Toán 9 Bài 4: Một số hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông | Giải Toán lớp 9

439

Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Toán 9 Bài 4: Một số hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Căn bậc hai lớp 9.

Giải bài tập Toán 9 Bài 4: Một số hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông

Trả lời câu hỏi giữa bài:

Trả lời câu hỏi 1 trang 85 SGK Toán 9 Tập 1: Viết các tỉ số lượng giác của góc B và góc C. Từ đó hãy tính mỗi cạnh góc vuông theo:

a) Cạnh huyền và các tỉ số lượng giác của góc B và góc C;

b) Cạnh góc vuông còn lại và các tỉ số lượng giác của góc B và góc C.

Phương pháp giải

Sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn.

sinα=cnh đicnh huyn;         cosα=cnh kcnh huyn;

tanα=cnh đicnh k;             cotα=cnh kcnh đi. 

Lời giải:

sinB=ba;cosB=ca;tgB=bc;cotgB=cbsinC=ca;cosC=ba;tgC=cb;cotgB=bc

a)

b=a.(ba)=a.sinB=a.cosCc=a.(ca)=a.cosB=a.sinC

b)

b=c.(bc)=c.tgB=c.cotgCc=b.(cb)=b.cotgB=b.tgC

Trả lời câu hỏi 2 trang 87 SGK Toán 9 Tập 1: Trong ví dụ 3, hãy tính cạnh BC mà không áp dụng định lý Py-ta-go.
Phương pháp giải:
Sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn

Lời giải:

 

Xét tam giác ABC vuông tại A, theo định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn, ta có:  

tgB=ACAB=85B^58osinB=ACBCsin580=ACBCACBC0,848BC=AC0,8489,433

Trả lời câu hỏi 3 trang 87 SGK Toán 9 Tập 1: Trong ví dụ 4, hãy tính các cạnh OP;OQ qua côsin của các góc P  Q.
Phương pháp giải:
Trong tam giác vuông, mỗi cạnh góc vuông bằng cạnh huyền nhân với sin góc đối hoặc nhân với côsin góc kề. 

Lời giải:

Tam giác OPQ vuông tại O, ta có Q^=90P^=9036=54.

Theo các hệ thức giữa cạnh và góc trong tam giác vuông, ta có:

OP=PQ.cosP=7.cos365,663  

OQ=PQ.cosQ=7.cos544,114.

Bài tập trang 88-89 SGK Toán 9
Bài 26 trang 88 sgk Toán 9 - tập 1: Các tia nắng mặt trời tạo với mặt đất một góc xấp xỉ bằng 34 và bóng của một tháp trên mặt đất dài 86m (H.30). Tính chiều cao của tháp (làm tròn đến mét).

Phương pháp giải:

+) Tháp đặt vuông góc với mặt đất nên ta có tam giác vuông.

+) Sử dụng hệ thức giữa cạnh và góc trong tam giác vuông: ΔABC vuông tại A thì:

AC=AB.tanB=AB.cotC 

Lời giải:

Đặt tên các điểm như hình vẽ.

Xét tam giác ABC vuông tại A, theo định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn, ta có:

tanB=ACABtan34o=AC86

AC=86.tan34o58(m)

Vậy chiều cao của tháp là: 58(m).

Bài 27 trang 88 sgk Toán 9 - tập 1: Giải tam giác ABC vuông tại A, biết rằng:

a) b=10cm; C^=30              ;b) c=10cm; C^=45

c) a=20cm; B^=35                ;d) c=21cm; b=18cm

Phương pháp giải:

Giải tam giác vuông là đi tìm tất cả các yếu tố (góc và cạnh) chưa biết của tam giác đó.

+) Sử dụng các hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông: Tam giác ABC vuông tại A thì:

b=a.sinB=a.cosC;                  b=c.tanB=c.cotC;

c=a.sinC=a.cosB;                    c=b.tanC=b.cotB.  

