Bài 3. Các hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác

Lý thuyết và bài tập cho Bài 3. Các hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác, chương 2, Hình Học Toán 10

Nhắc lại hệ thức lượng trong tam giác vuông.

Cho tam giác \(ABC\) vuông góc tại đỉnh \(A\) (\(\widehat{A} = 90^0\)), ta có:

1. \({b^2} = ab';{c^2} = a.c'\)

2. Định lý Pitago : \({a^2} = {b^2} + {c^2}\)

3. \(a.h = b.c\)

4. \(h^2= b’.c’\)

5. \(\frac{1}{h^{2}}\) = \(\frac{1}{b^{2}}\) + \(\frac{1}{c^{2}}\)

1. Định lý cosin

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 46 SGK Hình học 10

Đề bài

Tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH = h và có BC = a, CA = b, AB = c. Gọi BH = c’ và CH = b’(h.2.11). Hãy điền vào các ô trống trong các hệ thức sau đây để được các hệ thức lượng trong tam giác vuông:

a2 = b2 + (.....)                              h2 = b’ x (.....)

b2 = a x (.....)                               ah = b x (.....)

c2 = a x (.....)

Câu hỏi 2 trang 48 SGK Hình học 10

Đề bài

Hãy phát biểu định lí cô sin bằng lời.

Lời giải chi tiết

Bình phương một cạnh bằng tổng bình phương hai cạnh còn lại trừ đi hai lần tích hai cạnh đó nhân cô sin góc xen giữa.

Câu hỏi 3 trang 48 SGK Hình học 10

Đề bài

Khi ABC là tam giác vuông, định lý côsin trở thành định lý quen thuộc nào ?

Lời giải chi tiết

Khi ABC là tam giác vuông, định lý côsin trở thành định lý Py- ta – go.

Câu hỏi 4 trang 49 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác ABC có a = 7cm, b = 8cm, c = 6cm. Hãy tính độ dài đường trung tuyến ma của tam giác ABC đã cho.

Lời giải chi tiết

\(\eqalign{
& m_a^2 = {{2({b^2} + {c^2}) - {a^2}} \over 4} = {{2({8^2} + {6^2}) - {7^2}} \over 4} = {{151} \over 4} \cr
& \Rightarrow {m_a} = {{\sqrt {151} } \over 2} \cr} \)

Câu hỏi 5 trang 50 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác ABC vuông ở A nội tiếp trong đường tròn bán kính R và có BC = a, CA = b, AB = c.

Chứng minh hệ thức:  \({a \over {\sin A}} = {b \over {\sin B}} = {c \over {\sin C}} = 2R\)

Lời giải chi tiết

Do tam giác ABC vuông tại A nên trung điểm O của BC là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC ⇒ BC = a = 2R

Ta có:

Câu hỏi 6 trang 52 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a. Hãy tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đó.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng định lý sin \(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R\)

Lời giải chi tiết

Theo định lí sin ta có:

\({a \over {\sin A}} = 2R \Rightarrow R = {a \over {2\sin A}}\)

Tam giác ABC đều nên A = 600

Câu hỏi 7 trang 53 SGK Hình học 10

Đề bài

Hãy viết các công thức tính diện tích tam giác theo một cạnh và đường cao tương ứng.

Lời giải chi tiết

\(S = {1 \over 2}a.{h_a} = {1 \over 2}b.{h_b} = {1 \over 2}c.{h_c}\)

Câu hỏi 8 trang 54 SGK Hình học 10

Đề bài

Dựa vào công thức (1) và định lý sin. Hãy chứng minh: \(S = {{abc} \over {4R}}\)

Lời giải chi tiết

Theo định lý Sin, ta có:

\({c \over {\sin C}} = 2R \Rightarrow \sin C = {c \over {2R}}\)

Khi đó:

\(S = {1 \over 2}ab.\sin C = {1 \over 2}ab.{c \over {2R}} = {{abc} \over {4R}}\)

Câu hỏi 9 trang 54 SGK Hình học 10

Đề bài

Chứng minh công thức S = pr (h.2.19).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Chi tam giác ABC thành 3 tam giác nhỏ là OAB, OBC, OCA và tính diện tích của chúng.

Lời giải chi tiết

Ta có:

Bài 1 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\), \(\widehat{B}= 58^0\) và cạnh \(a = 72 cm\). Tính \(\widehat{C}\), cạnh \(b\), cạnh \(c\) và đường cao \(h_a\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Đỉnh lý tổng 3 góc trong một tam giác: \(\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^0.\)

+) Dựa vào công thức lượng giác của các góc nhọn trong tam giác vuông để làm tính các cạnh và chiều cao cần tìm của tam giác.

