DẠNG 1: GIẢI TAM GIÁC {Tìm một số yếu tố của tam giác khi cho biết các yếu tố khác.} + Áp dụng các công thức sách giáo khoa như: định lí cosin, hệ quả của định lí cosin, định lí sin, cá
Trang 1CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
BÀI 6 HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Cho tam giác ABC BC a CA b AB c , , , , S là diện tích tam giác Giả sử h h ha, ,b c lần
lượt là độ dài các đường cao đi qua ba đỉnh , , ;A B C m m ma, ,b c lần lượt là các đường trung
tuyến đi qua ba đỉnh , , RA B C và r lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp và nột tiếp của
tam giác ABC Ta có kết quả sau đây:
e) Công thức Hê- Rông S p p a p b p c
4 Công thức trung tuyến (bổ sung)
Trang 2CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
3.5 Cho tam giác ABC có a6,b5,c8 Tính cos , , A S r
Lời giải
Ta có
2 2 2 52 82 62 53cos
Trang 3CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
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 8km/h Sau 2 giờ kể từ
khi động cơ bị hỏng, tàu neo đậu được vào một
a) Theo giả thiết ta có: AB105km BC, 16km,
Góc BAD 70 , ABD20 ABC160
Khoảng cách từ A tới đảo tàu neo đậu bằng đoạn
3.9 Trên nóc một tòa nhà có một cột ăng-ten
cao 5m Từ một vị trí quan sát A cao 7m so
với mặt đất có thể nhìn thấy đỉnh B và chân C của cột
ăng-ten, với các góc tương ứng
là 50và 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
ABC90 BAD 40 ACB180 ABC BAC 130
b) Áp dụng định lý sin trong tam giác ABC ta có
Trang 4CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
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
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 củahòn 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?
Trang 5CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Xét tam giác ABFvuông tại F có B 15 AF AB sin15 2 6 2 2 km
Mặt khác EF BC 6km
6 4 2 2 6 16,56
Vậy độ dài đường mới sẽ giảm 9, 44 kmso với đường cũ
DẠNG 1: GIẢI TAM GIÁC
{Tìm một số yếu tố của tam giác khi cho biết các yếu tố khác.}
+ Áp dụng các công thức sách giáo khoa như: định lí cosin, hệ quả của định lí cosin, định lí sin, các công thức liên quan đến diện tích để vận dụng vào làm bài
Câu 1 Cho tam giác ABC có AB 4, AC 6, A 120 0 Tính độ dài cạnh BC
Trang 6CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Câu 3 Cho tam giác ABCcó độ dài ba cạnh là AB 2, BC 5, CA 6 Tính độ dài đường trung tuyến
MA, với M là trung điểm của BC.
Trang 7CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Vậy
7 22
a
R
D R a
Lời giải Chọn D
Theo định lý sin trong tam giác ta có 2
sin
BC R
Diện tích tam giác ABClà
1sin2
S ac B 1
.4.5sin1502
Ta có:
52 56 602
Trang 8CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Mặt khác 4
abc S R
4
abc R S
52.56.60
4.1344
32,5
Câu 5: Khoảng cách từ A đến B không thể đo trực tiếp được vì phải qua một đầm lầy Người ta
xác định được một điểm C mà từ đó có thể nhìn được A và B dưới một góc 60 Biết
4 6
3
M B
Trang 9CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Câu 10: Tam giác ABC có B 60 , C 45 ,AB 3 Tính cạnh AC.
Trang 10CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Ta có:
.sin sin 3.sin 60 3 6
c
3 28
c
9 28
c
32
c
Lời giải Chọn B
Ta có
1cos cos( )
C
3 22
C –0,125 D 0, 75
Lời giải
Chọn C
Trang 11CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Ta có c= AB=4 , b=AC=5 , a=BC=6 .
