Giải Toán 10 (Chân trời sáng tạo): Bài tập cuối chương 4
Với giải bài tập Toán lớp 10 Bài tập cuối chương 4 sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 10 Bài tập cuối chương 4.
Giải bài tập Toán 10 Bài tập cuối chương 4
Bài tập
Lời giải:
Áp dụng định lí côsin ta có:
c2 = a2 + b2 - 2ab.cos C = 49,42 + 26,42 - 2 . 49,4 . 26,4 . cos ≈ 1 369,58
c ≈ 37
Áp dụng hệ quả của định lí côsin ta có:
cos A = ≈ -0,19.
≈ 101°3’.
Khi đó ≈ 31°37’.
Bài 2 trang 78 Toán lớp 10 Tập 1: Cho tam giác ABC. Biết a = 24, b = 13, c = 15. Tính các góc .
Lời giải:
Áp dụng hệ quả của định lí côsin ta có:
Áp dụng định lí sin ta có:
Bài 3 trang 78 Toán lớp 10 Tập 1: Cho tam giác ABC có a = 8, b = 10, c = 13.
a) Tam giác ABC có góc tù không?
b) Tính độ dài trung tuyến AM, diện tích tam giác và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đó.
c) Lấy điểm D đối xứng với A qua C. Tính độ dài BD.
Lời giải:
a) Áp dụng định lí côsin ta có:
> 90°
Vậy tam giác ABC có góc là góc tù.
b) Vì M là trung điểm của CB (vì AM là đường trung tuyến ) nên
CM = MB = 8 : 2 = 4 cm
Áp dụng định lí côsin ta có:
Ta có:
Vì D đối xứng với A qua C nên
Áp dụng định lí côsin ta có:
Bài 4 trang 79 Toán lớp 10 Tập 1: Cho tam giác ABC có , b = 8, c = 5. Tính:
c) Bán kính đường tròn ngoại tiếp và đường cao AH của tam giác.
Lời giải:
a) Áp dụng định lí côsin ta có:
Áp dụng định lí sin ta có:
b)
c) Ta có:
Xét tam giác AHB vuông tại H ta có:
Bài 5 trang 79 Toán lớp 10 Tập 1: Cho hình bình hành ABCD.
a) Chứng minh 2(AB2 + BC2) = AC2 + BD2.
b) Cho AB = 4, BC = 5, BD = 7. Tính AC.
Lời giải:
a) Áp dụng định lí côsin ta có:(1)
Mà theo tính chất của hình bình hành : CB = AD và (Vì AD//BC và là hai góc trong cùng phía)
(2)
Cộng (1) và (2) vế theo vế ta được:
(đpcm)
b) Áp dụng kết quả đã chứng minh được ở câu a) ta được:
Bài 6 trang 79 Toán lớp 10 Tập 1: Cho tam giác ABC có a = 15, b = 20, c = 25.
a) Tính diện tích tam giác ABC.
b) Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Lời giải:
a) Ta có:
Áp dụng công thức Heron:
Vậy diện tích tam giác ABC là 150 (đvdt).
b)
Vậy bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là .
Bài 7 trang 79 Toán lớp 10 Tập 1: Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng:
Lời giải:
Ta có: cotA + cot B + cot C
Mà áp dụng hệ quả của định lí côsin ta có:
(1)
Ta có: (2)
Kết hợp (1) và (2) ta được:
(đpcm)
Lời giải:
Gọi vị trí của máy bay là điểm M
Áp dụng định lí côsin ta có:
Vậy khoảng cách giữa 2 nóc toà cao ốc khoảng 23,96 km
Lời giải:
Ta có:
Trong tam giác APQ có:
Áp dụng định lí sin ta có:
m
Xét tam giác ABQ vuông tại B ta có: m.
Vậy chiều cao của tháp hải đăng khoảng 568,45 m.
Bài 10 trang 79 Toán lớp 10 Tập 1: Muốn đo chiều cao của một ngọn tháp, người ta lấy hai điểm A, B trên mặt đất có khoảng cách AB = 12 m cùng thẳng hàng với chân C của tháp để đặt hai giác kế. Chân của hai giác kế có chiều cao là h = 1,2 m. Gọi D là đỉnh tháp và hai điểm A1, B1 cùng thẳng hàng với C1 thuộc chiều cao CD của tháp. Người ta đo được . Tính chiều cao CD của tháp.
Lời giải:
Ta có:
Xét tam giác có:
Áp dụng định lí sin ta có:
Xét tam giác vuông tại ta có:
Ta có: CD = 21,47 + 1,2 = 22,67 m.
