TopStudy

Đáp án và lời giải

30 câu Trắc nghiệm Toán 10 Bài tập cuối chương 4 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta có:

tan89° = tan(90° ‒ 1°) = cot1°;

tan88° = tan(90° ‒ 2°) = cot2°;

…

tan46° = tan(90° ‒ 44°) = cot44°.

Do đó: M = tan1°.tan2°.tan3°….tan89°

M = tan1°.tan2°….tan44°.tan45°.cot44°….cot2°.cot1°

M = (tan1°.cot1°).(tan2°.cot2°)…(tan44°.cot44°).tan45°

M = 1.1….1.1

M = 1.

Vậy M = 1.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: M=sin⁡60∘+tan⁡30∘cot⁡120∘+cos30∘M=\frac{\sin 60^{\circ}+\tan 30^{\circ}}{\cot 120^{\circ}+cos30^{\circ}}

M=32+33−33+32M=\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{\sqrt{3}}{3}}{-\frac{\sqrt{3}}{3}+\frac{\sqrt{3}}{2}}

M=33+236:−23+336M=\frac{3\sqrt{3}+2\sqrt{3}}{6}:\frac{-2\sqrt{3}+3\sqrt{3}}{6}

M=536:36M=\frac{5\sqrt{3}}{6}:\frac{\sqrt{3}}{6}

M=536.63=5.M=\frac{5\sqrt{3}}{6}.\frac{6}{\sqrt{3}}=5.

Vậy M = 5.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Áp dụng hệ quả định lí côsin trong tam giác ABC ta có: cos⁡A=AC2+AB2−BC22.AC.AB\cos A=\frac{A{C}^{2}+A{B}^{2}-B{C}^{2}}{2.AC.AB}

⇒cos⁡A=92+82−1022.9.8=516>0\Rightarrow \cos A=\frac{{9}^{2}+{8}^{2}-{10}^{2}}{2.9.8}=\frac{5}{16}>0

Suy ra A^\widehat{A} là góc nhọn.

Tam giác ABC có cạnh BC lớn nhất đối diện với A^\widehat{A} nên A^\widehat{A} là góc lớn nhất.

Do đó B^,C^\widehat{B},\widehat{C} cũng là góc nhọn.

Vậy tam giác ABC là tam giác nhọn.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Xét tam giác ABC có A^=75∘,B^=45∘\widehat{A}=75^{\circ},\widehat{B}=45^{\circ} ta có:

A^+B^+C^=180∘\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^{\circ} (định lí tổng ba góc trong tam giác)

⇒C^=180∘−A^−B^\Rightarrow \widehat{C}=180^{\circ}-\widehat{A}-\widehat{B}

⇒C^=180∘−75∘−45∘=60∘\Rightarrow \widehat{C}=180^{\circ}-75^{\circ}-45^{\circ}=60^{\circ}

Áp dụng định lí sin trong tam giác ABC ta có: ACsin⁡B=ABsin⁡C\frac{AC}{\sin B}=\frac{AB}{\sin C}

⇒ABAC=sin⁡Csin⁡B=sin⁡60∘sin⁡45∘=3222=62.\Rightarrow \frac{AB}{AC}=\frac{\sin C}{\sin B}=\frac{\sin 60^{\circ}}{\sin 45^{\circ}}=\frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{\sqrt{2}}{2}}=\frac{\sqrt{6}}{2}.

Vậy ABAC=62.\frac{AB}{AC}=\frac{\sqrt{6}}{2}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Áp dụng định lí côsin trong tam giác ABC ta có:

a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} ‒ 2.bc.cosA

Þ a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} ‒ 2.bc.cos120°

⇒a2= b2+ c2−2.bc.(−12)\Rightarrow {a}^{2}=\ {b}^{2}+\ {c}^{2}-2.bc.(-\frac{1}{2})

Þ a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} + bc.

Vậy a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} + bc.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Vì ABCD là hình thoi nên BC // AD (tính chất hình thoi)

Do đó BAD^+ABC^=180∘\widehat{BAD}+\widehat{ABC}=180^{\circ} (hai góc trong cùng phía)

Mà BAD^=60∘⇒ABC^=120∘\widehat{BAD}=60^{\circ}\Rightarrow \widehat{ABC}=120^{\circ}

Áp dụng định lí côsin cho tam giác ABC ta có:

AC2^{2} = AB2^{2} + BC2^{2} – 2.AB.BC.cosABC^cos\widehat{ABC}

Þ AC2^{2} = 12^{2} + 12^{2} – 2.1.1.cos120° = 3

⇒AC=3(cm).\Rightarrow AC=\sqrt{3}(cm).

