Giải bài tập Bài 6: Hệ thức lượng trong tam giác (Kết nối)

Giải bài tập Bài 6: Hệ thức lượng trong tam giác (Kết nối)

==========

Giải bài 3.5 trang 42 SGK Toán 10 Kết nối tri thức tập 1

Cho tam giác ABC có a = 6, b = 5, c =8. Tính cos A, S,r.

Giải bài 3.5 trang 42 SGK Toán 10 Kết nối tri thức tập 1

Cho tam giác ABC có a = 6, b = 5, c =8. Tính cos A, S,r.

Phương pháp giải

Bước 1: Tính cos A bằng công thức: \(\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} – {a^2}}}{{2bc}}\)

Bước 2: Tính S bằng công thức Herong: \(S = \sqrt {p\left( {p – a} \right)\left( {p – b} \right)\left( {p – c} \right)} \) với \(p = \frac{{a + b + c}}{2}\)

Bước 3: Tính r bằng công thức \(S = pr\).

Hướng dẫn giải

Từ định lí cosin ta suy ra \(\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} – {a^2}}}{{2bc}} = \frac{{{5^2} + {8^2} – {6^2}}}{{2.5.8}} = \frac{{53}}{{80}}\)

Tam giác ABC có nửa chu vi là:\(p = \frac{{a + b + c}}{2} = \frac{{6 + 5 + 8}}{2} = 9,5.\)

Theo công thức Herong ta có: \(S = \sqrt {p\left( {p – a} \right)\left( {p – b} \right)\left( {p – c} \right)}  = \sqrt {9,5.\left( {9,5 – 6} \right).\left( {9,5 – 5} \right).\left( {9,5 – 8} \right)}  \approx 14,98\)

Lại có: \(S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p} = \frac{{14,98}}{{9,5}} = 1,577.\)

Vậy \(\cos A = \frac{{53}}{{80}}\); \(S \approx 14,98\) và \(r = 1,577.\)

Giải bài 3.9 trang 43 SGK Toán 10 Kết nối tri thức tập 1

Trên nóc một tòa nhà có một cột ăng-ten cao 5m. Từ một vị trí quan sát A cao 7 m so với mặt đất có thể nhìn thấy đỉnh B và chân C của cột ăng-ten, với các góc tương ứng là \({50^o}\)và \({40^o}\) so với phương nằm ngang (H.3.18).

a)  Tính các góc của tam giác ABC.

b)  Tính chiều cao của tòa nhà.

Phương pháp giải

a) 

Nhắc lại: Tổng ba góc của một tam giác luôn bằng \({180^o}\).

Bước 1: Gọi H là hình chiếu của A lên đường thẳng BC.

Bước 2: Tính góc \(\widehat {BAC}\), góc \(\widehat {ABC}\) => góc \(\widehat {BCA}\).

b) 

Bước 1: Tính AB: \(AB = \frac{{BC.\sin C}}{{\sin A}}\)

Bước 2:  Tính BH => chiều cao của tòa nhà = BH + độ cao của

Hướng dẫn giải

a) 

Gọi H là hình chiếu của A lên đường thẳng BC.

Ta có: \(\widehat {HAB} = {50^o}\); \(\widehat {HAC} = {40^o}\)

\( \Rightarrow \widehat {BAC} = {50^o} - {40^o} = {10^o}\) (1)

Xét tam giác ABH, vuông tại H ta có:

\(\widehat H = {90^o};\;\widehat {BAH} = {50^o}.\)

\( \Rightarrow \widehat {HBA} = {180^o} - {90^o} - {50^o} = {40^o}\) hay \(\widehat {CBA} = {40^o}\). (2)

Từ (1) và (2), suy ra: \(\widehat {BCA} = {180^o} - {40^o} - {10^o} = {130^o}.\)

Vậy ba góc của tam giác ABC lần lượt là: \(\widehat A = {10^o};\;\widehat B = {40^o};\;\widehat C = {130^o}\).

b) 

Áp dụng định lý sin cho tam giác ABC, ta được:

 \(\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AC}}{{\sin B}} = \frac{{AB}}{{\sin C}}\) \( \Rightarrow AB = \frac{{BC.\sin C}}{{\sin A}}\)

Mà: \(BC = 5\;(m);\;\;\widehat C = {130^o};\;\widehat A = {10^o}\)

\( \Rightarrow AB = \frac{{5.\sin {{130}^o}}}{{\sin {{10}^o}}} \approx 22\;(m)\)

Xét tam giác ABH, vuông tại H ta có:

\(\sin \widehat {BAH} = \frac{{BH}}{{AB}}\)\( \Rightarrow BH = AB.\,\,\sin \widehat {BAH}\)

Mà: \(AB \approx 22\;(m);\;\;\widehat {BAH} = {50^o}\)

\( \Rightarrow BH \approx 22.\sin {50^o} \approx 16,85\;(m)\)

Vậy chiều cao của tòa nhà là: \(BH-{\rm{ }}BC + 7 = 16,85-5 + 7 = 18,85{\rm{ }}\left( m \right)\)