Giải bài tập Toán 10 Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác

  • Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác trang 1
  • Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác trang 2
  • Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác trang 3
  • Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác trang 4
  • Bài 3. Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác trang 5
BÀI 3. HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC VÀ GlẢl TAM GIÁC
A. KIẾN THỨC CẦN NAM vững
Định lí cosin
Cho AABC có BC = a, CA = b, AB = c, khi đó:
a2 = b2 + c2 - 2bc cosA
b2 = a2 + c2 - 2ca cosB
c2 - a2 + b2 - 2ab cosC
Hộ thức giữa cạnh và trung tuyến của tam giác:
2	2(b2+c2)-a2
c 4
Định lí sin
Cho AABC có BC = a, CA = b, AB = c, khi đó:
-A- = ^- = ^- = 2R
sinA sinB sinC
(R là bán kính đường tròn ngoại tiếp AABC).
Diện tích tam giác
r là bán kính đường
Giải
* Ta có: C = 90° - B = 90"-58° = 32°
Vậy c = 32°
Ta có: b = BCsin58"
Tính ra ta được b = 61,06(cm)
Ta có: c = BCcos58"
Tính ra ta được c = 38,15(cm)
AB.AC 38,15.61,06	,
* Ta có: ha =	— = 32,35(cm)
BC 72
2. Cho tam giác ABC biết các cạnh a = 52,lcm, b - 85cm, c - 54cm.
Tính các góc A, B và c.
Giải
,	+ b + c - a
Ta có: cosA =	A	—_
2bc
Vậy A - 36"
Ta có: cosB =	+ d	—
2ac
2.85.54
542 + 52, l2 -852
2.52,1.54
Vậy B = 106"28
,	- _a2 + b2-c2
* Ta có: cosC =	—	
2ab
2.52,1.85
Vậy C = 37°32
3. Cho tam giác ABC có A - 120°, cạnh b = 8 cm và c = 5 cm.
Tính cạnh a, và các góc B , c của tam giác đó.
Giải
* Ta có: a2 = b2 + c2 - 2bc cos A
= 82 + 52 -2.8.5COS 120"
= 64 + 25 +8oị = 129
2
Vậy a = V129 = 11,36 (em)
* Ta có:
si nA
=> sinB
Tính ra ta được
sinB
bsinA _ k’ 2 _ 4^3
a = 11,36 = 11.36
B = 37°34
* Ta CÓ: c = 1801’-(A + B) = 180°-(120°+37°34) = 22°26
Tính diện tích s của tam giác có số đo các cạnh lần lượt là 7, 9 và 12.
Giải
a+ b + c 7 + 9+12
Ta CÓ: p = ——	= —	 14
2	2
p - a = 7;
p - b = 5;
p - C = 2.
Vậy s = ựp(p-a)(p-b)(p-c) = 714.7.5.2 = 7.2.V5
= 14^/5 =31,3 (đơn vị diện tích)
Tam giác ABC có A = 120” . Tính cạnh BC, cho biết cạnh AC = m
và AB = n.
Giải
Ta có: BC2 = m2 + n2 -2m.n.cosl20(l = m2 + n2 + mn => BC = 7m3 4- n’ + m.n
Tam giác ABC có các cạnh a = 8cm, b - 10 cm và c = 13 cm.
Tam giác đó có góc tù không?
Tính độ dài trung tuyến MA của tam giác ABC đó.
Giải
	A a2 + b2-c2 82 + 102 - 132 164-169.m
a) 1 a có: cosC =	—	=	= —:——— < 0
2ab 2.8.10	160
Vậy trong tam giác có c là góc tù.
,.Tq nA" m2 _ 2(b2+ c2)-a2	2(102 + 132)- 82	.
b) Ta có: m 	—	=	—	= 118,5
a 4	4
Vậy ma =10,9 (em)
Tính góc lớn nhất của ABC biết:
Các cạnh a = 3 cm, b = 4 cm và c = 6 cm;
Các cạnh a = 40cm, b = 13 cm và c = 37 cm
Giải
Cạnh c - 6 (cm) lớn nhất suy ra c là góc lớn nhất.
2, a2 + b2-c2 9 + 16-36 -11
cos c =	—	= ———— = ——
2ab 2.3.4	24
Vậy c = 117° 16
b) Cạnh a = 40 (cm) lớn nhất suy ra A là góc lớn nhất
7 b2 + c2-a2
cos A =	—	=
2bc
132 +372 -402 t\í\íZAA
=	—	= -0,0644
2.13.37
Vậy Ẵ = 93°4Í
Cho tam giác ABC biết cạnh a = 137,5cm, B - 83" và c = 57° . Tính A , bán kính R của đường tròn ngoại tiếp, cạnh b và c của tạm giác.
Giải
* Ta có: Ấ = 180" -(83" + 57") = 40"
, b a asinB 137.5.sin83"
* Ta có:	= ——	b =	- = 	——	
và BD. Khi đó o là trung điểm của
sinB sin A sin A sin 40" Vậy b = 212,3 (cm)
* Ta có: —=> c = sinC sin A
Vậy c = 179,4 (em)
Cho hình bình hành ABCD có AB = a, BC = b, BD = m và AC = n. Chứng minh rằng: m2 + n2 = 2(a2 + b2).
Giải
Gọi o là giao điểm của AC
AC và BD, đồng thời BO là trung tuyến của AABC.
Q..., rQ. Rn2 2(AB2 + BC2)-AC2
Suy ra: BD =—	
4
 m2 = 2(a2 + b2) - n2 m2 + n2 = 2(a2 + b2) (đpcm)
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 BPA = 35" và BQA = 48". Tính chiều cao của tháp.
Giải
AAPB vuông tại A có APB = 35"
=>AP = ABcot35"	(1)
= AB(cot35"-cot48") => AB =
300
_= 586,457 (m)
CO135 -CO148
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 (hình bên). Chân của giác kế có chiều cao h = 1,3 m. Gọi I) là đinh tháp và hai điếm Al, B1 cùng thẳng hàng với C1 thuộc chiều cao CD của tháp. Người ta đo được DA^C, = 49° và DB^C, = 35". Tính chiều cao CD của tháp đó.
Giải
Ta có: C,D =
12
C0t35" - C0t49"
AAQB vuông tại A có AQB = 48" => AQ = AB cot 48" (2) Từ (1) và (2) suy ra: PQ = AP - AQ
Chiều cao CD của tháp là:
12
CD = 1,3+
CO135 -cot49
= 22,772 (m)