Vậy AC=3(cm).AC=\sqrt{3}(cm).

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Áp dụng hệ quả định lí côsin trong tam giác ABC ta có:

+) cos⁡ABC^=AB2+BC2−AC22.AB.BC\cos \widehat{ABC}=\frac{A{B}^{2}+B{C}^{2}-A{C}^{2}}{2.AB.BC}

⇒cos⁡BAC^=(6−22)2+(3)2−(2)22.(6−22).3=22\Rightarrow \cos \widehat{BAC}=\frac{{(\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2})}^{2}+{(\sqrt{3})}^{2}-{(\sqrt{2})}^{2}}{2.(\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2}).\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{2}}{2}

⇒ABC^=45∘\Rightarrow \widehat{ABC}=45^{\circ}

+) cos⁡BAC^=AB2+AC2−BC22.AB.AC\cos \widehat{BAC}=\frac{A{B}^{2}+A{C}^{2}-B{C}^{2}}{2.AB.AC}

⇒cos⁡BAC^=(6−22)2+(2)2−(3)22.(6−22).2=−12\Rightarrow \cos \widehat{BAC}=\frac{{(\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2})}^{2}+{(\sqrt{2})}^{2}-{(\sqrt{3})}^{2}}{2.(\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2}).\sqrt{2}}=-\frac{1}{2}

⇒BAC^=120∘⇒BAD^=60∘\Rightarrow \widehat{BAC}=120^{\circ}\Rightarrow \widehat{BAD}=60^{\circ} ( vì AD là tia phân giác của BAC^\widehat{BAC})

Xét tam giác ABD có BAD^=60∘\widehat{BAD}=60^{\circ} và ABD^=ABC^=45∘\widehat{ABD}=\widehat{ABC}=45^{\circ} ta có:

BAD^+ABD^+ADB^=180∘\widehat{BAD}+\widehat{ABD}+\widehat{ADB}=180^{\circ} (định lí tổng ba góc trong tam giác)

⇒ADB^=180∘−BAD^−ABD^\Rightarrow \widehat{ADB}=180^{\circ}-\widehat{BAD}-\widehat{ABD}

⇒ADB^=180∘−60∘−45∘=75∘\Rightarrow \widehat{ADB}=180^{\circ}-60^{\circ}-45^{\circ}=75^{\circ}

Vậy ADB^=75∘.\widehat{ADB}=75^{\circ}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Nửa chu vi tam giác là: p=3+2+12p=\frac{\sqrt{3}+\sqrt{2}+1}{2}

Diện tích tam giác theo công thức Heron là:

S=p.(p−3).(p−2).(p−1)=22S=\sqrt{p.(p-\sqrt{3}).(p-\sqrt{2}).(p-1)}=\frac{\sqrt{2}}{2} (đơn vị diện tích)

Mặt khác S=12h.đaˊyS=\frac{1}{2}h.đáy

Do đó đường cao ứng với cạnh lớn nhất 3\sqrt{3} là: h=2Sđaˊy=2.223=63.h=\frac{2S}{đáy}=\frac{2.\frac{\sqrt{2}}{2}}{\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{6}}{3}.

Vậy độ dài đường cao ứng với cạnh lớn nhất của tam giác là 63.\frac{\sqrt{6}}{3}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Tam giác ABC có góc B tù nên suy ra góc A là góc nhọn.

Diện tích tam giác ABC là:

S=12AB.AC.sin⁡A⇒sin⁡A=2SAB.AC=2.333.4=32S=\frac{1}{2}AB.AC.\sin A\Rightarrow \sin A=\frac{2S}{AB.AC}=\frac{2.3\sqrt{3}}{3.4}=\frac{\sqrt{3}}{2}

Mà góc A là góc nhọn

⇒A^=60∘\Rightarrow \widehat{A}=60^{\circ}

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Xét tam giác ABC vuông cân tại A, giả sử AB = AC = a, theo định lí Py – ta – go ta có:

BC2^{2} = AB2^{2} + AC2^{2} = a2^{2} + a2^{2} = 2a2^{2}

⇒BC=a2.\Rightarrow BC=a\sqrt{2}.