Vậy chiều cao của tháp khoảng 22,67 m.
Lý thuyết Bài tập cuối chương 4
1. Giá trị lượng giác
Mở rộng khái niệm tỉ số lượng giác đối với góc nhọn cho những góc α bất kì với 0° ≤ α ≤ 180°, ta có định nghĩa sau đây:
Với mỗi góc α (0° ≤ α ≤ 180°) ta xác định được một điểm M duy nhất trên nửa đường tròn đơn vị sao cho . Gọi (; ) là toạ độ điểm M, ta có:
- Tung độ của M là sin của góc α, kí hiệu là sinα = ;
- Hoành độ của M là côsin của góc α, kí hiệu là cosα = ;
- Tỉ số ( ≠ 0) là tang của góc α, kí hiệu là
- Tỉ số ( ≠ 0) là côtang của góc α, kí hiệu là
Các số sinα, cosα, tanα, cotα được gọi là các giá trị lượng giác của góc α.
Ví dụ 1. Tìm các giá trị lượng giác của góc 150°.
Hướng dẫn giải
Lấy điểm M trên nửa đường tròn đơn vị sao cho
Ta có: .
Khi đó ta tính được toạ độ của điểm M là
Theo định nghĩa ta có:
Chú ý:
a) Nếu α là góc nhọn thì các giá trị lượng giác của α đều dương.
Nếu α là góc tù thì sinα > 0, cosα < 0, tanα < 0, cotα < 0.
b) tanα chỉ xác định khi α ≠ 90°.
cotα chỉ xác định khi α ≠ 0° và α ≠ 180°.
Ví dụ 2. Với α = 30° thì sinα > 0, cosα > 0, tanα > 0 và cotα > 0.
Với α = 150° (như trong Ví dụ 1) thì sinα > 0, cosα < 0, tanα < 0 và cotα < 0.
2. Quan hệ giữa các giá trị lượng giác của hai góc bù nhau
Với mọi góc α thoả mãn 0° ≤ α ≤ 180°, ta luôn có:
sin(180° ‒ α) = sinα;
cos(180° ‒ α) = ‒cosα;
tan(180° ‒ α) = ‒tanα (α ≠ 90°);
cot(180° ‒ α) = ‒cotα (0° < α < 180°).
Ví dụ 3.
a) Biết . Tính cos30°, cos150°, sin120°.
b) Biết tan45° = 1. Tính tan135°.
Hướng dẫn giải
a) Ta có:
Suy ra:
(vì 30° và 60° là hai góc phụ nhau);
(vì 150° và 30° là hai góc bù nhau);
(vì 120° và 60° là hai góc bù nhau);
b) Ta có: tan45° = 1.
Suy ra:
tan135° = tan(180° ‒ 45°) = ‒tan45° = ‒1 (vì 135° và 45° là hai góc bù nhau);
3. Giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt
Dưới đây là bảng giá trị lượng giác của một số góc đặc biệt:
Chú ý: Trong bảng, kí hiệu “||” để chỉ giá trị lượng giác không xác định.
Ví dụ 4. Tính giá trị các biểu thức sau:
a) A = .sin90° + .cos90° + .cos180°;
b) B = 3 – 135° + 2120° ‒ 3150°.
Hướng dẫn giải
a) A =.sin90° + .cos90° + .cos180°
A = . 1+ .0 +.(‒1)
A = ‒ .
b) B = 3 – sin2 135° + 2cos2 120° ‒ 3tan2 150°
B = 2.
Ví dụ 5. Tìm góc α (0° ≤ α ≤ 180°) trong mỗi trường hợp sau:
a) ;
b) cosα = ‒1;
c) tanα = 0;
d)
Hướng dẫn giải
a) Ta có: α = 45° hoặc α = 135°.
b) cosα = ‒1α = 180°.
c) tanα = 0α = 0° hoặc α = 180°.
d) α = 120°.
4. Sử dụng máy tính cầm tay về tính giá trị lượng giác của một góc
Có nhiều loại máy tính cầm tay có thể giúp tính nhanh chóng giá trị lượng giác của một góc.
Chẳng hạn, ta có thể thực hiện trên một loại máy tính cầm tay như sau:
Sau khi mở máy, ẩn liên tiếp các phím để màn hình hiện lên bảng lựa chọn.
Ấn phím để vào chế độ cài đặt đơn vị đo góc.
Ấn tiếp phím để xác định đơn vị đo góc là “độ”.
Ấn các phím để vào chế độ tính toán như hình ảnh dưới đây:
4.1. Tính các giá trị lượng giác của góc
Ví dụ 6. Sử dụng máy tính cầm tay, tính sin125°, cos50°12', tan160°56'25'', cot100°.
