Hệ thức lượng trong tam giác

Câu 41 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có ba đường trung tuyến \({m_a},{\rm{ }}{m_b},{\rm{ }}{m_c}\) thỏa mãn \(5m_a^2 = m_b^2 + m_c^2\). Khi đó tam giác này là tam giác gì?  

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: \(\left\{ \begin{array}{l}m_a^2 = \dfrac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{a^2}}}{4}\\m_b^2 = \dfrac{{{a^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{b^2}}}{4}\\m_c^2 = \dfrac{{{a^2} + {b^2}}}{2} - \dfrac{{{c^2}}}{4}\end{array} \right.\)

Mà: \(5m_a^2 = m_b^2 + m_c^2\)

\( \Rightarrow 5\left( {\dfrac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{a^2}}}{4}} \right)\) \( = \dfrac{{{a^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{b^2}}}{4} + \dfrac{{{a^2} + {b^2}}}{2} - \dfrac{{{c^2}}}{4}\)

$\Leftrightarrow 5\left( {\dfrac{{{2b^2} + {2c^2}-a^2}}{4}} \right)$$=\dfrac{2{a^2} + 2{c^2} - {b^2} + 2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}}{4}$

$\Leftrightarrow 5\left( {{2b^2} + {2c^2}-a^2} \right)$$=2{a^2} + 2{c^2} - {b^2} + 2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}$

\( \Leftrightarrow 10{b^2} + 10{c^2} - 5{a^2} \)\(= 2{a^2} + 2{c^2} - {b^2} + 2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}\)

\( \Leftrightarrow {b^2} + {c^2} = {a^2} \Rightarrow \) tam giác \(\Delta ABC\) vuông.

Câu 42 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có \(AB = c,{\rm{ }}BC = a,{\rm{ }}CA = b\). Gọi \({m_a},{\rm{ }}{m_b},{\rm{ }}{m_c}\) là độ dài ba đường trung tuyến, \(G\) trọng tâm. Xét các khẳng định sau:   

\(\left( {\rm{I}} \right)\). \(m_a^2 + m_b^2 + m_c^2 = \dfrac{3}{4}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\).    \(\left( {{\rm{II}}} \right)\). \(G{A^2} + G{B^2} + G{C^2} = \dfrac{1}{3}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\).

Trong các khẳng định đã cho có

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

Mệnh đề \(\left( I \right)\): \(\left\{ \begin{array}{l}m_a^2 = \dfrac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{a^2}}}{4}\\m_b^2 = \dfrac{{{a^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{b^2}}}{4}\\m_c^2 = \dfrac{{{a^2} + {b^2}}}{2} - \dfrac{{{c^2}}}{4}\end{array} \right.\)\( \Rightarrow m_a^2 + m_b^2 + m_c^2 = \dfrac{3}{4}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\)

Mệnh đề \(\left( {II} \right)\):\(G{A^2} + G{B^2} + G{C^2}\)\( = \dfrac{4}{9}\left( {m_a^2 + m_b^2 + m_c^2} \right)\) \( = \dfrac{4}{9}.\dfrac{3}{4}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\) \( = \dfrac{1}{3}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\).

Câu 43 Trắc nghiệm

Cho góc \(\widehat {xOy} = 30^\circ \). Gọi \(A\) và \(B\) là hai điểm di động lần lượt trên \(Ox\) và \(Oy\) sao cho \(AB = 1\). Khi \(OB\) có độ dài lớn nhất thì độ dài của đoạn \(OA\) bằng:  

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 sin, ta có

\(\dfrac{{OB}}{{\sin \widehat {OAB}}} = \dfrac{{AB}}{{\sin \widehat {AOB}}}\)\( \Leftrightarrow OB = \dfrac{{AB}}{{\sin \widehat {AOB}}}.\sin \widehat {OAB}\) \( = \dfrac{1}{{\sin 30^\circ }}.\sin \widehat {OAB} = 2\sin \widehat {OAB}\)

Do đó, độ dài \(OB\) lớn nhất khi và chỉ khi \(\sin \widehat {OAB} = 1 \Leftrightarrow \widehat {OAB} = 90^\circ \).