Do đó nửa chu vi tam giác ABC là p=AB+AC+BC2=a+a+a22=a.(2+22)p=\frac{AB+AC+BC}{2}=\frac{a+a+a\sqrt{2}}{2}=a.(\frac{2+\sqrt{2}}{2})

Tam giác ABC vuông tại A nên diện tích tam giác ABC là:

S=12.AB.AC=12.a.a=a22S=\frac{1}{2}.AB.AC=\frac{1}{2}.a.a=\frac{{a}^{2}}{2}

Mặt khác S=pr=AB.AC.BC4RS=pr=\frac{AB.AC.BC}{4R}

⇒r=Sp=a22a.(2+22)=a2+2\Rightarrow r=\frac{S}{p}=\frac{\frac{{a}^{2}}{2}}{a.(\frac{2+\sqrt{2}}{2})}=\frac{a}{2+\sqrt{2}} và R=AB.AC.BC4S=a.a.a24.a22=a22R=\frac{AB.AC.BC}{4S}=\frac{a.a.a\sqrt{2}}{4.\frac{{a}^{2}}{2}}=\frac{a\sqrt{2}}{2}

Do đó Rr=a22a2+2=a22:a2+2=a22.2+2a=1+2\frac{R}{r}=\frac{\frac{a\sqrt{2}}{2}}{\frac{a}{2+\sqrt{2}}}=\frac{a\sqrt{2}}{2}:\frac{a}{2+\sqrt{2}}=\frac{a\sqrt{2}}{2}.\frac{2+\sqrt{2}}{a}=1+\sqrt{2}

Vậy Rr=1+2.\frac{R}{r}=1+\sqrt{2}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Vì M là trung điểm của BC nên BM = MC = 3.

Vì ND = 3NC nên NC = 1 và ND = 3.

Tam giác CMN vuông tại C theo định lí Py – ta – go có:

MN2^{2} = MC2^{2} + NC2^{2} = 32^{2} + 12^{2} = 10 ⇒MN=10.\Rightarrow MN=\sqrt{10}.

Tam giác AND vuông tại D theo định lí Py – ta – go có:

AN2^{2} = AD2^{2} + DN2^{2} = 62^{2} + 32^{2} = 45 ⇒AN=35.\Rightarrow AN=3\sqrt{5}.

Tam giác ABM vuông tại B theo định lí Py – ta – go ta có:

AM2^{2} = AB2^{2} + BM2^{2} = 42^{2} + 32^{2} = 25 Þ AM = 5.

Nửa chu vi của tam giác AMN là: p=AM+AN+MN2=5+35+102p=\frac{AM+AN+MN}{2}=\frac{5+3\sqrt{5}+\sqrt{10}}{2}

Diện tích tam giác AMN theo công thức Heron là:

S=p(p−AM)(p−AN)(p−MN)=7,5S=\sqrt{p(p-AM)(p-AN)(p-MN)}=7{,}5 (đơn vị diện tích)

Mặt khác S=AM.AN.MN4R⇒R=AM.AN.MN4SS=\frac{AM.AN.MN}{4R}\Rightarrow R=\frac{AM.AN.MN}{4S}

⇒R=5.35.104.7,5=522.\Rightarrow R=\frac{5.3\sqrt{5}.\sqrt{10}}{4.7{,}5}=\frac{5\sqrt{2}}{2}.

Vậy bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác AMN bằng 522.\frac{5\sqrt{2}}{2}.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Giả sử tam giác có độ dài ba cạnh là a = 52, b = 56, c = 60.

Nửa chu vi tam giác là: p=a+b+c2=52+56+602=84p=\frac{a+b+c}{2}=\frac{52+56+60}{2}=84

Ta có diện tích tam giác là: S=abc4R=prS=\frac{abc}{4R}=pr

⇒S=52.56.604R=84.r\Rightarrow S=\frac{52.56.60}{4R}=84.r

Þ 52.56.60 = 84r.4R

Þ R.r = 520.

Vậy R.r = 520.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Áp dụng định lí côsin trong tam giác ABC ta có: c2^{2} = a2^{2} + b2^{2} – 2.a.b.cosC

Þ a2^{2} + b2^{2} ‒ c2^{2} = 2.a.b.cosC

+) Nếu a2^{2} + b2^{2} – c2^{2} < 0 thì 2.a.b.cosC < 0 nên cosC < 0 Þ C^\widehat{C} là góc tù;

+) Nếu a2^{2} + b2^{2} – c2^{2} > 0 thì 2.a.b.cosC > 0 nên cosC > 0 Þ C^\widehat{C} là góc nhọn.

