậy hướng từ cảng A tới đảo nơi tàu neo đậu là hướng Đông
3.9 Trên nóc một tòa nhà có một cột ăng-ten
cao 5 m Từ một vị trí quan sát A cao 7 m so
với mặt đất có thể nhìn thấy đỉnh B và chân C của cột
ăng-ten, với các góc tương ứng
là 50 và 40 so với phương nằm ngang
(H.3.18)
a) Tính các góc của tam giác ABC
b) Tính chiều cao của tòa nhà
Lời giải
a) Ta có BAC 50 40 ,10
ABC BAD ACB ABC BAC
b) Áp dụng định lý sin trong tam giác ABC ta có
.sin 5.sin 40
18,51
AC
Xét tam giác ACD vuông tại D có
.sin 40 11,9
Vậy chiều cao của tòa nhà là: 11,9 7 18,9 m
3.10 Từ bãi biển Vũng Chùa, Quảng Bình, ta có thể ngắm được
Đảo Yến Hãy đề xuất một cách xác định bề rộng của hòn đảo (theo
chiều ta ngắm được) Đảo Yến nhìn từ bãi biển Vũng Chùa, Quảng Bình
Lời giải
Gọi ,A B là hai vị trí ngoài cùng mà ta quan sát khi nhìn từ bãi biển
Trang 4Từ một điểm C trên bãi biển dùng giác kế ta xác định được góc ACB
Lấy điểm D trên bãi biển sao cho , ,A C D thẳng hàng và có độ dài đoạn CD a mét Ta xác định được ADB
Từ đó áp dụng định lí sin cho hai tam giác BCD và ABC ta xác định được bề rộng AB của hòn đảo
3.11 Để tránh núi, đường giao thông hiện tại
phải đi vòng như mô hình trong Hình 3.19
Để rút ngắn khoảng cách và tránh sạt lở núi,
người ta dự định làm đường hầm xuyên núi,
nối thẳng từ A tới D Hỏi độ dài đường mới
sẽ giảm bao nhiêu kilômét so với đường cũ?
Lời giải
Dựng CE BF vuông góc với , AD
Xét tam giác CDEvuông tại E có D C 45
.sin 45 6 2
Xét tam giác ABFvuông tại F có B 15
.sin15 2 6 2 2
Mặt khác EF BC6km
6 4 2 2 6 16,56
Vậy độ dài đường mới sẽ giảm 9, 44 km so với đường cũ.
Cách 2: Nối BD hoặc AC từ đó áp dụng định lí sin cho hai tam giác BCD và ABD ta sẽ tìm được AD.
Em có biết?
Heron (Heron of Alexandria) là một nhà phát minh, nhà toán học
Hy Lạp, sống vào khoảng thế kỉ I Mặc dù cỗ máy với động cơ
hơi nước đầu tiên trên thế giới ra đời ở thế kỉ XVIII – một sự kiện
quan trọng góp phần tạo nên cuộc cách mạng công nghiệp lần
thứ nhất, nhưng chính Heron là người đầu tiên mô tả một mô
hình đơn giản cho phép biến hơi nước thành chuyển động quay
Trang 5Trong toán học, Heron mô tả cách tính diện tích của các đa giác
đều từ 3 tới 12 cạnh, diện tích một số mặt và thể tích một số hình
trong không gian
Câu 1: Cho tam giác ABC có a8,b10, góc C bằng 600 Độ dài cạnh clà?
A c3 21. B c7 2. C c2 11. D c2 21.
Lời giải
Ta có: c2a2b2 2 cosa b C82102 2.8.10.cos600 84 c2 21
Câu 2: Cho ABCcó b6,c8,Aˆ 600 Độ dài cạnh a là:
Lời giải
Ta có: a2 b2c2 2 cosbc A36 64 2.6.8.cos60 0 52 a2 13
Câu 3: Cho ABC có B60 ,0 a8,c5. Độ dài cạnh b bằng:
Lời giải
Ta có: b2 a2c2 2 cosac B8252 2.8.5.cos600 49 b7
Câu 4: Cho ABC có AB 9;BC 8;B 60 0 Tính độ dài AC
Lời giải
Theo định lý cosin có: AC2 BA2BC2 2BA BC .cosABC 73 AC 73
Vậy AC 73.
Câu 5: Cho tam giác ABC có AB2,AC1 và A 60 0 Tính độ dài cạnh BC
Lời giải
Theo định lý cosin ta có: BC AB2AC2 2AB AC. .cos 600
2 1 2.2.1
2
3
Câu 6: Tam giác ABC có a8,c3,B60 0 Độ dài cạnh b bằng bao nhiêu?
Trang 6Lời giải
Ta có: b2 a2 c2 2accosB 82 32 2.8.3.cos600 49 b 7
Câu 7: Tam giác ABCcó C 150 ,0 BC 3,AC2 Tính cạnh AB?
Lời giải
Theo định lí cosin trong ABC ta có:
2 2 2 2 cos
AB CA CB CA CB C 13 AB 13.
Câu 8: Cho tam giác ABC, biết a24,b13,c15. Tính góc A?
Lời giải
Ta có:
0
b c a
bc
Câu 9: Cho tam giác ABC, biết a13,b14,c15. Tính góc B?
Lời giải
Ta có:
0
a c b
ac
Câu 10: Tam giác ABC có AB 9 cm, BC 15cm, AC 12cm Khi đó đường trung tuyến AM của
tam giác có độ dài là
A 10 cm B 9 cm C 7,5 cm D 8 cm
Lời giải
Ta có
2
AB AC BC
9 12 15 225
2
AM
Câu 11: Cho tam giác ABC có AB3,BC5 và độ dài đường trung tuyến BM 13 Tính độ dài
AC.
