Hệ thức lượng trong tam giác

Câu 21 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\)  có \(\widehat B = {30^0},\widehat C = {105^0}\) và \(AC = 6\). Kết quả nào trong các kết quả sau là độ dài của cạnh \(BC\)?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

+ Có \(\widehat A = {180^0} - {30^0} - {105^0} = {45^0}\)

+ \(\dfrac{b}{{\sin B}} = \dfrac{a}{{\sin A}} \Rightarrow a = \dfrac{b}{{\sin B}}.\sin A = \dfrac{6}{{\sin {{30}^0}}}.\sin {45^0} = 6\sqrt 2 .\)

Câu 22 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = 2,\;AC = 1\) và \(\widehat A = 60^\circ \). Tính độ dài cạnh \(BC\).   

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Theo định lí hàm cosin, ta có

\(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB.AC.\cos \widehat A = {2^2} + {1^2} - 2.2.1.\cos 60^\circ  = 3 \Rightarrow BC = \sqrt 3 \).

Câu 23 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = \sqrt 2 ,\;AC = \sqrt 3 \) và \(\widehat C = 45^\circ \). Tính độ dài cạnh \(BC\).  

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Theo định lí hàm cosin, ta có

\(A{B^2} = A{C^2} + B{C^2} - 2.AC.BC.\cos \widehat C\)\( \Rightarrow {\left( {\sqrt 2 } \right)^2} = {\left( {\sqrt 3 } \right)^2} + B{C^2} - 2.\sqrt 3 .BC.\cos 45^\circ \)

\( \Rightarrow BC = \dfrac{{\sqrt 6  + \sqrt 2 }}{2}\).

Câu 24 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = 4,\;BC = 6,\;AC = 2\sqrt 7 \). Điểm \(M\) thuộc đoạn \(BC\) sao cho \(MC = 2MB\). Tính độ dài cạnh \(AM\).  

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo định lí hàm cosin, ta có : \(\cos B = \dfrac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2.AB.BC}}\) \( = \dfrac{{{4^2} + {6^2} - {{\left( {2\sqrt 7 } \right)}^2}}}{{2.4.6}} = \dfrac{1}{2}\).

Do \(MC = 2MB \Rightarrow BM = \dfrac{1}{3}BC = 2\).

Theo định lí hàm cosin, ta có

    \(A{M^2} = A{B^2} + B{M^2} - 2.AB.BM.\cos \widehat B\)\( = {4^2} + {2^2} - 2.4.2.\dfrac{1}{2} = 12\)

\( \Rightarrow AM = 2\sqrt 3 \)

Câu 25 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) và có \(AB = AC = a\). Tính độ dài đường trung tuyến \(BM\) của tam giác đã cho

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

\(M\) là trung điểm của \(AC \Rightarrow AM = \dfrac{{AC}}{2} = \dfrac{a}{2}.\)

Tam giác \(\Delta BAM\) vuông tại \(A\)

\( \Rightarrow BM = \sqrt {A{B^2} + A{M^2}}  = \sqrt {{a^2} + \dfrac{{{a^2}}}{4}}  = \dfrac{{a\sqrt 5 }}{2}.\)

Câu 26 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = 9\)cm, \(AC = 12\)cm và \(BC = 15\)cm. Tính độ dài đường trung tuyến \(AM\) của tam giác đã cho

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Áp dụng hệ thức đường trung tuyến \(m_a^2 = \dfrac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{a^2}}}{4}\) ta được:

    \(m_a^2 = \dfrac{{A{C^2} + A{B^2}}}{2} - \dfrac{{B{C^2}}}{4} = \dfrac{{{{12}^2} + {9^2}}}{2} - \dfrac{{{{15}^2}}}{4} = \dfrac{{225}}{4}.\)

\( \Rightarrow {m_a} = \dfrac{{15}}{2}.\)

Câu 27 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(a = 21,{\rm{ }}b = 17,{\rm{ }}c = 10\). Diện tích của tam giác \(ABC\) bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có \(p = \dfrac{{21 + 17 + 10}}{2} = 24\).

Do đó \(S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \)  \( = \sqrt {24\left( {24 - 21} \right)\left( {24 - 17} \right)\left( {24 - 10} \right)}  = 84\).