Lời giải:

 Quy ước: Tam giác ABC vuông tại A có a = BC ; b = AC; c = AB

a) 

(H.a)

+) Ta có: B^+C^=90B^=90o30=60

+) Lại có 

AB=AC.tanC=10.tan30o=10335,77(cm)

AC=BC.cosC10=BC.cos30oBC=10cos30o=203311,55(cm)

b) 

(H.b)

+) Xét tam giác ABC vuông tại A có AB=10, C^=45o nên ABC là tam giác vuông cân tại A B^=45;AB=AC=10(cm)

+) Lại có: AB=BC.sinC10=BC.sin45o

BC=10sin45o=10214,14(cm).

c)  (H.c) 

+) Ta có: C^+B^=90C^=90oB^=90o35=55. 

+) Lại có: AB=BCcosB=20cos3516,383(cm)

                AC=BCsinB=20sin3511,472(cm).

d) (H.d)

Áp dụng định lí Pytago vào tam giác vuông ABC, ta được: BC2=AC2+AB2=182+212=765

BC=765=38527,66(cm)

Lại có:

tanB=ACAB=18210,8571

Bấm máy tính: SHIFT tan 0,8571 B^41

Vì C^+B^=90oC^=90o41o=49 

Bài 28 trang 89 sgk Toán 9 - tập 1: Một cột đèn cao 7m có bóng trên mặt đất dài 4m. Hãy tính góc (làm tròn đến phút) mà tia sáng mặt trời tạo với mặt đất (góc α trong hình 31).

Phương pháp giải

+) Dựng tam giác có các cạnh và góc thỏa mãn đề bài.

+) Sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tanα=cnh đicnh k. Từ đó dùng máy tính tính được độ lớn góc α.

Lời giải:

Theo định nghĩa tỷ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông, ta có:

tanα=ACAB=74=1,75

Bấm máy tính: SHIFT tan 1,75 = , ta được: α60o15

Vậy góc mà tia sáng mặt trời tạo với mặt đất là 60015

Bài 29 trang 89 sgk Toán 9 - tập 1: Một khúc sông rộng khoảng 250m. Một chiếc thuyền chèo qua sông bị dòng nước đẩy xiên nên phải chèo khoảng 320m mới sang được bờ bên kia. Hỏi dòng nước đã đẩy chiếc đò lệch đi một góc bằng bao nhiêu độ? (góc α trong hình 32).

Phương pháp giải:

+) Dựng tam giác có các cạnh và góc thỏa mãn đề bài.

+) Sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn: cosα=cnh kcnh huyn. Từ đó dùng máy tính tính được số đo góc α

Lời giải:

Theo định nghĩa tỉ số lượng giác của góc nhọn, ta có:

cosα=ABBC=250320

Bấm máy tính: SHIFT cos 250320 =

α3837.

Vậy....

Bài 30 trang 89 sgk Toán 9 - tập 1: Cho tam giác ABC, trong đó BC=11cmABC^=38,ACB^=30. Gọi điểm N là chân của đường vuông góc kẻ từ A đến cạnh BC. Hãy tính:

a) Đoạn thẳng AN;

b) Cạnh AC.

Gợi ý: Kẻ BK vuông góc với AC.

Phương pháp giải:

+) Tam giác ABC vuông tại A thì B^+C^=90o.

+) Sử dụng các hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông: Tam giác ABC vuông tại A thì:

               b=a.sinBa=bsinB

              b=a.cosCa=bcosC.                  

Lời giải:

a) Kẻ BKAC (KAC)

Xét tam giác vuông BKC ta có: 

 KBC^+KCB^=90

KBC^=90oKCB^=90o30=60

Mà KBA^+ABN^=KBN^KBA^=KBN^ABN^

KBA^=6038=22

Xét tam giác KBC vuông tại K có:

BK=BCsinC=11sin30=5,5(cm)

Xét tam giác KBA vuông tại K có: 

BK=AB.cosKBA^5,5=AB.cos22o

AB=5,5cos225,932(cm).

Xét tam giác ABN vuông tại N có:

AN=AB.sinABN^5,932.sin38o3,652(cm)

b) Xét tam giác ANC vuông tại N có:

AN=AC.sinC3,652=sin30o.AC

AC=3,652sin30o7,304(cm).

