Bài tập nâng cao phần hệ thức lượng trong tam giác vuông

Chúng tôi Sưu tầm và tổng hợp, chúng tôi mong rằng đây là một tài liệu thuchwj sự hữu ích giúp bạn trong việc chuẩn bị hài, học bài, thi cử, công việc và chúc bạn thành công hơn, đạt điểm cao hơn. Cảm ơn các bạn rất nhiều vì đã theo dõi tài liệu của chúng tôi

Trang 1

TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ QUANG TRUNG

Giáo viên : Nguyễn Đình Huynh Tổ : Toán - Tin 1

10cm

X

B A

2x 12 15,6

// //

K

B

A

F E

H

A

H

D

I

B

BÀI TẬP NÂNG CAO HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC VUÔNG

Bài 1: Cho hình thang cân ABCD, đáy lớn CD = 10cm, đáy nhỏ bằng đường cao,

đường chéo vuông góc với cạnh bên Tính độ dài đường cao của hình thang cân đó

Bài giải sơ lược:

Kẻ AH  CD ; BK  CD Đặt AH = AB = x  HK = x AHD = BKC (cạnh huyền- góc nhọn)

Suy ra : DH = CK = 10

2

x



Vậy HC = HK + CK = x + 10

2

x

 = 10

2

x

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác ADC vuông ở A có đường cao AH

Ta có : AH2 = DH CH hay 2 10 10

.

 5x2 = 100 Giải phương trình trên ta được x = 2 5 và x = – 2 5(loại)

Vậy : AH = 2 5

Bài 2: Cho tam giác ABC cân tại A, đường cao ứng với cạnh đáy có độ dài 15,6cm,

đường cao ứng với cạnh bên dài 12cm Tính độ dài cạnh đáy BC

Giải: Đặt BC = 2x, từ tính chất của tam giác cân ta suy ra CH = x

Áp dụng định lí Pitago tính được AC = 2 2

15, 6 x

Từ KBC HAC

BC KB

2 2

15, 6

x x



 Đưa về phương trình 15,62 + x2 = 6,76x2

Giải phương trình trên ta được nghiệm dương x = 6,5

Vậy BC = 2.6,5 = 13(cm)

: 90

ABC A

  Qua trung điểm I của AC, dựng ID  BC

Chứng minh : 2 2 2

Giải: Hạ AHBC Ta có : HD = DC ( t/c đường trung bình)

Ta có : BD2 – CD2 = ( BC - CD)2 – CD2

= BC2 + CD2 – 2BC.CD – CD2

= BC2 – BC.(2CD) = BC2 – BC.HC

= BC2 – AC2 = AB2

( Chú ý : AB2 = BC2 – AC2)

Bài Tập 4 : Cho ABC vuông tại A Đường cao AH, kẻ HE, HF lần lượt vuông góc với

AB, AC Chứng minh rằng: a)

3

   b) BC BE CF = AH3

Giải: a) Trong AHB có HB2 = BE BA (1) ;

AHC có HC2 = CF CA (2 )

Từ (1) và (2) có : HB22 BE AB

HC  FC AC (1)

Trang 2

B A

E

N

M

C

D

A

B

Trong ABC có :AB2 = BH BC và AC2 = HC BC suy ra

2

    (2)

Từ (1) và (2) Ta có :

3

b) ABC EBH BE BH

Thay

2

Tương tự ta cũng có CF AC23

BC

 ( 4)

Từ (3) và (4) Ta có : BE CF = AB AC3. 4 3

BC

Mà AB AC = BC AH nên BC BE CF =

3

3 3

2 2

BC



     = AH3

Bài 5: Cho hình vuông ABCD Qua A, vẽ cát tuyến

Bất kì cắt cạnh BC, tia CD lần lượt tại E và F

Chứng minh : 12 12 12

Giải: Dựng điểm H thuộc tia CD sao cho BE = HD

Ta có : ABE ADH ( c – g –c ) )AEAH

Áp dụng hệ thức lựơng cho 0

AHF : AFH 90 ;AD HF

Ta có : 1 2 12 12

AH  AF  AD nên 12 12 1 2

Bài 6: Cho hình thoi ABCD có 0

120

A , tia Ax tạo với Tia AB góc Ax 15o

B  , cắt BC, CD lần lượt tại M, N

Chứng minh: 1 2 12 4 2

3

Giải: Từ A, dựng đường thẳng vuông góc với AN

Cắt CD tại P, hạ AHCD

Ta có : ABM  ADP ( g – c – g)

)AM AP

Áp dụng hệ thức lượng cho 0

Ta có : 12 1 2 1 2

AP  AN  AH nên 1 2 1 2 1 2

AM  AN  AH (1)