Câu 28 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\)  có \(BC = a,CA = b,AB = c\)  và có diện tích \(S\) . Nếu tăng cạnh \(BC\)  lên \(2\)  lần đồng thời tăng cạnh \(CA\)  lên \(2\) lần và giữ nguyên độ lớn của góc \(C\)  thì khi đó diện tích tam giác mới được tạo nên bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

+ Có \(S = \dfrac{1}{2}BC.CA.\sin C\)

+ Gọi \(S'\)  là diện tích tam giác khi tăng cạnh \(BC\)  lên \(2\)  lần đồng thời tăng cạnh \(CA\)  lên \(2\) lần và giữ nguyên độ lớn của góc \(C\) , ta có: \(S' = \dfrac{1}{2}.2BC.2CA.\sin C = 4S\)

Câu 29 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = 3,{\rm{ }}AC = 6\) và \(\widehat A = 60^\circ \). Tính bán kính \(R\) của đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Áp dụng định lí Cosin, ta có \(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB.AC.\cos \widehat {BAC}\)

\( = {3^2} + {6^2} - 2.3.6.cos{60^0} = 27\)\( \Rightarrow B{C^2} = 27\)

\( \Rightarrow B{C^2} + A{B^2} = A{C^2}\)

Suy ra tam giác \(ABC\) vuông tại \(B,\) do đó bán kính \(R = \dfrac{{AC}}{2} = 3.\)

Câu 30 Trắc nghiệm
Hai chiếc tàu thủy cùng xuất phát từ vị trí A, đi thẳng theo hai hướng tạo với nhau một góc \({60^o}\). Tàu thứ nhất chạy với tốc độ 20km/h, tàu thứ hai chạy với tốc độ 30km/h. Hỏi sau 3 giờ hai tàu cách nhau bao nhiêu km?
Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Sau 3 giờ tàu thứ nhất đi được quãng đường :\(AB = 20.3 = 60\;\;\left( {km} \right)\)

Sau 3 giờ tàu thứ hai đi được quãng đường : \(AC = 30.3 = 90\;\;\left( {km} \right)\)

Sau 3 giờ khoảng cách giữa hai tàu là :

\(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2} - 2AB.AC.\cos \angle A}  = \sqrt {{{60}^2} + {{90}^2} - 2.60.90.\cos {{60}^o}}  = 30\sqrt 7 \;\left( {km} \right)\)

Câu 31 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) cân tại \(C\), có \(AB = 9{\rm{cm}}\) và \(AC = \dfrac{{15}}{2}{\rm{cm}}\). Gọi \(D\) là điểm đối xứng của \(B\) qua \(C\). Tính độ dài cạnh \(AD.\) 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(D\) là điểm đối xứng của \(B\) qua \(C\)\( \Rightarrow C\) là trung điểm của \(BD.\)

\( \Rightarrow \) \(AC\) là trung tuyến của tam giác \(\Delta DAB.\)

      \(BD = 2BC = 2AC = 15.\)

Theo hệ thức trung tuyến ta có:

    \(A{C^2} = \dfrac{{A{B^2} + A{D^2}}}{2} - \dfrac{{B{D^2}}}{4}\) \( \Rightarrow A{D^2} = 2A{C^2} + \dfrac{{B{D^2}}}{2} - A{B^2}\)

\( \Rightarrow A{D^2} = \) \(2.{\left( {\dfrac{{15}}{2}} \right)^2} + \dfrac{{{{15}^2}}}{2} - {9^2} = 144 \Rightarrow AD = 12.\)

Câu 32 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = c,\;BC = a,\;CA = b\). Các cạnh \(a,\;b,\;c\) liên hệ với nhau bởi đẳng thức \(b\left( {{b^2} - {a^2}} \right) = c\left( {{a^2} - {c^2}} \right)\). Khi đó góc \(\widehat {BAC}\) bằng bao nhiêu độ?  

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo định lí hàm cosin, ta có \(\cos \widehat {BAC} = \dfrac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2.AB.AC}}\)\( = \dfrac{{{c^2} + {b^2} - {a^2}}}{{2bc}}\)

Mà \(b\left( {{b^2} - {a^2}} \right) = c\left( {{a^2} - {c^2}} \right)\)\( \Leftrightarrow {b^3} - {a^2}b = {a^2}c - {c^3}\) \( \Leftrightarrow  - {a^2}\left( {b + c} \right) + \left( {{b^3} + {c^3}} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {b + c} \right)\left( {{b^2} + {c^2} - {a^2} - bc} \right) = 0\)\( \Leftrightarrow {b^2} + {c^2} - {a^2} - bc = 0\)  (do \(b > 0,\;c > 0\))

\( \Leftrightarrow {b^2} + {c^2} - {a^2} = bc\)

Khi đó, \(\cos \widehat {BAC} = \dfrac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} = \dfrac{1}{2}\)\( \Rightarrow \widehat {BAC} = 60^\circ \)

Câu 33 Trắc nghiệm
Cho tam giác ABC với \(AB = c,{\rm{ }}BC = a,{\rm{ }}AC = b\) và bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng R, trong các mệnh đề sau mệnh đề sai là:
Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Theo định lý hàm số sin ta có : \(\dfrac{a}{{\sin A}} = \dfrac{b}{{\sin B}} = \dfrac{c}{{\sin C}} = 2R \Rightarrow b = 2R.\sin B\)

\( \Rightarrow \) đáp án A sai.

