TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Hệ thức lượng trong tam giác lớp 10 (có lời giải) - Đề 2

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có SΔABC=12b.c.sin⁡A^=12.10.20.sin⁡60∘=503{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}b.c.\sin \widehat A = \frac{1}{2}.10.20.\sin 60^\circ = 50\sqrt 3.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Theo định lý cosin: AC2=AB2+BC2−2.AB.BC.cos⁡BA{C^2} = A{B^2} + B{C^2} - 2.AB.BC.\cos B=2+9−2.2.3.cos⁡1350=17= 2 + 9 - 2.\sqrt 2 .3.\cos {135^0} = 17

⇒AC=17\Rightarrow AC = \sqrt {17}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Hình minh hoạ

Ta có: AC2=AB2+BC2−2AB.BC.cos⁡ABC^=82+92−2.9.8.12=73=>AC=73A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} - 2AB.BC.\cos \widehat {ABC} = {8^2} + {9^2} - 2.9.8.\frac{1}{2} = 73 = > AC = \sqrt {73}

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Theo định lí cosin ta có: AB2=BC2+AC2−2BC.AC.cos⁡C=122+152−2.12.15.cos⁡60∘=189A{B^2} = B{C^2} + A{C^2} - 2BC.AC.\cos C = {12^2} + {15^2} - 2.12.15.\cos 60^\circ = 189

⇒AB=321\Rightarrow AB = 3\sqrt {21}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Áp dụng định lí cô-sin cho tam giác ABCABC ta có c2=a2+b2−2ab.cos⁡C{c^2} = {a^2} + {b^2} - 2ab.\cos C

Mặt khác theo giả thiết c2=a2+b2+ab{c^2} = {a^2} + {b^2} + ab

Do đó ta được c2=a2+b2+ab=a2+b2−2abcosC⇔cosC=−12⇔C=1200{c^2} = {a^2} + {b^2} + ab = {a^2} + {b^2} - 2abc{\rm{osC }} \Leftrightarrow c{\rm{osC = - }}\frac{1}{2} \Leftrightarrow C = {120^0}

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có C^=180∘−(A^+B^)=80∘.\widehat{C}={180}^{^{\circ}}-(\widehat{A}+\widehat{B})={80}^{^{\circ}}.

Áp dụng định lí sin⁡\sinta có BCsin⁡A=ABsin⁡C⇔BC=ABsin⁡Asin⁡C=5.sin⁡30∘sin⁡80∘≈2,5.\frac{BC}{\sin A}=\frac{AB}{\sin C}\Leftrightarrow BC=\frac{AB\sin A}{\sin C}=\frac{5.\sin {30}^{^{\circ}}}{\sin {80}^{^{\circ}}}\approx 2{,}5.

Vậy BC=2,5.BC = 2{,}5..

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

C ^=180∘−(40∘+60∘)=80∘.\widehat {C\,} = 180^\circ - \left( {40^\circ + 60^\circ } \right) = 80^\circ .

Áp đụng định lý sin vào ΔABC\Delta ABC:

ABsin⁡C=BCsin⁡A⇒BC=ABsin⁡C.sin⁡A=5sin⁡80∘.sin⁡40∘=3,26.\frac{{AB}}{{\sin C}} = \frac{{BC}}{{\sin A}} \Rightarrow BC = \frac{{AB}}{{\sin C}}.\sin A = \frac{5}{{\sin 80^\circ }}.\sin 40^\circ = 3{,}26..

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Áp dụng định lý sin ta có BCsin⁡BAC^=2R⇔R=52.sin⁡30∘=5\frac{{BC}}{{\sin \widehat {BAC}}} = 2R \Leftrightarrow R = \frac{5}{{2.\sin {{30}^ \circ }}} = 5.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có 5sin⁡A=4sin⁡B=3sin⁡C⇔10sin⁡A=8sin⁡B=6sin⁡C⇔asin⁡A=8sin⁡B=6sin⁡C\frac{5}{{\sin A}} = \frac{4}{{\sin B}} = \frac{3}{{\sin C}} \Leftrightarrow \frac{{10}}{{\sin A}} = \frac{8}{{\sin B}} = \frac{6}{{\sin C}} \Leftrightarrow \frac{a}{{\sin A}} = \frac{8}{{\sin B}} = \frac{6}{{\sin C}}.

Theo định lý sin trong tam giác ta tính được b=8,c=6b = 8,c = 6.

Chu vi tam giác là a+b+c=24a + b + c = 24.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Theo công thức tính độ dài đường trung tuyến;ta có: BM2=BA2+BC22−AC24⇔(13)2=32+522−AC24⇔AC=4B{M^2} = \frac{{B{A^2} + B{C^2}}}{2} - \frac{{A{C^2}}}{4} \Leftrightarrow {\left( {\sqrt {13} } \right)^2} = \frac{{{3^2} + {5^2}}}{2} - \frac{{A{C^2}}}{4} \Leftrightarrow AC = 4.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Gọi h1,h2{h_1},{h_2} lần lượt là độ dài cạnh đối diện góc 450, 100{45^0},\,{10^0}.

h1=10m{h_1} = 10m( do tam giác vuông cân).

h2=10.tan⁡100≈1,76m{h_2} = 10.\tan {10^0} \approx 1{,}76m.

h=h1+h2≈11,76mh = {h_1} + {h_2} \approx 11{,}76m.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Từ giả thiết, ta suy ra tam giác ABCABC có CAB^=600\widehat {CAB} = {60^0}, ABC^=105030′\widehat {ABC} = {105^0}30'và AB=70.AB = 70.

