
1. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
CHUYÊN ĐỀ MỘT SỐ HỆ THỨC VỀ CẠNH VÀ GÓC TRONG TAM GIÁC VUÔNG
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
I. Định lí Trong một tam giác vuông, mỗi cạnh góc vuông bằng: • Cạnh huyền nhân với sin góc đối hoặc nhân với côsin góc kề; • Cạnh góc vuông kia nhân với tang góc đối hoặc nhân với côtang góc kề Trong hình bên thì:
sin cos ; sin cos
tan cot ; tan cot
b a B a C c a C a B
b c B c C c b C b B
II. Giải tam giác vuông Là tìm tất cả các cạnh và góc của tam giác vuông B khi biết hai yếu tố của nó (trong đó ít nhất có một yếu tố về độ dài).
B. MỘT SỐ DẠNG BÀI CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO
Ví dụ 1. Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH, B . Tính giá trị của để BH = 3CH.
Giải
Đặt AH = h.
Xét ABH vuông tại H ta có:
BH = AH.cot B = h.cot .
Xét ACH vuông tại H ta có:
CH = AH.cot C = AH.tan B = h.tan .
2
1 3 .cot 3 .tan 3tan tan
1 3 tan tan tan30 30 3 3
BH CH h h
Nhận xét: Trong bài giải ta đã biểu diễn BH và CH theo AH và theo một tỉ số lượng giác của góc . Từ mối quan hệ giữa BH và CH ta tìm được giá trị của .
Ví dụ 2. Giải tam giác ABC biết 35 , 50 B C và đường cao AH = 5,0cm.
Giải
Ta phải tìm A , AB, AC và BC.
180 95 A B C
• Xét ABH vuông tại H ta có:
5,0 .sinB 8,7 sinB sin35 AH AH AB AB cm
.cotB 5,0.cot35 7,1 BH AH cm
2. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
• Xét ACH vuông tại H ta có:
5,0 .sin 6,5 sin sin50 AH AH AC C AC cm C
.cot 5,0.cot50 4,2 CH AH C cm
Do đó 7,1 4,2 11,3 BC BH CH cm
Vậy 95 ; 8,7 ; 6,5 ; 11,3 A AB cm AC cm BC cm
Lưu ý: Sau khi tính được AB và AC, có thể tính BH và CH theo AB và AC:
.cos ; .cos BH AB B CH AC C
Tuy nhiên, ta nên tính BH và CH theo các số đo đã cho trong đề bài để kết quả được chính xác hơn.
Ví dụ 3. Cho tam giác ABC, cạnh BC cố định. Biết BC = 4cm, AB + AC = 8cm. Tính giá trị lớn nhất của góc A.
Giải
Vẽ đường phân giác AD. Vẽ BH AD và CK AD.
Xét ABH vuông tại H, ACK vuông tại K, ta có: .sin ; sin 2 2 A A BH AB CK AC
Vậy sin 8sin 2 2 A A BH CK AB AC
Mặt khác ,
4 BH CK BD CD BC cm
nên 1 8sin 4 sin sin30 2 2 2 A A
Do đó
30 60 2 A A
vậy max 60 A khi D, H, K trùng nhau ABC đểu.
Nhận xét: Nhờ có việc vẽ đường phân giác AD và các đường thẳng BH, CK cùng vuông góc với AD mà ta tìm được sự liên hệ giữa AB, AC với BH, CK; sự liên hệ giữa BH, CK với BC. Do đó giữa AB, AC và BC có sự liên hệ với nhau, từ đó tìm được số đo của góc A.
Ví dụ 4. Chứng minh định lí côsin: Trong một tam giác nhọn, bình phương của một cạnh bằng tổng các bình phương của hai cạnh kia trừ đi hai lần tích của hai cạnh ấy với côsin của góc xen giữa của chúng.
Giải
3. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
Vẽ đường cao BH. Xét HBC vuông tại H ta có:
2 2 2 2 2
2 2 2
2 2 2
2 2
2 .
2 .
2 . 1
BC HB HC HB AC AH
HB AC AC AH AH
HB AH AC AC AH
AB AC AC AH
Xét ABH vuông tại H ta có : AH = AB. cosA
Thay vào (1) ta được 2 2 2 2 . .cosA BC AB AC AC AB
Nhận xét: Trong một tam giác nhọn, nếu biết hai cạnh và góc xen giữa thì nhờ định lí côsin ta có thế tính được cạnh thứ ba.
C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
• Vận dụng hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông để chứng minh hoặc tính toán
Bài 1. Cho tam giác nhọn ABC. Vẽ các đường cao AD, BE, CF. Chứng minh rằng:
a) AD.BE.CF = AB.BC.CA.sin A.sin B.sin C; b) AE.BF.CD = AB.BC.CA.cos A.cos B.cos C.
Bài 2. Cho tam giác nhọn ABC. Vẽ các đường cao AA', BB', CC’. Chứng minh rằng:
'. '. ' ' . ' . ' . . .cos .cos .cos AB BC CA A B B C C A AB BC CA A B C
Bài 3. Cho đường thẳng xy và điểm A cố định cách xy là 2cm. Gọi M là một điểm di động trên xy. Vẽ
tam giác ABM vuông tại M sao cho 0 90 ABM . Tính độ dài ngắn nhất của AB.
Bài 4. Cho tam giác ABC, cạnh BC cố định và 3 3 BC cm . Điểm A di động sao cho AB + AC = …
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.