Lời giải chi tiết

Bài 2 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) biết các cạnh \(a = 52, 1cm\); \(b = 85cm\) và \(c = 54cm\). Tính các góc \(\widehat{A}\), \(\widehat{B}\), \(\widehat{C}\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Định lý hàm số \( \cos: a^2=b^2+c^2-2bc.\cos A.\)

Lời giải chi tiết

Từ định lí cosin ta có: \({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc.cosA.\)

Ta suy ra \(\cos A = \dfrac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{2bc}\)

\(= \dfrac{85^{2}+54^{2}-(52,1)^{2}}{2.85.54}\)

Bài 3 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) có \(\widehat{A}  = 120^0\) cạnh \(b = 8cm\) và \(c = 5cm\). Tính cạnh \(a\), và góc  \(\widehat{B}\), \(\widehat{C}\) của tam giác đó.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Định lý hàm số \( \cos: \, \, a^2=b^2+c^2-2bc.\cos A.\)

+) Định lý hàm số \(\sin:  \frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}.\)

+) Tổng ba góc trong một tam giác: \(\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^0. \)

Lời giải chi tiết

Ta có   

Bài 4 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Tính diện tích \(S\) của tam giác có số đo các cạnh lần lượt là \(7, \, \,9\) và \(12\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Áp dụng hệ thức Hê-rông: \(S_{ABC}=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}\) với \(p=\frac{a+b+c}{2}.\)

Lời giải chi tiết

Chu vi tam giác: \(2p = 7 + 9 + 12  \Rightarrow p = 14\)

\(p - a = 14 - 7 = 7\)

\(p - b = 14 - 9 = 5\)

\(p - c = 14 - 12 = 2\)

Áp dụng công thức Hêrong:

Bài 5 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Tam giác \(ABC\) có  \(\widehat{A} = 120^0\). Tính cạnh \(BC\) cho biết cạnh \(AC = m\) và \(AB = n\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Định lý hàm số \( \cos: \, \, a^2=b^2+c^2-2bc.\cos A.\)

Lời giải chi tiết

Áp dụng định lý hàm số \(\cos\) ta có:

Bài 6 trang 59 SGK Hình học 10

Tam giác \(ABC\) có các cạnh \(a = 8cm, \,  b = 10cm, \,  c = 13cm.\)

a

Tam giác đó có góc tù không? 

Phương pháp giải:

+) Áp dụng định lý: Trong tam giác có góc đối diện với cạnh lớn nhất là góc lớn nhất.

+) \(\cos\alpha <0\) thì \(\alpha \) là góc tù.

+) Định lý hàm số \( \cos: \, \, a^2=b^2+c^2-2bc.\cos A.\)

Lời giải chi tiết:

Bài 7 trang 59 SGK Hình học 10

Tính góc lớn nhất của tam giác \(ABC\) biết:

a

 Các cạnh \(a = 3cm, \, b = 4cm,\, c = 6cm.\)

Phương pháp giải:

+) Áp dụng định lý: Trong tam giác có góc đối diện với cạnh lớn nhất là góc lớn nhất.

+) \(\cos C=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}.\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(c > b > a \Rightarrow \widehat{C} \) là góc lớn nhất của tam giác \(ABC.\)

\(\cos \widehat{C} = \frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}}\) \(= \frac{3^2+4^2 -6^2}{2.3.4}= \frac{-11}{24}≈  -0,4583\)    

Bài 8 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) biết cạnh \(a = 137,5cm; \widehat{B} = 83^0, \, \widehat{C} = 57^0.\) Tính góc \(A,\) bán kính \(R\) của đường tròn ngoại tiếp, cạnh \(b\) và \(c\) của tam giác.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Tổng ba góc trong một tam giác: \(\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^0. \)

+) Định lý hàm số sin \( \dfrac{a}{\sin A}=\dfrac{b}{\sin B}=\dfrac{c}{\sin C}.\)

Lời giải chi tiết

Ta có: \(\widehat{A} = 180^0- (\widehat{B}+ \widehat{C}) = 40^0\)

Bài 9 trang 59 SGK Hình học 10

Đề bài

Cho hình bình hành \(ABCD\) có \(AB = a, BC = b ,BD = m\), và \(AC = n\). Chứng minh rằng :

$${m^2} + {n^2} = 2({a^2} + {b^2})$$

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Công thức đường trung tuyến: \( m_a^2=\frac{2(b^2+c^2)-a^2}{4}.\)

Lời giải chi tiết

Gọi O là giao điểm của AC và BD. Khi đó O là trung điểm của AC và BD.

