TopStudy

Toán · Lớp 9

12 bài tập Chứng minh đẳng thức liên quan đến tỉ số lượng giác có lời giải

12 câu · 18 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm
Cho tam giác ABC có BC = a, AC = b, AB = c. Chứng minh rằng sin⁡A2≤ab+c\sin \frac{A}{2} \le \frac{a}{{b + c}}.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Hình minh hoạ

Vẽ đường phân giác AD của tam giác ABC.

Theo tính chất đường phân giác của tam giác, ta có: DBAB=DCAC\frac{{DB}}{{AB}} = \frac{{DC}}{{AC}}.

Suy ra BDAB=BD+DCAB+AC=BCAC+AC\frac{{BD}}{{AB}} = \frac{{BD + DC}}{{AB + AC}} = \frac{{BC}}{{AC + AC}}.

Vậy BDAB=ab+c\frac{{BD}}{{AB}} = \frac{a}{{b + c}}.

Kẻ BI⊥AD (I ∈ AD), suy ra BI ≤ BD.

∆IAB có AIB^=90∘\widehat {AIB} = 90^\circ.

Do đó, sinBAI^\widehat {BAI} = BIAB\frac{{BI}}{{AB}} hay sin⁡A2≤ab+c\sin \frac{A}{2} \le \frac{a}{{b + c}}.

Câu 2

1 điểm
Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, BC = a, AC = b, AB = c. Chứng minh rằng: asin⁡A=bsin⁡B=csin⁡C\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}}.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Hình minh hoạ

Vẽ AH⊥BC, H ∈ BC.

Vì trong tam giác HAB có H^=90∘\widehat H = 90^\circ nên sin B = AHAB\frac{{AH}}{{AB}}.

Do trong tam giác AHC có H^=90∘\widehat H = 90^\circ nên sin C = AHAC\frac{{AH}}{{AC}}.

Do đó, sin⁡Bsin⁡C=ACAB=bc\frac{{\sin B}}{{\sin C}} = \frac{{AC}}{{AB}} = \frac{b}{c} suy ra bsin⁡B=csin⁡C\frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}}.

Tương tự, ta suy ra asin⁡A=bsin⁡B\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}}.

Vậy asin⁡A=bsin⁡B=csin⁡C\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}}.

Câu 3

1 điểm
Cho tam giác ABC vuông tại A. Chứng minh rằng ACAB=sin⁡Bsin⁡C\frac{{AC}}{{AB}} = \frac{{\sin B}}{{\sin C}}.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Hình minh hoạ

Xét tam giác ABC vuông tại A, ta có:

sinB = ACBC\frac{{AC}}{{BC}}; sinC = ABBC\frac{{AB}}{{BC}}.

Do đó, sin⁡Bsin⁡C=ACBC:ABBC=ACBA\frac{{\sin B}}{{\sin C}} = \frac{{AC}}{{BC}}:\frac{{AB}}{{BC}} = \frac{{AC}}{{BA}} (đpcm).

Phần II. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 4

1 điểm
Chọn hệ thức đúng được suy ra từ hệ thức cos2^{2}α + sin2^{2}α = 1 với 0° ≤ α ≤ 180°?
  1. Đáp án A: cos⁡2α2+sin⁡2α2=12{\cos ^2}\frac{\alpha }{2} + {\sin ^2}\frac{\alpha }{2} = \frac{1}{2}.
  2. Đáp án B: cos⁡2α3+sin⁡2α3=13{\cos ^2}\frac{\alpha }{3} + {\sin ^2}\frac{\alpha }{3} = \frac{1}{3}.
  3. Đáp án C: cos⁡2α4+sin⁡2α4=14{\cos ^2}\frac{\alpha }{4} + {\sin ^2}\frac{\alpha }{4} = \frac{1}{4}.
  4. Đáp án D: 5(cos⁡2α5+sin⁡2α5)=55\left( {{{\cos }^2}\frac{\alpha }{5} + {{\sin }^2}\frac{\alpha }{5}} \right) = 5.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: cos2^{2}α + sin2^{2}α = 1 với 0° ≤ α ≤ 180° nên ta cũng có:

cos⁡2α5+sin⁡2α5{\cos ^2}\frac{\alpha }{5} + {\sin ^2}\frac{\alpha }{5} = 1.

Suy ra 5(cos⁡2α5+sin⁡2α5)=55\left( {{{\cos }^2}\frac{\alpha }{5} + {{\sin }^2}\frac{\alpha }{5}} \right) = 5.