Khi đó \(OB = 2\).                                                                       

Tam giác \(OAB\) vuông tại \(A\)\( \Rightarrow OA = \sqrt {O{B^2} - A{B^2}}  = \sqrt {{2^2} - {1^2}}  = \sqrt 3 \)

Câu 44 Trắc nghiệm

Xác định chiều cao của một tháp mà không cần lên đỉnh của tháp. Đặt kế giác thẳng đứng cách chân tháp một khoảng \(CD = 60{\rm{m}}\), giả sử chiều cao của giác kế là \(OC = 1{\rm{m}}\). Quay thanh giác kế sao cho khi ngắm theo thanh ta nhình thấy đỉnh \(A\) của tháp. Đọc trên giác kế số đo của góc \(\widehat {AOB} = {60^0}\). Chiều cao của ngọn tháp gần với giá trị nào sau đây:   

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

Tam giác \(OAB\) vuông tại \(B,\) có \(\tan \widehat {AOB} = \dfrac{{AB}}{{OB}} \Rightarrow AB = \tan {60^0}.OB = 60\sqrt 3 m.\)

Vậy chiều cao của ngọn tháp là \(h = AB + OC = \left( {60\sqrt 3  + 1} \right)\,{\rm{m}}.\)

 

Câu 45 Trắc nghiệm

. Giả sử \(CD = h\) là chiều cao của tháp trong đó \(C\) là chân tháp. Chọn hai điểm \(A,{\rm{ }}B\) trên mặt đất sao cho ba điểm \(A,{\rm{ }}B\) và \(C\) thẳng hàng. Ta đo được \(AB = 24{\rm{ m}}\), \(\widehat {CAD} = {63^0},{\rm{ }}\widehat {CBD} = {48^0}\).

                Chiều cao \(h\) của tháp gần với giá trị nào sau đây?  

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

Áp dụng định lí sin vào tam giác \(ABD,\) ta có \(\dfrac{{AD}}{{\sin \beta }} = \dfrac{{AB}}{{\sin D}}.\)

Ta có \(\alpha  = \widehat D + \beta \) nên \(\widehat D = \alpha  - \beta  = {63^0} - {48^0} = {15^0}.\)

Do đó \(AD = \dfrac{{AB.\sin \beta }}{{\sin \left( {\alpha  - \beta } \right)}} = \dfrac{{24.\sin {{48}^0}}}{{\sin {{15}^0}}} \approx 68,91{\rm{ m}}.\)

Trong tam giác vuông \(ACD,\) có \(h = CD = AD.\sin \alpha  \approx 61,4{\rm{ m}}.\)

Câu 46 Trắc nghiệm

Cho tam giác \(ABC\)  có \(AB = 5,BC = 7,CA = 8.\) Số đo góc \(A\) bằng

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

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

\(\begin{array}{l}\cos A = \dfrac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2.AB.AC}} = \dfrac{{{5^2} + {8^2} - {7^2}}}{{2.5.8}} = \dfrac{1}{2}\\ \Rightarrow \angle A = {60^0}.\end{array}\)

Câu 47 Trắc nghiệm

Trong tam giác \(ABC\) có:

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: ${a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\cos A$

Câu 48 Trắc nghiệm

Trong tam giác\(ABC\) có

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: \(\dfrac{a}{{\sin \,A}} = \dfrac{b}{{\sin \,B}} = \dfrac{c}{{\sin \,C}} = 2R \Rightarrow a = 2R\sin A.\)

Câu 49 Trắc nghiệm

Trong tam giác $ABC$ có

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

Trong tam giác $ABC$, độ dài trung tuyến kẻ từ đỉnh $A$ là \(m_a^2 = \dfrac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{a^2}}}{4}\)

Câu 50 Trắc nghiệm

Trong tam giác $ABC$ ta có:

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

Ta có: \(\dfrac{a}{{\sin \,A}} = \dfrac{b}{{\sin \,B}} = \dfrac{c}{{\sin \,C}} = 2R \Rightarrow a\sin B = b\sin A.\)

Câu 51 Trắc nghiệm

Trong tam giác $ABC$, ta có.

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

Ta có \(\dfrac{1}{2}a.{h_a} = \dfrac{{abc}}{{4R}}\). Suy ra \({h_a} = \dfrac{{bc}}{{2R}}.\) hay \(bc = 2R.{h_a}\).

Câu 52 Trắc nghiệm

Trong tam giác $ABC$, tìm hệ thức sai.

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

+ ) \(\dfrac{1}{2}a.{h_a} = \dfrac{1}{2}ab.\sin C = \dfrac{1}{2}ac.\sin B\)

Suy ra \({h_a} = b.\sin C = c.\sin B\). Suy ra mệnh đề đáp án A và B đúng.

+ ) \(\dfrac{1}{2}c.{h_c} = \dfrac{1}{2}ab.\sin C\). Suy ra \(c.{h_c} = ab.\sin C\). Suy ra mệnh đề đáp án D đúng.