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

- Tam giác ABC là tam giác đều nên BAC^=60∘\widehat{BAC}=60^{\circ}

Diện tích tam giác ABC là:

SABC=12.AB.AC.sin⁡BAC^=12.1.1.sin⁡60∘=34{S}_{ABC}=\frac{1}{2}.AB.AC.\sin \widehat{BAC}=\frac{1}{2}.1.1.\sin 60^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{4} (đơn vị diện tích).

- Hình vuông ABDE có cạnh AB = 1 nên có diện tích là: SABDE_{ABDE} = 12^{2} = 1 (đơn vị diện tích).

Tương tự SBCMN_{BCMN} = 1 (đơn vị diện tích) và SCAHK_{CAHK} = 1 (đơn vị diện tích).

- Tam giác AEH có:

EAH^=360∘−EAB^−BAC^−CAF^=360∘−90∘−60∘−90∘=120∘.\widehat{EAH}=360^{\circ}-\widehat{EAB}-\widehat{BAC}-\widehat{CAF}=360^{\circ}-90^{\circ}-60^{\circ}-90^{\circ}=120^{\circ}.

Diện tích tam giác AEH là:

SAEH=12.AE.AH.sin⁡EAH^=12.1.1.sin⁡120∘=34{S}_{AEH}=\frac{1}{2}.AE.AH.\sin \widehat{EAH}=\frac{1}{2}.1.1.\sin 120^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{4} (đơn vị diện tích).

Tương tự ta có: SBDN=34{S}_{BDN}=\frac{\sqrt{3}}{4} (đơn vị diện tích) và SCKM=34{S}_{CKM}=\frac{\sqrt{3}}{4} (đơn vị diện tích)

Do đó diện tích của lục giác DEHKMN là:

SDEHKMN_{DEHKMN} = SABC_{ABC} + 3.SABDE_{ABDE} + 3.SAEH_{AEH}

⇒SDEHKMN=34+3.1+3.34=3+3\Rightarrow {S}_{DEHKMN}=\frac{\sqrt{3}}{4}+3.1+3.\frac{\sqrt{3}}{4}=3+\sqrt{3} (đơn vị diện tích).

Vậy SDEHKMN=3+3{S}_{DEHKMN}=3+\sqrt{3} (đơn vị diện tích).

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

Áp dụng hệ quả định lí sin cho tam giác ABC ta có:

BC = 2R.sinA; AC = 2R.sinB; AB = 2R.sinC.

Theo bất đẳng thức trong tam giác ta có: AB + AC > BC

Þ 2R.sinC + 2R.sinB > 2R.sinA

Þ sinC + sinB > sinA.

Chứng minh tương tự ta cũng có: sinA + sinB > sinC và sinA + sinC > sinB.

Do đó phương án D là sai.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Xét tam giác ABC ta có: A^+B^+C^=180∘\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^{\circ} (định lí tổng ba góc trong tam giác)

⇒B^+C^=180∘−A^\Rightarrow \widehat{B}+\widehat{C}=180^{\circ}-\widehat{A}

Þ cos(B + C) = cos(180° ‒ A) = ‒cosA;

Và sin(B + C) = sin(180° ‒ A)= sinA.

Do đó:

sinA.cos(B + C) + cosA.sin(B + C)

= sinA.(‒cosA) + cosA.sinA

= ‒sinA.cosA + cosA.sinA

= 0

Vậy sinA.cos(B + C) + cosA.sin(B + C) = 0.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có:

+) sin0° + cos0° = 0 + 1 = 1. Do đó phương án A là mệnh đề sai.

+) sin90° + cos90° = 1 + 0 = 1. Do đó phương án B là mệnh đề đúng.

+) sin180° + cos180° = 0 + (‒1) = ‒1. Do đó phương án C là mệnh đề đúng.

+) sin60∘+cos60∘=32+12=3+12.sin60^{\circ}+cos60^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}+\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{3}+1}{2}. Do đó phương án D là mệnh đề đúng.