Câu 5

1 điểm
Cho tam giác ABC, tìm đẳng thức sai trong các đẳng thức sau.
  1. Đáp án A: sinA = sin(B + C).
  2. Đáp án B: tanA = tan(B + C).
  3. Đáp án C: cosA2\frac{A}{2} = sinB+C2\frac{{B + C}}{2} .
  4. Đáp án D: tanA = −tan(B + C).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Xét tam giác ABC, ta có: A^+B^+C^=180∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ nên A^=180∘−(B^+C^)\widehat A = 180^\circ - \left( {\widehat B + \widehat C} \right)

hay B^+C^=180∘−A^\widehat B + \widehat C = 180^\circ - \widehat A.

Do đó sin A = sin (180° − A^\widehat A) = sin (B + C).

Suy ra khẳng định A là đúng.

Lại có A^+B^+C^=180∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ suy ra A^+B^+C^2=180∘2=90∘\frac{{\widehat A + \widehat B + \widehat C}}{2} = \frac{{180^\circ }}{2} = 90^\circ.

Do đó: cosA2\frac{A}{2} = sinB+C2\frac{{B + C}}{2} (hai góc phụ nhau).

Suy ra khẳng định C là đúng.

Mặt khác tanA = −tan(180° − A) = −tan(B + C).

Suy ra khẳng định D là đúng.

Vậy chọn đáp án B.

Câu 6

1 điểm

Cho góc x với 0° < x < 90°. Trong các đẳng thức dưới đây, đẳng thức nào là đúng?

>

  1. Đáp án A: 1+cot⁡x1−cot⁡x=tan⁡x+1tan⁡x−1\frac{{1 + \cot x}}{{1 - \cot x}} = \frac{{\tan x + 1}}{{\tan x - 1}}.
  2. Đáp án B: 1+cot⁡x1−cot⁡x=tan⁡xtan⁡x−1\frac{{1 + \cot x}}{{1 - \cot x}} = \frac{{\tan x}}{{\tan x - 1}}.
  3. Đáp án C: 1+cot⁡x1−cot⁡x=tan⁡x+1tan⁡x\frac{{1 + \cot x}}{{1 - \cot x}} = \frac{{\tan x + 1}}{{\tan x}}.
  4. Đáp án D: 1+cot⁡x1−cot⁡x=tan⁡2x+1tan⁡x−1\frac{{1 + \cot x}}{{1 - \cot x}} = \frac{{{{\tan }^2}x + 1}}{{\tan x - 1}}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Với 0° ≤ x ≤ 180°, biểu thức (sinx + cosx)2^{2} bằng
  1. Đáp án A: 1.
  2. Đáp án B: 1 + 2sinxcosx.
  3. Đáp án C: 1 – 2sinxcosx.
  4. Đáp án D: 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Với 0° ≤ x ≤ 180°, đẳng thức nào dưới đây là đúng?
  1. Đáp án A: sin4^{4}x + cos4^{4}x = 1.
  2. Đáp án B: sin4^{4}x + cos4^{4}x = sin2^{2}x – cos2^{2}x.
  3. Đáp án C: sin4^{4}x + cos4^{4}x = 1 – 2sin2^{2}xcos2^{2}x.
  4. Đáp án D: sin4^{4}x + cos4^{4}x = 1 + 2sin2^{2}xcos2^{2}x.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Cho 0° ≤ x ≤ 180°, thu gọn đẳng thức (sin2^{2}x + cos2^{2}x)2^{2} + (sin2^{2}x – cos2^{2}x)2^{2} được
  1. Đáp án A: 0.
  2. Đáp án B: 2 – 2sin2^{2}xcos2^{2}x.
  3. Đáp án C: 2 + 4sin2^{2}xcos2^{2}x.
  4. Đáp án D: 2 – 4sin2^{2}xcos2^{2}x.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Biểu thức A = 1 – (sin6^{6}x + cos6^{6}x) bằng
  1. Đáp án A: 3sin2^{2}xcos2^{2}x.
  2. Đáp án B: sin2^{2}x.
  3. Đáp án C: 1 – 3sin2^{2}xcos2^{2}x.
  4. Đáp án D: 2 + sin2^{2}x.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Tự luận

Câu 11

1 điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC), C^=α<45∘\widehat C = \alpha < 45^\circ, đường trung tuyến AM, đường cao AH, MA = MB = MC = a. Chứng minh rằng:

a) sin2α = 2sinαcosα;

b) 1 + cos2α = 2cos2^{2}α;

c) 1 – cos2α = 2sin2^{2}α.

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Cho tam giác nhọn ABC hai đường cao AD và BE cắt nhau tại H. Biết HDHA=12\frac{{HD}}{{HA}} = \frac{1}{2}. Chứng minh rằng tanB.tanC = 3.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Tỉ số lượng giác của góc nhọn · Các bộ sách Toán Lớp 9