Mà AH2 = sinD.AD = sin600.AD = 3

2 AB (2) Thay (2) và (1) Ta có : 1 2 12 1 2

3 2

AB

3

Trang 3

150

18

8

5

Q

P

BÀI TẬP PHẦN HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC VUÔNG ( 2011-2012) Bài 1: Trong hình vẽ sau biết AB9, AC6, 4, AN 3,6; AND900, DAN 340

Hãy tính (làm tròn đến số thập phân thứ tư ) a) CN b) ABN c) CAN d) AD

Bài 2 : Trong hình vẽ sau biết QPT 180, PTQ1500, QT 8, TR5

Hãy tính : a) PT b) Diện tích tam giac PQR

Hướng dẫn : Từ T và R hạ các đường vuông góc với PQ

Bài 3: Cho tam giác ABD vuông tại B, AB = 6 cm, BD = 8 cm Trên cạnh BD lấy điểm C sao

cho BC = 3 cm Từ D kẻ Dx // AB, nó cắt đường thẳng AC tại E

a) Tính AD b) Tính các góc BAD, BAC

c) Chứng minh AC là tia phân giác của góc BAD

d) Chứng minh tam giác ADE cân tại D

Hướng dẫn câu c: Hạ CI AD Chứng minh : AB = CI

Bài 4: Cho ABC có góc A = 200 ; Bˆ= 300 ; AB = 60cm Đường cao kẻ từ C đến AB cắt

AB tại P ( hình vẽ) Hãy tìm

a) Tính AP ? ; BP ? b) CP ?

Bài 5: Cho ABC có A600 Kẻ BH  AC và CK  AB

a) chứng minh KH = BC.CosA

b) Trung điểm của BC là M Chứng minh MKH là tam giác đều

Hướng dẫn :

Câu a : Từ KH = BC.CosA KH BC AH

AB

Câu b: Vận dụng tính chất đường trung tuyến trong tam giác vuông và chú ý 0

A60

Bài 6: Cho ABC (A= 900 ) Từ trung điểm E của cạnh AC kẻ EF  BC

Nối AF và BE

a) Chứng minh AF = BE.cosC

b) Biết BC = 10 cm, sinC = 0,6 Tính diện tích tứ giác ABFE

c) AF và BE cắt nhau tại O Tính sin AOB

Hướng dẫn : Câu a : Tương tự cách giải bài 5

Câu b: Sử dụng tính chất 2 diện tích miền đa giác hình học 8

Câu c : Rất khó: Hạ AH, FK vuông góc với BE.Tính SABFE = SABE + SBFE Suy ra sin AOB

Bài 7: Cho tam giác vuông ABC ( B= 900 ) Lấy điểm M trên cạnh AC

Kẻ AH  BM, CK  BM

a) Chứng minh : CK BH.tgBAC b) Chứng minh : MC BH.tg BAC2

MA BK

Hướng dẫn :

Câu a : Tương tự cách giải bài 5 Câu b: Tiếp tục vận dụng câu a lần 2

Bài 8: Cho hình bình hành ABCD có đ.chéo AC lớn hơn đ.chéo BD Kẻ CH  AD

và CK  AB

Trang 4

3,6 6,4

9

34

N

A

C

150

18

8

5

Q

P

a) Chứng minh CKH BCA b) Chứng minh HK AC.sin BAD

c) Tính diện tích tứ giác AKCH biết 0

BAD 60 , AB = 4 cm và AD = 5 cm

Bài 9: Cho ABC, trực tâm H là trung điểm của đường cao AD

Chứng minh: tgB.tgC = 2

H

E

D

A

ĐÁP ÁN Bài 1: Trong hình vẽ sau biết AB9, AC6, 4, AN 3,6; AND900, DAN 340

Hãy tính (làm tròn đến số thập phân thứ tư ) a) CN b) ABN c) CAN d) AD

Bài giải

a) CN AC2AN2  6, 423,62 5, 2915

9

23 34'41''

6, 4

AN CAN

AC

55 46'16''

d) AN AD.cosA AD.cos340

cos34 0,8290

AN

Bài 2 : Trong hình vẽ sau biết QPT 180, PTQ1500, QT 8, TR5

Hãy tính : a) PT b) Diện tích tam giac PQR

Bài giải

a) Xét PTQ, kẻ đường cao TK , ta có 0 0 0 0

0

.sin 8.sin12

.sin18 8.sin12

5,3825 sin18

Trang 5

3cm

I

E

A

B

D C

60

C

B

A

P

150

18

8

5

H K

Q

P

b) Ta có PRPT TR5,3825 5 10,3825   cm ;

.sin 10,3825.sin18 3, 2084

Xét PTQ, ta có P18 ,0 Q120: PK PT.cosP5,3825.cos180 5,1191;