Vậy ta chọn phương án A.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Vì tanα = ‒3 nên sin⁡αcosα=−3\frac{\sin α}{cosα}=-3 do đó cosα ≠ 0

Ta có: P=6sin⁡α−7cos⁡α7sin⁡α+6cos⁡αP=\frac{6\sin α-7\cos α}{7\sin α+6\cos α}

P=6sin⁡α−7cos⁡αcosα7sin⁡α+6cos⁡αcosαP=\frac{\frac{6\sin α-7\cos α}{cosα}}{\frac{7\sin α+6\cos α}{cosα}} (do cosα ≠ 0)

P=6sin⁡αcos⁡α−77sin⁡αcos⁡α+6P=\frac{6\frac{\sin α}{\cos α}-7}{7\frac{\sin α}{\cos α}+6}

P=6tan⁡α−77tan⁡α+6P=\frac{6\tan α-7}{7\tan α+6}

P=6.(−3)−77(−3)+6=−25−15=53P=\frac{6.(-3)-7}{7(-3)+6}=\frac{-25}{-15}=\frac{5}{3}

Vậy P=53P=\frac{5}{3}

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

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 (x0_{0}; y0_{0}) là toạ độ điểm M, ta có:

- Tung độ y0_{0} của M là sin của góc α, kí hiệu là sinα = y0_{0};

- Hoành độ x0_{0} của M là côsin của góc α, kí hiệu là cosα = x0_{0};

- Tỉ số y0x0\frac{{y}_{0}}{{x}_{0}}(x0_{0} ≠ 0) là tang của góc α, kí hiệu là tan⁡α=y0x0;\tan α=\frac{{y}_{0}}{{x}_{0}};

- Tỉ số x0y0\frac{{x}_{0}}{{y}_{0}} (y0_{0} ≠ 0) là côtang của góc α, kí hiệu là cot⁡α=x0y0.\cot α=\frac{{x}_{0}}{{y}_{0}}.

Gọi H và K lần lượt là hình chiếu của M lên Ox và Oy.

Hình minh hoạ

Khi đó ta có: OH = x0_{0} = cosα, MH = OK = y0_{0} = sinα, OM = 1.

Tam giác OMH vuông tại H, áp dụng định lí Pythagore ta có:

MH2^{2} + OH2^{2} = OM2^{2}

Hay sin2^{2}α + cos2^{2}α = 1.

Do đó phương án A là mệnh đề đúng.

Với 0° < α < 180° và α ≠ 90° ta có: tan⁡α=y0x0;\tan α=\frac{{y}_{0}}{{x}_{0}};cot⁡α=x0y0.\cot α=\frac{{x}_{0}}{{y}_{0}}.

⇒tan⁡α.cot⁡α=y0x0.x0y0=1.\Rightarrow \tan α.\cot α=\frac{{y}_{0}}{{x}_{0}}.\frac{{x}_{0}}{{y}_{0}}=1. Do đó phương án B là mệnh đề đúng.

Với α ≠ 90° ta có: 1+tan⁡2α=1+sin⁡2αcos2α=cos2α+sin⁡2αcos2α=1cos2α1+{\tan }^{2}α=1+\frac{{\sin }^{2}α}{{\text{cos}}^{2}α}=\frac{{\text{cos}}^{2}α+{\sin }^{2}α}{{\text{cos}}^{2}α}=\frac{1}{co{s}^{2}α} (do sin2^{2}α + cos2^{2}α = 1).

Do đó phương án C là mệnh đề đúng.

Với 0° < α < 180° và α ≠ 90° ta có:

1+cot⁡2α=1+cot⁡2αsin⁡2α=sin⁡2α+cos⁡2αsin⁡2α=1sin⁡2α1+{\cot }^{2}α=1+\frac{{\cot }^{2}α}{{\sin }^{2}α}=\frac{{\sin }^{2}α+{\cos }^{2}α}{{\sin }^{2}α}=\frac{1}{{\sin }^{2}α}(do sin2^{2}α + cos2^{2}α = 1).

Do đó phương án D là mệnh đề sai.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Để tìm α khi biết tanα = 1,607 thì ta sử dụng máy tính cầm tay và tính được: α ≈ 58°.