Hướng dẫn giải
- Để tính sin125°, ta bấm liên tiếp các phím sau đây
:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy sin125° ≈ 0,81915204429.
- Để tính cos50°12', ta bấm liên tiếp các phím sau đây:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy cos50°12' ≈ 0,64010969948.
- Để tính tan160°56'25'', ta bấm liên tiếp các phím sau đây:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy tan160°56'25'' ≈ ‒0,345493396426.
- Để tính cot100°, ta bấm liên tiếp các phím sau đây:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy cot100° ≈ ‒0,17632698071.
4.2. Xác định số đo của góc khi biết giá trị lượng giác của góc đó
Ví dụ 7. Sử dụng máy tính cầm tay, tìm α (0° < α < 180°) biết sinα = 0,51; cosα = ‒0,7; cotα = 1,7.
Hướng dẫn giải
- Để tìm α khi biết sinα = 0,51, ta ấn liên tiếp các phím sau đây:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy với sinα = 0,51 thì α ≈ 30°39'50''.
Ta đã được học với 0° < α < 180° thì sin(180° ‒ α) = sinα nên ngoài giá trị α ≈ 30°39'50'' thì ta còn có giá trị α ≈ 180° ‒ 30°39'50'' ≈ 149°20'10''.
Ta bấm máy tính như sau:- Để tìm α khi biết cosα = ‒0,7, ta ấn liên tiếp các phím sau đây:Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy với cosα = ‒0,7 thì α ≈ 134°25'37''.
- Để tìm α khi biết ta ấn liên tiếp các phím sau đây:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy với thì α ≈ 54°44'8''.
- Để tìm α khi biết cotα = 1,7, trước hết ta tính , ta ấn liên tiếp các phím sau đây:
Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Sau đó ta bấm liên tiếp các phím:Khi đó ta được kết quả hiện trên màn hình là:
Vậy với cotα = 1,7 thì α ≈ 30°27'56''.
5. Định lí côsin trong tam giác
Định lí côsin: Trong tam giác ABC với BC = a, CA = b, AB = c, ta có:
a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA;
b2 = c2 + a2 – 2ca.cosB;
c2 = a2 + b2 – 2ab.cosC.
Từ định lí côsin, ta có hệ quả sau đây:
Hệ quả:
6. Định lí sin trong tam giác
Định lí sin: Trong tam giác ABC với BC = a, CA = b, AB = c, ta có:
Trong đó R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Từ định lí sin, ta có hệ quả sau đây:
Hệ quả:
a = 2R.sinA; b = 2R.sinB; c = 2R.sinC;
7. Các công thức tính diện tích tam giác
Cho tam giác ABC. Ta kí hiệu:
+) BC = a, CA = b, AB = c.
+) ha, hb, hc là độ dài các đường cao lần lượt ứng với các cạnh BC, CA, AB.
+) R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác.
+) r là bán kính đường tròn nội tiếp tam giác.
+) p là nửa chu vi tam giác.
+) S là diện tích tam giác.
Ta có các công thức tính diện tích tam giác sau:
(1)
(2)
(3)
(4) S = pr;
(5) (Công thức Heron).
8. Giải tam giác
Giải tam giác là tìm số đo các cạnh và các góc còn lại của tam giác khi ta biết được các yếu tố đủ để xác định tam giác đó.
Để giải tam giác, ta thường sử dụng một cách hợp lí các hệ thức lượng như: định lí sin, định lí côsin và các công thức tính diện tích tam giác.
9. Áp dụng giải tam giác vào thực tế
Vận dụng giải tam giác giúp ta giải quyết rất nhiều bài toán trong thực tế, đặc biệt là trong thiết kế và xây dựng.
Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 2: Tổng và hiệu của hai vectơ
Bài 3: Tích của một số với một vectơ
Bài 4: Tích vô hướng của hai vectơ
Xem thêm tài liệu Toán lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) – Chân trời sáng tạo
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Soạn văn lớp 10 (ngắn nhất) – Chân trời sáng tạo
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Văn mẫu lớp 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Friends Global – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Tiếng Anh 10 Friends Global – Chân trời sáng tạo
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 10 Friends Global đầy đủ nhất
- Ngữ pháp Tiếng Anh 10 Friends Global
- Giải sgk Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Vật lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hóa học 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Hóa học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Hóa học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Hóa học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Sinh học 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Lịch sử 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Địa Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Địa lí 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề Kinh tế và pháp luật 10 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết KTPL 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Hoạt động trải nghiệm 10 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục thể chất 10 – Chân trời sáng tạo