Lời giải Chọn B
a
54
a
32
a
34
a
Lời giải Chọn A
Trang 12CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
F
E
C D
2
5
5 134
a a
4
a DF
2 2 2 62 122 92 11cos
a
53
a
2 23
a
23
a
Lời giải Chọn B
Trang 13CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
a BM
Vì trong tam giác ABC ta có A B bù với góc C nên
Vì trong tam giác
ABC ta có B C bù với góc A nên
1cos B C
5
1cos
Trang 14CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
9
5 . D 2 10.
Lời giải Chọn B
Từ giả thiết cotC 2, ta suy ra C là góc nhọn
2
2 2
12
Từ giả thiết tanA 2 2 , ta suy ra A là góc tù
S a b C
S lớn nhất khi sin C lớn nhất, hay sin C 1 C 90o.
Câu 25: Cho tam giác MPQ vuông tại P Trên cạnh MQ lấy hai điểm E F, sao cho các góc MPE,
EPF, FPQ bằng nhau Đặt MP q PQ m PE , , x PF, y Trong các hệ thức sau, hệ thức nào đúng?
Trang 15CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Chọn C
q
m
x y M
Tam giác MPF có MPF MPE EPF 60o;
Ta có:
1cot( )
3
A B
nên
1cot
1010
3
A B
Trang 16
CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Ta có:
1tan( )
3
A B
nên
1tan
1010
8
B
,
3cos
a
115
a
7 5
a
6 4
a
Lời giải Chọn C
30
a a A
B
C
M
Trang 17CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
a BM
DẠNG 2: HỆ THỨC LIÊN HỆ GIỮA CÁC YẾU TỐ TRONG TAM GIÁC, NHẬN DẠNG TAM GIÁC
Áp dụng các công thức sách giáo khoa như: định lí cosin, hệ quả của định lí cosin, định lí sin, các công thức liên quan đến diện tích để vận dụng vào làm bài
Câu 1 Cho tam giác ABC thỏa
sin
2cossin
Tam giác ABC cân tại A.
Câu 2 Chứng minh trong tam giác ABC ta có: h a 2 sin sinR B C
Do đó: ha 2 sin sin R B C h ba sin C ( đúng)
Câu 3 Cho tam giác ABC Chứng minh S R r sin A sin B sin C
Trang 18CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Vì tam giác ABC cân có 1 góc bằng 60
nên tam giác ABClà tam giác đều.
Câu 5 Chứng minh trong tam giác ABC ta có: sin cosB Csin cosC BsinA
Theo công thức đường trung tuyến ta có
Áp dụng định lí hàm số cos tại đỉnh A ta có: a2 b2c2 2 cosbc A
Câu 3: Nếu tam giác ABC có a2b2c2 thì:
A A là góc tù. B A là góc vuông. C A là góc nhọn. D A là góc nhỏ nhất.
Lời giải Chọn C
Trang 19CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Câu 4: Tam giác ABC có ba cạnh thoả mãn điều kiện a b c a b c 3 ab
Khi đó số đo của
C là
Lời giải Chọn D
Câu 6: Cho tam giác ABC thỏa mãn c a cosB Khẳng định nào sau đây là đúng?
A Tam giác ABC là tam giác cân. B Tam giác ABC là tam giác nhọn.
C Tam giác ABC là tam giác vuông. D Tam giác ABC là tam giác tù
Theo định lí pi ta go tam giác ABC vuông tại A.
Câu 7: Diện tích S của tam giác sẽ thỏa mãn hệ thức nào trong hai hệ thức sau đây?
Ta có: I đúng vì là công thức Hê-rông tính diện tích tam giác.
Trang 20CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
a
C a2 sinR A D b R tanB
Lời giải Chọn D
Theo định lí hàm số sin ta có: sin sinB sinC 2
Câu 10: Cho tam giác ABC thỏa mãn hệ thức b c 2a Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
C
1sin sin sin
2
B C A
D sinBcosC2sinA
Lời giải Chọn B
Trang 21CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Mà b c 2a 2 sinR B2 sinR C4 sinR A sinBsinC 2sinA
Câu 11: Tam giác ABCcó A 120 thì câu nào sau đây đúng?