Vậy α ≈ 58°.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta có: cos⁡A.sin⁡B−C2=0⇒[cos⁡A=0sinB−C2=0\cos A.\sin \frac{B-C}{2}=0\Rightarrow [\begin{matrix}\cos A=0 \\ sin\frac{B-C}{2}=0\end{matrix}

⇒[A=90∘B−C2=0∘(vıˋB−C2=180∘ laˋ vo^ lıˊ)\Rightarrow [\begin{matrix}A=90^{\circ} \\ \frac{B-C}{2}=0^{\circ}(vì\frac{B-C}{2}=180^{\circ}\ là\ vô\ lí)\end{matrix}

Þ ⇒[A^=90∘B^=C^\Rightarrow [\begin{matrix}\widehat{A}=90^{\circ} \\ \widehat{B}=\widehat{C}\end{matrix}

Þ DABC vuông tại A hoặc DABC cân tại A.

Vậy DABC vuông tại A hoặc DABC cân tại A.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Trong tam giác ABC có A⏞\overset{⏞}{A} là góc tù nên B^,C^\widehat{B},\widehat{C} là góc nhọn.

Áp dụng định lí sin trong tam giác ABC ta có: ACsin⁡B=ABsin⁡C=2R\frac{AC}{\sin B}=\frac{AB}{\sin C}=2R

⇒R2sin⁡B=Rsin⁡C=2R\Rightarrow \frac{R\sqrt{2}}{\sin B}=\frac{R}{\sin C}=2R

⇒{sin⁡B=R22R=22sinC=R2R=12\Rightarrow \{\begin{matrix}\sin B=\frac{R\sqrt{2}}{2R}=\frac{\sqrt{2}}{2} \\ sinC=\frac{R}{2R}=\frac{1}{2}\end{matrix} ⇒{B^=45∘C^=30∘\Rightarrow \{\begin{matrix}\widehat{B}=45^{\circ} \\ \widehat{C}=30^{\circ}\end{matrix} (vì B^,C^\widehat{B},\widehat{C} là góc nhọn)

Xét tam giác ABC có B^=45∘,C^=30∘\widehat{B}=45^{\circ},\widehat{C}=30^{\circ} ta có:

A^+B^+C^=180∘\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180^{\circ} (định lí tổng ba góc trong tam giác)

⇒A^=180∘−B^−C^\Rightarrow \widehat{A}=180^{\circ}-\widehat{B}-\widehat{C}

⇒A^=180∘−45∘−35∘=105∘\Rightarrow \widehat{A}=180^{\circ}-45^{\circ}-35^{\circ}=105^{\circ}

Vậy A^=105∘.\widehat{A}=105^{\circ}.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Góc nhỏ nhất ứng với cạnh đối diện có độ dài nhỏ nhất.

Giả sử tam giác ABC có AB = 2, AC = 3, BC = 4. Khi đó góc nhỏ nhất là góc C ứng với cạnh đối diện AB.

Áp dụng hệ quả định lí côsin trong tam giác ABC ta có:

cos⁡C=AC2+BC2−AB22.AC.BC=32+42−222.3.4=78.\cos C=\frac{A{C}^{2}+B{C}^{2}-A{B}^{2}}{2.AC.BC}=\frac{{3}^{2}+{4}^{2}-{2}^{2}}{2.3.4}=\frac{7}{8}.

Vậy côsin của góc nhỏ nhất trong tam giác bằng 78\frac{7}{8}

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Diện tích tam giác ABC là: S=12.AB.AC.sin⁡AS=\frac{1}{2}.AB.AC.\sin A

⇒sin⁡A=2SAB.AC=2.12010.24=1\Rightarrow \sin A=\frac{2S}{AB.AC}=\frac{2.120}{10.24}=1

Mà 0∘<A^<180∘0^{\circ}<\widehat{A}<180^{\circ}

⇒A^=90∘\Rightarrow \widehat{A}=90^{\circ}

Þ DABC vuông tại A

Xét tam giác ABC vuông tại A, theo định lí Py – ta – go ta có:

BC2^{2} = AB2^{2} + AC2^{2} Þ BC2^{2} = 102^{2} + 242^{2} = 676

Þ BC = 26.

Do đó trung tuyến AM ứng với cạnh huyền BC có độ dài là: AM=12BC=12.26=13.AM=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}.26=13.

Vậy độ dài đường trung tuyến AM bằng 13.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Vì BE là trung tuyến của tam giác ABC nên E là trung điểm của AC.

Do đó EC=12.AC=12.30=15(cm)EC=\frac{1}{2}.AC=\frac{1}{2}.30=15(cm)

Hai đường trung tuyến BE và CF cắt nhau tại G nên G là trọng tâm của tam giác ABC.

Khi đó GE=13BEGE=\frac{1}{3}BE (tính chất trọng tâm của tam giác)

Hay GEBE=13.\frac{GE}{BE}=\frac{1}{3}.

