Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\),\(AB < AC,\widehat C = \alpha < {45^0}\), đường trung tuyến \(AM\), đường cao \(AH\), \(MA = MB = MC = a.\) Chọn câu đúng.
Trả lời bởi giáo viên
Góc \(2\alpha \) là góc \(AMH\).
+ Ta có \(BC = 2AM;\,AH.BC = AB.AC \Rightarrow AH = \dfrac{{AB.AC}}{{BC}}\) nên \(\sin 2\alpha = \sin \widehat {AMH} = \dfrac{{AH}}{{AM}} = \dfrac{{2AH}}{{BC}}\)\( = 2.\dfrac{{AB.AC}}{{B{C^2}}} = 2.\dfrac{{AB}}{{BC}}.\dfrac{{AC}}{{BC}}\)
Mà theo định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn ta có \(\sin \alpha = \dfrac{{AB}}{{BC}};\cos \alpha = \dfrac{{AC}}{{BC}}\) nên
\(\sin 2\alpha = 2.\sin \alpha .\cos \alpha \) hay A đúng.
+) Ta có \(\cos 2\alpha = \cos \widehat {AMH} = \dfrac{{HM}}{{AM}}\) (trong tam giác vuông \(AMH\) ) ; \(A{C^2} = HC.BC \Rightarrow HC = \dfrac{{A{C^2}}}{{BC}}\) và \(\cos \alpha = \dfrac{{AC}}{{BC}}\) nên
\(1 + \cos 2\alpha = 1 + \dfrac{{HM}}{{AM}} = \dfrac{{AM + HM}}{{AM}} = \dfrac{{HM + MC}}{{AM}} = \dfrac{{HC}}{{AM}}\) \( = 2\dfrac{{HC}}{{BC}} = 2\dfrac{{A{C^2}}}{{B{C^2}}} = 2{\cos ^2}\alpha ;\)
Do đó B đúng.
+) \(1 - \cos 2\alpha = 1 - \dfrac{{HM}}{{AM}} = \dfrac{{AM - HM}}{{AM}} = \dfrac{{HB}}{{AM}}\)\( = 2\dfrac{{HB}}{{BC}} = 2\dfrac{{A{B^2}}}{{B{C^2}}} = 2{\sin ^2}\alpha \)
Do đó C đúng.
Vậy cả A, B, C đều đúng.
Hướng dẫn giải:
Sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn trong các tam giác thích hợp.