0

.cos 8.cos12 7,6085

QKQT Q   PQPKKQ5,1191 7,6085 12,7276 

.12,7276.3, 2084 20, 4176

PQR

Bài 3: Cho tam giác ABD vuông tại B, AB = 6 cm, BD = 8 cm Trên cạnh BD lấy điểm C sao

cho BC = 3 cm Từ D kẻ Dx // AB, nó cắt đường thẳng AC tại E

a) Tính AD b) Tính các góc BAD, BAC

c) Chứng minh AC là tia phân giác của góc BAD

d) Chứng minh tam giác ADE cân tại D

Giải :a) Áp dụng định lí Pitago Ta có :

AD AB2BD2  6282 10cm

b) Áp dụng tỉ số lượng giác Ta có :

0

8

10

BD

AD

0

3

6

BC

AB

c) Hạ CI AD Ta có : ICD BAD ( g-g)

5 6 3 10

nên ABC  AIC(CH-CGV)  AI  AB6cm

2

CI tgCAI

AI

  (**)

Từ (*) và (**) Ta có : BAC IAC hay AC là tia phân giác của BAD

d) Mặt khác : BAC E ( cặp góc soletrong)

nên EIAC hay ADE cân tại D

Bài 4: Cho ABC có góc A = 200 ; Bˆ= 300 ; AB = 60cm Đường cao kẻ từ C đến AB cắt

AB tại P ( hình vẽ) Hãy tìm

a) Tính AP ? ; BP ? b) CP ?

Hướng Dẫn

Trang 6

60

I M K

H

B

O

F

E

B

60

C

B

A

P

H

a) Kẻ AH  BC ;  AHB  tại H

 AH = AB SinB

= 60.Sin300 = 60

2

1

= 30

AHC ( Hˆ = 1v)

AH = AC Cos400

40

Cos

AH

=

7660 , 0

30

= 39,164

 APC có ( Pˆ= 1v)

AP = AC.Cos 200

= 39,164 0,9397 = 36,802

PB = AB – AP = 60 – 36,802 = 23, 198

b)  APC ( Pˆ= 1v)

CP = AC Sin200 = 39,164 0,342 = 13, 394

Bài 5: Cho ABC có A600 Kẻ BH  AC và CK  AB

a) chứng minh KH = BC.CosA

b) Trung điểm của BC là M Chứng minh MKH là tam giác đều

Giải : a) AHB AKC ( g-g)

  và A chung

Suy ra : AHK ABC

Hay HK = cosA.BC

os60

2

Mặt khác : HM = KM = 1

2BC ( Tính chất đường trung tuyến trong tam giác vuông) nên HK = HM = KM hay MKH là tam giác đều

Bài 6: Cho ABC (A= 900 ) Từ trung điểm E của cạnh AC kẻ EF  BC

Nối AF và BE

a) Chứng minh AF = BE.cosC

b) Biết BC = 10 cm, sinC = 0,6 Tính diện tích tứ giác ABFE

c) AF và BE cắt nhau tại O Tính sin AOB

Giải: a) CEF CBA ( g-g)

nên CFA CEB ( c -g- c)

AC

Vậy AF = BE.cosC

Trang 7

K

H O

F

E

B

K

H

C

M

b) Vì ABC (A= 900 )

nên AB = SinC BC = 0,6.10 = 6cm

8

  nên AE = EC = 4cm

Mặt khác : EF = SinC EC = 0,6 4 = 2,4cm

3, 2

  ( Định lí Pitago)

SABFE = SABC - SCFE

EF 6 8 2, 4 3, 2

c) Hạ AH  BE; FK  BE

Ta có : SABFE = SABE + SBFE

F sinAOB

mà + BE = 52 ( Định lí Pitago) (2)

+ ABC FEC ( g - g)

  và C chung nên ACF BCE ( c-g-c)

nên AF AC

10

AC BE BC

     (3)

Từ (1), (2) và (3) Ta có :

SinAOB = 2 S ABFE 2 20,16 63

AF 52 0,8 52 65

BE

Bài 7: Cho tam giác vuông ABC ( B= 900 )

Lấy điểm M trên cạnh AC

Kẻ AH  BM, CK  BM

a) Chứng minh : CK BH.tgBAC

b) Chứng minh : MC BH.tg BAC2

MA BK

Giải: a) Ta có : AHB BKC ( g - g)

90

K H ; BCK ABH ( cùng phụ với CBK)

b) Từ câu a), ta có : CK BH.tgBAC

mà MC CK

MA  AH Suy ra : MC BH tg BAC.