Gọi H là chân đường vuông góc kẻ từ G xuống AC.

Suy ra GH // AB.

Do đó GHBA=GEBE\frac{GH}{BA}=\frac{GE}{BE} (định lí Ta – let trong tam giác ABE)

Hay GHBA=13⇒GH=13.BA=13.30=10(cm)\frac{GH}{BA}=\frac{1}{3}\Rightarrow GH=\frac{1}{3}.BA=\frac{1}{3}.30=10(cm)

Diện tích tam giác GEC là: SGEC=12.GH.EC=12.10.15=75(cm2){S}_{GEC}=\frac{1}{2}.GH.EC=\frac{1}{2}.10.15=75(c{m}^{2})

Vậy diện tích tam giác GEC là 75 cm2^{2}.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Ta có diện tích ban đầu của tam giác ABC là: S=12.BC.AC.sin⁡CS=\frac{1}{2}.BC.AC.\sin C.

Diện tích của tam giác mới sau khi thay đổi kích thước là:

S′=12.2BC.3AC.sin⁡C=6.(12.BC.AC.sin⁡C)=6S{S}^{'}=\frac{1}{2}.2BC.3AC.\sin C=6.(\frac{1}{2}.BC.AC.\sin C)=6S.

Vậy diện tích của tam giác mới được tạo thành là 6S.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta có CAB^=180∘−51∘40′=128∘20′\widehat{CAB}=180^{\circ}-51^{\circ}40'=128^{\circ}20'

Xét tam giác ABC ta có: CAB^+ABC^+ACB^=180∘\widehat{CAB}+\widehat{ABC}+\widehat{ACB}=180^{\circ} (định lí tổng ba góc trong tam giác)

⇒ACB^=180∘−CAB^−ABC^\Rightarrow \widehat{ACB}=180^{\circ}-\widehat{CAB}-\widehat{ABC}

⇒ACB^=180∘−128∘20′−45∘39′=6∘1′.\Rightarrow \widehat{ACB}=180^{\circ}-128^{\circ}20'-45^{\circ}39'=6^{\circ}1'.

Áp dụng định lí sin trong tam giác ABC ta có: ACsin⁡ABC^=ABsin⁡ACB^\frac{AC}{\sin \widehat{ABC}}=\frac{AB}{\sin \widehat{ACB}}

⇒ACsin⁡45∘39′=10sin⁡6∘1′\Rightarrow \frac{AC}{\sin 45^{\circ}39'}=\frac{10}{\sin 6^{\circ}1'} ⇒AC=10.sin⁡45∘39′sin⁡6∘1′\Rightarrow AC=\frac{10.\sin 45^{\circ}39'}{\sin 6^{\circ}1'}

Xét tam giác ACH vuông tại H có: CH=AC.sin⁡CAH^CH=AC.\sin \widehat{CAH}

⇒CH=10.sin⁡45∘39′sin⁡6∘1′.sin⁡51∘40′\Rightarrow CH=\frac{10.\sin 45^{\circ}39'}{\sin 6^{\circ}1'}.\sin 51^{\circ}40' ≈ 53,51 (m)

Chiều cao của cột cờ là khoảng: 1,5 + 53,51 = 55,01 (m)

Vậy cột cờ cao khoảng 55,01 m.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Bán kính R của chiếc đĩa bằng bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.

Nửa chu vi của tam giác ABC là: p=AB+AC+BC2=4,3+7,5+3,72=314(cm)p=\frac{AB+AC+BC}{2}=\frac{4{,}3+7{,}5+3{,}7}{2}=\frac{31}{4}(cm)

Diện tích tam giác ABC theo công thức Heron là:

S=p(p−AB)(p−AC)(p−BC)≈5,2(cm2)S=\sqrt{p(p-AB)(p-AC)(p-BC)}\approx 5{,}2(c{m}^{2})

Mặt khác: S=AB.AC.BC4R⇒R=AB.AC.BC4S≈4,3.7,5.3,74.5,2≈5,73(cm)S=\frac{AB.AC.BC}{4R}\Rightarrow R=\frac{AB.AC.BC}{4S}\approx \frac{4{,}3.7{,}5.3{,}7}{4.5{,}2}\approx 5{,}73(cm)

Vậy bán kính của chiếc đĩa là khoảng 5,73 cm.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Gọi x giờ (x > 0) là khoảng thời gian kể từ khi bắt đầu chạy từ điểm O đến khi hai vận động viên cách nhau 10 km.