9
2. D 10
Lời giải
13
A
Trang 7Theo công thức tính độ dài đường trung tuyến;ta có:
Câu 12: Cho tam giác ABC có góc BAC và cạnh 60 BC 3 Tính bán kính của đường tròn ngoại
tiếp tam giác ABC
Lời giải
Ta có:
3
2
2
Câu 13: Trong mặt phẳng, cho tam giác ABC có AC 4 cm, góc A , 60 B Độ dài cạnh 45 BC
là
A 2 6 B 2 2 3 C 2 3 2 D 6
Lời giải
Ta có sin sin
3 4
2 2 6 2
2
BC
Câu 14: Cho ABC có AB 5;A 40
;B 60
Độ dài BC gần nhất với kết quả nào?
Lời giải
C 180 A B 180 40 60 80
Áp dụng định lý sin:
5 sin sin 40 3,3 sin sin sin sin 80
Câu 15: Tam giác ABC có a 16,8; B 56 13'0 ; C 710 Cạnh cbằng bao nhiêu?
A 29,9. B 14,1. C 17,5. D 19,9.
Lời giải
Ta có: Trong tam giác ABC: A B C 1800 A 1800 710 56 13' 52 47'0 0
Mặt khác
0 0
19,9.
c
A B C A C A
Câu 16: Tam giác ABC có A 68 12'0 , B 34 44'0 , AB 117. Tính AC?
Lời giải
Ta có: Trong tam giác ABC: A B C 1800 C 1800 68 12' 34 44' 77 4'0 0 0
Trang 8Mặt khác
0 0
68.
AC
Câu 17: Cho ABC có a6,b8,c10. Diện tích S của tam giác trên là:
Lời giải
Ta có: Nửa chu vi ABC: 2
a b c
p
Áp dụng công thức Hê-rông: S p p a p b p c( )( )( ) 12(12 6)(12 8)(12 10) 24
Câu 18: Cho ABC có a4,c5,B150 0 Diện tích của tam giác là:
Lời giải
Ta có:
0
ABC
S a c B
Câu 19: Một tam giác có ba cạnh là 13,14,15 Diện tích tam giác bằng bao nhiêu?
Lời giải
Ta có:
a b c
p
Suy ra: S p p a p b p c( )( )( ) 21(21 13)(21 14)(21 15) 84
Câu 20: Cho các điểm A(1; 2), ( 2;3), (0;4). B C Diện tích ABC bằng bao nhiêu?
A
13
.
13 4
Lời giải
Ta có: AB ( 3;5) AB 34
Mặt khác
AB AC BC
Suy ra:
13
2
S p p AB p AC p BC
Câu 21: Cho tam giác ABC có A(1; 1), (3; 3), (6;0). B C Diện tích ABC là
Lời giải
Ta có: AB(2; 2) AB2 2
Mặt khác AB BC. 0 ABBC
Suy ra:
2
ABC
S AB BC
Trang 9
Câu 22: Cho tam giác ABC Biết AB 2; BC 3 và ABC Tính chu vi và diện tích tam giác60
ABC.
A 5 7và
3
2. B 5 7và
3 3
2 . C 5 7 và
3 3
2 . D 5 19và
3
2.
Lời giải
J
K I
C B
A
Ta có: AC2 AB2BC2 2.AB BC. .c osABC 4 9 2.2.3.c os60 13 6 7
Suy ra AC 7
Chu vi tam giác ABC là AB AC BC 2 3 7
Diện tích tam giác ABC là
.sin 2.3.sin 60
ABC
S AB BC ABC
Câu 23: Trong khi khai quật một ngôi mộ cổ, các nhà khảo cổ học đã tìm được một chiếc đĩa cổ hình
tròn bị vỡ, các nhà khảo cổ muốn khôi phục lại hình dạng chiếc đĩa này Để xác định bán kính của chiếc đĩa, các nhà khảo cổ lấy 3 điểm trên chiếc đĩa và tiến hành đo đạc thu được kết quả như hình vẽ (AB 4,3cm; BC 3, 7cm; CA 7,5 cm) Bán kính của chiếc đĩa này bằng
A 5,74cm B 6,01cm. C 5,85cm. D 4,57cm.
Lời giải
Bán kính R của chiếc đĩa bằng bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Nửa chu vi của tam giác ABC là:
4,3 3, 7 7,5 31
AB BC CA
cm.
Diện tích tam giác ABC là: S p p AB p BC p CA 5, 2
cm 2
Mà
5, 73
AB BC CA AB BC CA
cm.
Câu 24: Giả sử CD = h là chiều cao của tháp trong đó C là chân tháp Chọn hai điểm A, B trên mặt đất
sao cho ba điểm A, B, C thẳng hàng Ta đo được AB = 24m, CAD 630; CBD 480 Chiều cao
h của khối tháp gần với giá trị nào sau đây?
Trang 10A 61,4 m B 18,5 m C 60 m D 18 m.
Lời giải
Ta có CAD 630 BAD 1170 ADB1800 1170480 150
Áp dụng định lý sin trong tam giác ABD ta có:
.sin
BD
Tam giác BCD vuông tại C nên có:
sinCBD CD CD BD.sinCBD
BD
Vậy
0
.sin sin 24.sin117 sin 48
61, 4 sin15
sin
ADB