MA  AH (1) Mặt khác : AHB BKC ( g - g)

 BK BC

 =

tgBAC

BK ( 2) Thay (2) vào (1) Ta có :

2

MC BH.tg BAC

Trang 8

K

H

D A

1

L H

K O

C

N M

Q

P D

Bài 8: Cho hình bình hành ABCD có đ.chéo AC lớn hơn đ.chéo BD Kẻ CH  AD

và CK  AB

a) Chứng minh CKH BCA

b) Chứng minh HK AC.sin BAD

c) Tính diện tích tứ giác AKCH

BAD 60 , AB = 4 cm và AD = 5 cm

GIẢI:

a) BKC DHC ( g - g)

90 ;

K H  DB ( cùng bằng A )

hay

HC  DC HC  AB (*)

Mặt khác : Xét tứ giác AKCH

180

Suy ra : ABCHCK (**)

Từ (*) và (**) Ta có : CKH BCA( c-g-c)

mà BADKBC ( cặp góc đồng vị)

nên HKAC sinBAD

c) SAKCH = SABCH + SBKC =

CH

2

SinA AB

+ os

2

C A BC SinA BC  

=

0

Sin

=2 ( 10+4cos600).sin600 +

25 sin 60 os60

2

c

26.2



Bài 9: Cho hai hình chữ nhật có 2 kích thước 3 và 5; 4 và 6 được đặt sao cho các cạnh hình chữ

nhật song song với nhau

Tính diện tích tứ giác?

Trang 9

H

E

D

A

P D

A

B M

Q

C N

Giải: Ta có : SANCQ = SANQ + SCNQ = 1  

2  AH NQ CK NQ  

mà AH = CosOAH AO ; CKC OCK COos  ;

+ OAH OCK ( cặp góc soletrong)

ANCQ

1

os

2 C OAH AC NQ 

Ta chứng minh số đo OAH không đổi

90

OAH   OCD MQN MQNOCD ( Cố định )

Vậy SANCQ = 1 os

os

5

MN

30 57 '

MQN

33 41'

Vậy :SANCQ = 1 0

os2 44 ' 34 52 20,9998 21

Bài 10: Cho ABC, trực tâm H là trung điểm của đường cao AD

Chứng minh: tgB.tgC = 2

Giải : tgB AD

BD

 ; tgC cotgDBH BD

HD

nên tgB.tgC = AD BD AD

BD HD  HD

mà AD = 2HD

nên tgB.tgC = 2 HD 2

HD



   Tính số đo góc tạo bởi đường cao AH và trung tuyến

AM

Trang 10

O H

D B

C A

H M

A

Giải:

Ta có : tg = MH

AH Mặt khác : BH - HC = ( BM + MH) - ( MC - MH )

= 2MH

2

mà BH AH; HC AH

nên MH =

2

AH

  

Vậy

AH

tg



  

0

11 20'



 

Bài 10: Cho ABC, phân giác AD, đường cao CH và trung tuyến BM gặp nhau tại một điểm Chứng minh : CosA = bCosB

Trang 11

7cm

58

40

I F D

E

K

D H

A

C B

Bài 6: a) Cho tam giác DEF có ED = 7 cm, D40 , F0 580 Kẻ đường cao EI của tam giác đó Hãy tính:

b) Giải tam giác vuông ABC, biết rằng A  90 0, AB = 5, BC = 7

Giải: a) Áp dụng hệ thức lượng Ta có :

+ EI = sinD DE = sin 400.7 4,5 (cm)

+ EF = 4,50

5,3 58

EI

SinF  Sin  (cm)

b) AC BC2AB2  7252 4,9(cm)

7

AB

BC

44 25'

B

+ C900 B 45 35'0

Bài 1: Cho ABC A: 90 ;0 AB5cm; BC 13cm Vẽ phân giác AD, đường cao AH a) Tính độ dài đoạn thẳng BD; DC

b) Từ H, kẻ HK AC Chứng minh : ABC KAH

c) Tính độ dài đoạn thẳng AK và KC ?

Giải :

a) Áp dụng định lí Pitago, ta có :

12

+ Áp dụng tính chất đường phân giác, ta có :

17



Suy ra : 13 5 314

BD   cm CD = 13 12 9 3

17   17cm

b) ABC KAH ( g-g)

13 17

AB AC

BC



Từ ABC KAH

131 1 169



     ; KC 10 38

169cm

Trang 12

a) Áp dụng tính chất đường phân giác, ta có :

1 4

AB  EA 

Vậy CosB = 0,25 0 '

75 3121''

B

 

0

37 45'

2

B

4

5,164 15

AH SinB  

+ Áp dụng công thức tính chiều dài đường phân giác trong Ta có :

2

B

AB BC C

BD

AB BC



0

2 5,164 os37 45' 6

5,164

x C x



0

6 5,164

2 5,164 os37 45' 6

BC x

c



AC = AB2BC22AB BC C B  os 13,9475

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	513,82 KB