Tam giác ABD có AO là đường trung tuyến.

Bài 10 trang 60 SGK Hình học 10

Đề bài

Hai chiếc tàu thủy \(P\) và \(Q\) cách nhau \(300m\).Từ \(P\) và \(Q\) thẳng hàng với chân \(A\) của tháp hải đăng \(AB\) ở trên bờ biển người ta nhìn chiều cao \(AB\) của tháp dưới các góc \(\widehat {BPA} = {35^0},\widehat {BQA} = {48^0}.\) Tính chiều cao của tháp.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Dựa vào công thức lượng giác của các góc nhọn trong tam giác vuông.

Lời giải chi tiết

Bài 11 trang 60 SGK Hình học 10

Đề bài

Muốn đo chiều cao của tháp Chàm Por Klong Garai ở Ninh Thuận, người ta lấy hai điểm \(A\) và \(B\) trên mặt đất có khoảng cách \(AB = 12m\) cùng thẳng hàng với chân \(C\) của tháp để đặt hai giác kế. Chân của giác kế có chiều cao \(h = 1,3m\). Gọi \(D\) là đỉnh tháp và hai điểm \(A_1, \, B_1\) cùng thẳng  hàng với \(C_1\) thuộc chiều cao \(CD\) của tháp. Người ta đo được \(\widehat {D{A_1}{C_1}} = {49^0}\) và \(\widehat {D{B_1}{C_1}} = {35^0}.\) Tính chiều cao của  \(CD\) của tháp đó.


Giải các môn học khác

Bình luận

PHẦN ĐẠI SỐ - TOÁN 10

CHƯƠNG I. MỆNH ĐỀ TẬP HỢP

CHƯƠNG II. HÀM SỐ BẬC NHẤT VÀ BẬC HAI

CHƯƠNG III. PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH

CHƯƠNG IV. BẤT ĐẲNG THỨC. BẤT PHƯƠNG TRÌNH

CHƯƠNG V. THỐNG KÊ

CHƯƠNG VI. CUNG VÀ GÓC LƯỢNG GIÁC. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC

PHẦN HÌNH HỌC - TOÁN 10

CHƯƠNG I. VECTƠ

CHƯƠNG II. TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ VÀ ỨNG DỤNG

CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG

Đề thi học kì 1 mới nhất có lời giải

Đề thi học kì 2 mới nhất có lời giải

 

CÁC MÔN KHÁC

MÔN NGỮ VĂN

  • Soạn văn 10 siêu ngắn
  • Soạn văn 10 Ngắn gọn
  • Soạn văn 10 chi tiết
  • Văn mẫu lớp 10
  • Tác giả - Tác phẩm Văn 10

MÔN TOÁN HỌC

  • Trắc nghiệm Toán 10
  • SBT Toán lớp 10 Nâng cao
  • Toán 10 Nâng cao
  • SBT Toán lớp 10
  • Đề thi, đề kiểm tra Toán 10

MÔN HÓA HỌC

  • Trắc nghiệm Hóa 10
  • Hóa lớp 10
  • Hóa học lớp 10 Nâng cao
  • SBT Hóa lớp 10
  • Đề thi, đề kiểm tra Hóa 10

MÔN VẬT LÝ

  • Trắc nghiệm Lí 10
  • Vật lý lớp 10
  • Vật lý lớp 10 Nâng cao
  • SBT Vật lí lớp 10
  • Đề thi, đề kiểm tra Lý 10

MÔN SINH HỌC

  • Trắc nghiệm Sinh 10
  • Sinh lớp 10
  • Sinh lớp 10 Nâng cao
  • SBT Sinh lớp 10
  • Đề thi, đề kiểm tra Sinh 10

MÔN TIẾNG ANH

MÔN LỊCH SỬ

  • Trắc nghiệm Sử 10
  • Lịch sử lớp 10
  • SBT Lịch sử lớp 10
  • Tập bản đồ Lịch sử 10
  • Đề thi, đề kiểm tra Sử 10

MÔN ĐỊA LÍ

  • Địa lí lớp 10
  • Tập bản đồ Địa lí 10
  • SBT Địa lí lớp 10
  • Đề thi, đề kiểm tra Địa 10

MÔN GDCD

MÔN TIN HỌC

MÔN CÔNG NGHỆ