Bài 31 trang 89 sgk Toán 9 - tập 1: Trong hình 33, AC=8cm, AD=9,6cm, ABC^=90o, 

ACB^=54o và ACD^=74o. Hãy tính:

a) AB; 

b) ADC^.

Phương pháp giải:

a) Sử dụng hệ thức giữa cạnh và góc trong tam giác vuông: ΔABC vuông tại B thì: AB=AC.sinC.

b) Kẻ thêm đường cao để làm xuất hiện tam giác vuông (Kẻ AHCD)

+) Sử dụng hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông: ΔABC vuông tại A khi đó: AB=BC.sinC hoặc AC=AB.sinB.

+) Biết sinα dùng máy tính ta tính được số đo góc α.

Lời giải:

a) Xét tam giác ABC vuông tại B có:

sinC=ABAC

Nên AB=AC.sinC=8.sin5406,472(cm)

b) Kẻ AH vuông góc với CD tại H.

Xét tam giác ACH vuông tại H có:

sinC=AHAC

Nên AH=AC.sinC=8.sin7407,69(cm)

Xét tam giác AHD vuông tại H có:

sinD=AHAD7,699,60,801D^530.

Bài 32 trang 89 sgk Toán 9 - tập 1: Một con thuyền với vận tốc 2km/h vượt qua một khúc sông nước chảy mạnh mất 5 phút. Biết rằng đường đi của con thuyền tạo với bờ một góc 70. Từ đó đã có thể tính được chiều rộng của khúc sông chưa? Nếu có thể hãy tính kết quả (làm tròn đến mét).
Phương pháp giải:

+) Sử dụng công thức liên hệ giữa cạnh và góc trong tam giác vuông: ΔABC vuông tại A, khi đó:

AB=BC.sinC;    AC=BC.sinB

+) Công thức liên hệ giữa quãng đường (S), vận tốc (v) và thời gian (t) là: S=v.t.

Lời giải:

 

Gọi AB là đoạn đường mà con thuyền đi được trong 5 phút, BH là chiều rộng của khúc sông.

Đổi 5 phút =112h. Biết vận tốc của thuyền là v=2km/h

Suy ra quãng đường thuyền đi trong 5 phút là: AB=S=v.t=2.112=16  (km).

Xét tam giác HAB vuông tại HAB=16km, A^=70o, ta có:

BH=AB.sinA=16.sin70o0,1566(km)=156,6m

Vậy chiều rộng khúc sông xấp xỉ 156,6(m)

Lý thuyết Bài 4: Một số hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông

1.Một số hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông

Cho tam giác ABC vuông tại A có BC=a,AC=b,AB=c. Ta có :

b=a.sinB=a.cosCc=a.sinC=a.cosB;

b=c.tanB=c.cotCc=b.tanC=b.cotB.

Trong một tam giác vuông

+) Cạnh góc vuông = (cạnh huyền ) × (sin góc đối)

 = (cạnh huyền ) × (cosin góc kề)

+) Cạnh góc vuông  = (cạnh góc vuông còn lại ) × (tan góc đối)

 = (cạnh góc vuông còn lại ) × (cot góc kề).

Chú ý

Trong một tam giác vuông nếu cho trước hai yếu tố (trong đó có ít nhất một yếu tố về cạnh và không kể góc vuông) thì ta sẽ tìm được các yếu tố còn lại.

2. Các dạng toán thường gặp

Dạng 1: Giải tam giác vuông

Phương pháp:

+ Giải tam giác là tính độ dài các cạnh và số đo các góc dựa vào dữ kiện cho trước của bài toán.

+ Trong tam giác vuông, ta dùng hệ thức giữa cạnh và các góc của một tam giác vuông để tính toán.

+ Các bài toán về giải tam giác vuông bao gồm :

Bài toán 1:  Giải tam giác vuông khi biết độ dài một cạnh và số đo một góc nhọn.

Bài toán 2: Giải tam giác vuông khi biết độ dài hai cạnh.

Dạng 2: Tính cạnh và góc của tam giác

Phương pháp:

Bằng cách kẻ thêm đường cao ta làm xuất hiện tam giác vuông để áp dụng các hệ thức giữa cạnh và góc thích hợp.

 

Đánh giá

0

0 đánh giá