Khi đó đoạn đường mà vận động viên A chạy được là 13x (km);

Đoạn đường mà vận động viên B chạy được là 12x (km).

Theo hình vẽ trên ta có: AB = 10, OA = 13x, OB = 12x và AOB^=135∘−15∘=120∘\widehat{AOB}=135^{\circ}-15^{\circ}=120^{\circ}

Áp dụng định lí côsin trong tam giác OAB ta có:

AB2^{2} = OA2^{2} + OB2^{2} – 2.OA.OB.sin⁡AOB^\sin \widehat{AOB}

Þ 102^{2} = (13x)2^{2} + (12x)2^{2} – 2.13x.12x.sin120°

⇒102=169x2+144x2−312x2.32\Rightarrow {10}^{2}=169{x}^{2}+144{x}^{2}-312{x}^{2}.\frac{\sqrt{3}}{2}

⇒102=(313−1563)x2\Rightarrow {10}^{2}=(313-156\sqrt{3}){x}^{2}

⇒x2=10313−1563\Rightarrow {x}^{2}=\frac{10}{313-156\sqrt{3}} Þ x ≈ 0,483 (giờ) (vì x > 0) ≈ 29 phút.

Do đó thời điểm mà hai vận động viên cách nhau 10 km là khoảng: 9 giờ 29 phút.

Vậy vào khoảng 9 giờ 29 phút thì hai vận động viên sẽ cách nhau 10 km.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: SQB^=PQT^=α,TPO^=β\widehat{SQB}=\widehat{PQT}=α,\widehat{TPO}=β

Áp dụng định lí côsin trong tam giác OPQ ta có:

PQ2^{2} = OP2^{2} + OQ2^{2} – 2.OP.OQ.cos POQ^\widehat{POQ}

⇒PQ2=22+(2+6)2− 2.2.(2+6).cos45∘\Rightarrow P{Q}^{2}={2}^{2}+{(\sqrt{2}+\sqrt{6})}^{2}-\ 2.2.(\sqrt{2}+\sqrt{6}).cos45^{\circ} Þ PQ2^{2} = 8 ⇒PQ=22(m)\Rightarrow PQ=2\sqrt{2}(m)

Áp dụng hệ quả định lí côsin trong tam giác OPQ ta có:

cosα=cosOQP^=OQ2+PQ2−OP22.OQ.PQ=(2+6)2+8−222.(2++6).22=32.cosα=cos\widehat{OQP}=\frac{O{Q}^{2}+P{Q}^{2}-O{P}^{2}}{2.OQ.PQ}=\frac{{(\sqrt{2}+\sqrt{6})}^{2}+8-{2}^{2}}{2.(\sqrt{2}+\sqrt{+6}).2\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{3}}{2}.

Þ α = 30°

Xét tam giác POQ có: β = 45° + α (tính chất góc ngoài của tam giác)

Þ β = 45° + 30° = 75° ⇒TPO^=75∘\Rightarrow \widehat{TPO}=75^{\circ}

Xét tam giác OTP ta có: OTP^+TOP^+TPO^=180∘\widehat{OTP}+\widehat{TOP}+\widehat{TPO}=180^{\circ} (định lí tổng ba góc trong tam giác)

Hay OTP^+45∘+75∘=180∘\widehat{OTP}+45^{\circ}+75^{\circ}=180^{\circ}

⇒OTP^=180∘−45∘−75∘=60∘\Rightarrow \widehat{OTP}=180^{\circ}-45^{\circ}-75^{\circ}=60^{\circ}

Áp dụng định lí sin cho tam giác OTP ta có: OPsin⁡OTP^=PTsin⁡TOP^\frac{OP}{\sin \widehat{OTP}}=\frac{PT}{\sin \widehat{TOP}}

⇒2sin⁡60∘=PTsin⁡45∘\Rightarrow \frac{2}{\sin 60^{\circ}}=\frac{PT}{\sin 45^{\circ}} ⇒PT=2.sin⁡45∘sin⁡60∘=2.2232=263.\Rightarrow PT=\frac{2.\sin 45^{\circ}}{\sin 60^{\circ}}=\frac{2.\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{2\sqrt{6}}{3}.

Vậy PT=263.PT=\frac{2\sqrt{6}}{3}.