TopStudy

Toán · Lớp 9

Bài tập Chứng minh đẳng thức liên quan đến tỉ số lượng giác lớp 9 (có lời giải)

20 câu · 30 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. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 11

1 điểm
Cho A = (cotx + tanx)2^{2} và B = (cotx – tanx)2^{2}. Khi đó
  • Ý a: A = cot2^{2}x + tan2^{2}x.
  • Ý b: A = B.
  • Ý c: A + B = 2(cot2^{2}x + tan2^{2}x).
  • Ý d: A – B – 4 = 0.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Cho C = cot⁡2x−cos⁡2xcot⁡2x\frac{{{{\cot }^2}x - {{\cos }^2}x}}{{{{\cot }^2}x}} và D = sin⁡x.cos⁡xcot⁡x\frac{{\sin x.\cos x}}{{\cot x}}. Khi đó:
  • Ý a: C = sin2^{2}x.
  • Ý b: D = cos2^{2}x.
  • Ý c: C + D = 1.
  • Ý d: C – D = 1 – 2sin2^{2}x.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

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 và MA = MB = MC = a.

Hình minh hoạ

Khi đó:

  • Ý a: AMH^=2α\widehat {AMH} = 2\alpha.
  • Ý b: sin2α = 2sinα.cosα.
  • Ý c: 1 + cos2α = 2cot2^{2}α.
  • Ý d: 1 – cos2α = 2sin2^{2}α.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Cho tam giác ABC vuông tại B với các đỉnh A, B, C và các cạnh đối diện với các đỉnh tương ứng là a, b, c. Kẻ đường cao BH của tam giác ABC, khi đó:
  • Ý a: AB2^{2} – AH2^{2} = BC2^{2} – HC2^{2}.
  • Ý b: HA2−HC2=c2−a2bH{A^2} - H{C^2} = \frac{{{c^2} - {a^2}}}{b}.
  • Ý c: AH=b2+c2−a2bAH = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{b}.
  • Ý d: a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} – 2bc.cos A.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm

Cho góc nhọn α, biết rằng tam giác ABC vuông tại A sao cho B^=α\widehat B = \alpha.

Hình minh hoạ

Khi đó:

  • Ý a: sin⁡α=ACBC.\sin \alpha = \frac{{AC}}{{BC}}.
  • Ý b: cos⁡α=ACAB.\cos \alpha = \frac{{AC}}{{AB}}.
  • Ý c: sin2^{2}α + cos2^{2}α = 1.
  • Ý d: tanα.cotα = 1.
Xem đáp án và lời giải

Phần IV. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 16

1 điểm

Cho các đẳng thức dưới đây:

a) tan⁡x=sin⁡xcos⁡x\tan x = \frac{{\sin x}}{{\cos x}}. b) cot⁡x=cos⁡xsin⁡x\cot x = \frac{{\cos x}}{{\sin x}}. c) tanx.cotx = 1.

d) tan2^{2}x – 1 = cos2^{2}x. e) tanx.cosx = sinx. f) cotx.sinx = sin2^{2}x.

Hỏi với góc x bất kì, có bao nhiêu đẳng thức đúng trong các đẳng thức trên?

Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC), có đường cao AH. Biết HB = 9 cm, HC = 16 cm. Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của H trên AB và AC. Khi đó:

i) AH = 12 cm.

ii) AB = 15 cm.

iii) AH2^{2} = AB.AC.sin B.cos C.

iv) AE.AB = AF.AC.

Hỏi có bao nhiêu khẳng định đúng trong các khẳng định trên?

Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH với AB = 9 cm, AC = 12 cm. Gọi E, D lần lượt là hình chiếu vuông góc của H trên AB, AC. Khi đó:

a) BH = 5,4 cm.

b) AH = 7,2 cm.

c) AE.AB = AD. AC.

d) AE = AD.cot B.

Hỏi có bao nhiêu khẳng định sai trong các khẳng định trên?

Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC), có đường cao AK chia cạnh huyền BC thành hai đoạn KB = 2 cm và KC = 6 cm. Tia phân giác góc B cắt AC tại D. Khi đó:

a) AK=23  cm.AK = 2\sqrt 3 \,\,cm.

b) AB = 4 cm.

c) C^=2KAC^\widehat C = 2\widehat {KAC}.

d) tan⁡ABD^=ACAB+BC\tan \widehat {ABD} = \frac{{AC}}{{AB + BC}}.

Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Cho tam giác ABC nhọn, các đường phân giác AD, đường cao BH, đường trung trực CE đồng quy tại O. Vẽ EF vuông góc với BH tại F. Khi đó:

a) CHEF=ACAE\frac{{CH}}{{EF}} = \frac{{AC}}{{AE}}.

b) AC.cos⁡BAC^=BC.cos⁡ACB^AC.\cos \widehat {BAC} = BC.\cos \widehat {ACB}.

Hỏi có bao nhiêu khẳng định sai trong các khẳng định trên?

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