Câu 53 Trắc nghiệm

Cho tam giác $ABC$ có \(\widehat B = {60^0},\widehat C = {45^0}\) và $AB = 5$. Kết quả nào trong các kết quả sau là độ dài của cạnh $AC$?

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

\(\dfrac{b}{{\sin B}} = \dfrac{c}{{\sin C}} \Rightarrow b = \dfrac{c}{{\sin C}}.\sin B = \dfrac{5}{{\sin {{45}^0}}}.\sin {60^0} = \dfrac{{5\sqrt 6 }}{2}.\)

Câu 54 Trắc nghiệm

Cho tam giác $ABC$  có $b = 10,c = 16$  và góc \(\widehat A = {60^0}\). Kết quả nào trong các kết quả sau là độ dài của 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

$\begin{array}{l}{a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\cos A\\ = {10^2} + {16^2} - 2.10.16.\cos {60^0}\\ = {\rm{ }}196\end{array}$ .

Suy ra \(BC = a = \sqrt {196}  = 14\).

Câu 55 Trắc nghiệm

Tam giác \(ABC\) có đoạn thẳng nối trung điểm của \(AB\) và \(BC\) bằng \(3\), cạnh \(AB = 9\) và \(\widehat {ACB} = 60^\circ \). Tính độ dài cạnh cạnh \(BC\).

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

Bước 1: Tính \(AC\)

Gọi \(M,\;N\) lần lượt là trung điểm của \(AB,\;BC\).

\( \Rightarrow MN\) là đường trung bình của \(\Delta ABC\).

\( \Rightarrow MN = \dfrac{1}{2}AC\). Mà \(MN = 3\), suy ra \(AC = 6\).

Bước 2: Sử dụng định lý cô sin cho tam giác \(ABC\)

Theo định lí hàm cosin, ta có

\(\begin{array}{l}A{B^2} = A{C^2} + B{C^2} - 2.AC.BC.\cos \widehat {ACB}\\ \Leftrightarrow {9^2} = {6^2} + B{C^2} - 2.6.BC.\cos 60^\circ \\ \Rightarrow BC = 3 + 3\sqrt 6 \end{array}\)

Câu 56 Trắc nghiệm

Cho tam giác $ABC$  có $a = 10,b = 6$ và $c = 8$. Kết quả nào trong các kết quả sau là số đo độ dài của trung tuyến $AM$?

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

\(m_a^2 = \dfrac{{{b^2} + {c^2}}}{2} - \dfrac{{{a^2}}}{4} = \dfrac{{{6^2} + {8^2}}}{2} - \dfrac{{{{10}^2}}}{4} = 25 \Rightarrow {m_a} = 5.\)

Câu 57 Trắc nghiệm

Tam giác $ABC$  có ba cạnh là $5,12,13$. Khi đó, diện tích tam giác 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

+ Ta có \(p = \dfrac{{a + b + c}}{2} = \dfrac{{5 + 12 + 13}}{2} = 15\)

+ \(S = \sqrt {p(p - a)(p - b)(p - c)}  = \sqrt {15.10.3.2}  = \sqrt {900}  = 30\)

Câu 58 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 $3$  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: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

+ 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 $3$  lần và giữ nguyên độ lớn của góc $C$ , ta có: \(S' = \dfrac{1}{2}.2BC.3CA.\sin C = 6S\)

Câu 59 Trắc nghiệm

Tam giác $ABC$  có $BC = 10$  và \(\widehat A = {30^0}\). Khi đó, bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác $ABC$  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

Từ \(\dfrac{{BC}}{{\sin A}} = 2R \Rightarrow R = \dfrac{{BC}}{{2\sin A}} = \dfrac{{10}}{{2\sin {{30}^0}}} = 10\)

Câu 60 Trắc nghiệm

Tam giác vuông cân tại $A$  có $AB = 2a$. Đường trung tuyến $BM$ có độ dài là:

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 $AB = AC = 2a$ .

+ Ta có \(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}}  = \sqrt {4{a^2} + 4{a^2}}  = 2\sqrt 2 a\)

+ \(MB_{}^2 = \dfrac{{B{C^2} + A{B^2}}}{2} - \dfrac{{A{C^2}}}{4} = \dfrac{{8{a^2} + 4{a^2}}}{2} - \dfrac{{4{a^2}}}{4} = 5{a^2} \Rightarrow MB = a\sqrt 5 \)