Câu 34 Trắc nghiệm

Hình bình hành \(ABCD\) có \(AB = a,{\rm{ }}BC = a\sqrt 2 \) và \(\widehat {BAD} = {45^0}\). Khi đó hình bình hành có diện tích bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Diện tích tam giác \(ABD\) là \({S_{\Delta ABD}} = \dfrac{1}{2}.AB.AD.\sin \widehat {BAD}\)\( = \dfrac{1}{2}.a.a\sqrt 2 .\sin {45^0} = \dfrac{{{a^2}}}{2}\)

Vậy diện tích hình bình hành \(ABCD\) là \({S_{ABCD}} = 2.{S_{\Delta ABD}} = 2.\dfrac{{{a^2}}}{2} = {a^2}.\)

Câu 35 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = 5,\;BC = 7,\;CA = 8\). Số đo góc \(\widehat A\) bằng: 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo định lí hàm cosin, ta có \(\cos \widehat A = \dfrac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2AB.AC}}\)\( = \dfrac{{{5^2} + {8^2} - {7^2}}}{{2.5.8}} = \dfrac{1}{2}\)

Do đó, \(\widehat A = 60^\circ \).

Câu 36 Trắc nghiệm
Cho tam giác ABC có \(BC = 9;{\rm{ }}AC = 11;{\rm{ }}AB = 8.\)  Diện tích của tam giác là:
Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(p = \dfrac{{BC + AC + AB}}{2}\)\( = \dfrac{{9 + 11 + 8}}{2} = 14.\)

\( \Rightarrow {S_{ABC}} \)\(= \sqrt {14\left( {14 - 9} \right)\left( {14 - 11} \right)\left( {14 - 8} \right)}  \)\(= 6\sqrt {35} \)

Câu 37 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có \(AB = 6\)cm, \(BC = 10\)cm. Tính bán kính \(r\) của đường tròn nội tiếp tam giác đã cho.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Dùng Pitago tính được \(AC = 8\), suy ra \(p = \dfrac{{AB + BC + CA}}{2} = 12\).

Diện tích tam giác vuông \(S = \dfrac{1}{2}AB.AC = 24\).

Lại có \(S = p.r \Rightarrow r = \dfrac{S}{p} = 2{\rm{cm}}{\rm{.}}\)

Câu 38 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = 5,{\rm{ }}AC = 8\) và \(\widehat {BAC} = {60^0}\). Tính bán kính \(r\) của đường tròn nội tiếp tam giác đã cho.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Áp dụng định lý hàm số côsin, ta có

\(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB.AC\cos A = 49\)\( \Rightarrow BC = 7\)

Diện tích \(S = \dfrac{1}{2}AB.AC.\sin A\)\( = \dfrac{1}{2}.5.8.\dfrac{{\sqrt 3 }}{2} = 10\sqrt 3 \)

Lại có \(S = p.r\)\( \Rightarrow r = \dfrac{S}{p} = \dfrac{{2S}}{{AB + BC + CA}} = \sqrt 3 \).

Câu 39 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(a = 21,{\rm{ }}b = 17,{\rm{ }}c = 10\). Tính bán kính \(r\) của đường tròn nội tiếp tam giác đã cho.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có \(p = \dfrac{{21 + 17 + 10}}{2} = 24\).

Suy ra \(S = \sqrt {24\left( {24 - 21} \right)\left( {24 - 17} \right)\left( {24 - 10} \right)}  = 84\).

Lại có \(S = p.r \Rightarrow r = \dfrac{S}{p} = \dfrac{{84}}{{24}} = \dfrac{7}{2}.\)

Câu 40 Trắc nghiệm

Tính bán kính \(r\) của đường tròn nội tiếp tam giác đều cạnh \(a\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Diện tích tam giác đều cạnh \(a\) bằng: \(S = \dfrac{1}{2}a.a.\sin {60^0} = \dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}\).

Lại có \(S = pr\)\( \Rightarrow r = \dfrac{S}{p} = \dfrac{{\dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}}}{{\dfrac{{3a}}{2}}} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\)