Áp dụng định lí hàm số cos tại đỉnh A ta có: a2 b2c2 2 cosbc A
Vì hai trung tuyến vẽ từ A và B vuông góc với nhau nên ABG vuông tại G với G là
trọng tâm tam giác ABC.
sinAsinBsinC. B 2sinAsinBsinC
sinAsinB sinC .
Lời giải Chọn A
Trang 22CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Ta có:
2 2 2 2
Lời giải Chọn B
Ta có: a b c a b c 3 ab a b 2 c2 3ab a2b2 c2 ab
Mà
2 2 2 1cos
Hỏi khẳng định nào sau đây đúng?
A Chỉ I, II B Chỉ II, III.
C Chỉ I, III D Cả I, II, III.
Lời giải Chọn D
Ta có I và II đúng vì đây là bất đẳng thức tam giác
Ta có:
2 2 2 2
Trang 23CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Câu 18: Tam giác ABC có các cạnh a , b , c thỏa mãn điều kiện b2c2 a2 3bc Tính số đo của
góc A.
Lời giải Chọn D
Câu 19: Tam giác ABC a.cosB b cosA Tam giác ABC là tam giác gì?
A Tam giác vuông B Tam giác đều C Tám giác vuông cânD Tam giác cân
Lời giải Chọn D
Câu 20: Cho tam giác ABC vuông tạiA, AC b ,AB c Lấy điểm M trên cạnh BC sao cho góc
b
33
Trang 24CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
* a2 b2c2thì cosA 0 do đó A là góc vuông nên D đúng.
* Nếu tam giácABCcó góc Btù thì b2 a2c2; nếu góc Ctù thì c2 a2b2do đó B sai.
Trang 25CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Sau 2h quãng đường tàu thứ hai chạy được là: S2 40.2 80 km.
Vậy: sau 2h hai tàu cách nhau là: S S12S22 2 cos60S S1 2 0 20 13
Câu 2: Từ một đỉnh tháp chiều cao CD80m, người ta nhìn hai điểm A và B trên mặt đất dưới các
Suy ra: khoảng cách AB116,7 25,7 91 m
Câu 3: Cho tam giác ABC có a13,b8,c7 Tính góc A, suy ra S, h a, R, r, m a.
5 Tính cạnh BC, và độ dài đường cao
Trang 26CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Theo công thức tính diện tích ta có S ABC = 1AB AC .sinA = 1.4.5.4=8
a
h =
Câu 5: Cho tam giác ABC có AB =10,AC =4 và µA = 600.
a) Tính chu vi của tam giác
b) Tính tanC
Lời giải
a) Theo định lí côsin ta có
cos,
Hình 2.23a
Trang 27CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
S r
p
Câu 9: Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn bán kính bằng 3, biết Aµ = 30 ,0 Bµ =450 Tính độ dài
trung tuyến kẻ từ A và bán kính đường tròn nội tiếp tam giác
Trang 28CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Theo công thức đường trung tuyến ta có
2
A ³
Lời giảia) Áp dụng định lí sin ta có sin , sin ,sin
2sin sin sin
Trang 29CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
Thay vào (*) ta có đpcm
Câu 12: Cho tam giác ABC Chứng minh rằng điều kiện cần và đủ để hai trung tuyến kẻ từ B và C
vuông góc với nhau là b2+c2= 5a2
Lời giảiGọi G là trọng tâm của tam giác ABC .
Khi đó hai trung tuyến kẻ từ B và C vuông góc với nhau khi và chỉ khi tam giác GBC vuông
Trang 30CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
1sin2
0
2(2 sin ) cos (2 sin ) cos 2 sin cos
2sin cos sin( ) sin
KL: Tam giác ABC đều
Câu 17: Nhận dạng tam giác ABC biết: a.sinA+bsinB +csinC =h a +h b+h c
Vậy tam giác ABC đều.
Câu 18: Cho tam giác ABC Chứng minh tam giác ABC cân nếu h a =c.sinA
Trang 31CHUYÊN ĐỀ III – TOÁN 10 – CHƯƠNG III – HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC
bh =ah Û a=bsuy ra tam giác ABC cân tại C