Khi đóA^+B^+C^=1800⇔C^=1800−(A^+B^)=1800−165030′=14030′\widehat A + \widehat B + \widehat C = {180^0} \Leftrightarrow \widehat C = {180^0} - \left( {\widehat A + \widehat B} \right) = {180^0} - {165^0}30' = {14^0}30'.

Theo định lí sin, ta có ACsin⁡B=ABsin⁡C\frac{{AC}}{{\sin B}} = \frac{{AB}}{{\sin C}} hay ACsin⁡105030′=70sin⁡14030′\frac{{AC}}{{\sin {{105}^0}30'}} = \frac{{70}}{{\sin {{14}^0}30'}}

Do đó AC=70.sin⁡105030′sin⁡14030′≈269,4 mAC = \frac{{70.\sin {{105}^0}30'}}{{\sin {{14}^0}30'}} \approx 269{,}4\,{\rm{m}}.

Gọi CHCH là khoảng cách từ CCđến mặt đất. Tam giác vuông ACHACH có cạnh CHCH đối diện với góc 300{30^0} nên CH=AC2=269,42=134,7 mCH = \frac{{AC}}{2} = \frac{{269{,}4}}{2} = 134{,}7\,{\rm{m}}.

Vậy ngọn núi cao khoảng 135m135m.

Câu 13

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

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Áp dụng định lí cosin trong tam giác, ta có: a2=b2+c2−2bccos⁡A⇒a2=72+52−2⋅7⋅5⋅cos⁡120∘=109.{a}^{2}={b}^{2}+{c}^{2}-2bc\cos A\Rightarrow {a}^{2}={7}^{2}+{5}^{2}-2\cdot 7\cdot 5\cdot \cos {120}^{^{\circ}}=109.

Do đó, a=109  cma = \sqrt {109} \;cm.

Ta có b2=a2+c2−2accos⁡B⇒cos⁡B=a2+c2−b22ac=109+52−722109.5≈0,81{b^2} = {a^2} + {c^2} - 2ac\cos B \Rightarrow \cos B = \frac{{{a^2} + {c^2} - {b^2}}}{{2ac}} = \frac{{109 + {5^2} - {7^2}}}{{2\sqrt {109} .5}} \approx 0{,}81.

Tương tự, cos⁡C=a2+b2−c22ab=109+72−522109.7≈0,91\cos C = \frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}} = \frac{{109 + {7^2} - {5^2}}}{{2\sqrt {109} .7}} \approx 0{,}91.

Áp dụng định lí sin trong tam giác, ta có:

asin⁡A=bsin⁡B=csin⁡C=2R\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R nên R=a2⋅sin⁡A=1092⋅sin⁡120∘≈6,03(cm)R=\frac{a}{2\cdot \sin A}=\frac{\sqrt{109}}{2\cdot \sin {120}^{^{\circ}}}\approx 6{,}03(cm)

Câu 14

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

a) Đúng

b) Sai

c) Sai

d) Đúng

Theo hệ quả định lí cos⁡A=b2+c2−a22bc\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}}

=852+542−52,122.85.54≈0,81⇒A≈360;= \frac{{{{85}^2} + {{54}^2} - 52,{1^2}}}{{2.85.54}} \approx 0{,}81 \Rightarrow A \approx {36^0};

cos⁡B=a2+c2−b22ac=52,12+542−8522.52,1.54≈−0,28⇒B^≈106∘\cos B=\frac{{a}^{2}+{c}^{2}-{b}^{2}}{2ac}=\frac{52,{1}^{2}+{54}^{2}-{85}^{2}}{2.52{,}1.54}\approx -0{,}28\Rightarrow \widehat{B}\approx {106}^{^{\circ}}

C^=180∘−(A^+B^)≈38∘.\widehat{C}={180}^{^{\circ}}-(\widehat{A}+\widehat{B})\approx {38}^{^{\circ}}\text{.}

Câu 15

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

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

Ta có: sin⁡2A=1−cos⁡2A=1625⇒sin⁡A=45{\sin ^2}A = 1 - {\cos ^2}A = \frac{{16}}{{25}} \Rightarrow \sin A = \frac{4}{5} (vì sin⁡A>0\sin A > 0).

S=12bcsin⁡A=14S = \frac{1}{2}bc\sin A = 14

a2=b2+c2−2bccos⁡A=72+52−2.7⋅5⋅35=32⇒a=42{a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\cos A = {7^2} + {5^2} - 2.7 \cdot 5 \cdot \frac{3}{5} = 32 \Rightarrow a = 4\sqrt 2. asin⁡A=2R⇒R=a2⋅sin⁡A=522;p=a+b+c2=6+22\frac{a}{{\sin A}} = 2R \Rightarrow R = \frac{a}{{2 \cdot \sin A}} = \frac{{5\sqrt 2 }}{2};p = \frac{{a + b + c}}{2} = 6 + 2\sqrt 2

S=pr⇒r=Sp=146+22=3−2S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p} = \frac{{14}}{{6 + 2\sqrt 2 }} = 3 - \sqrt 2.

Câu 16

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

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Đúng

Ta có: S=12AB⋅AC⋅sin⁡A⇒sin⁡A=2SAB⋅AC=2⋅333⋅4=32S = \frac{1}{2}AB \cdot AC \cdot \sin A \Rightarrow \sin A = \frac{{2S}}{{AB \cdot AC}} = \frac{{2 \cdot 3\sqrt 3 }}{{3 \cdot 4}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}. cos⁡2A=1−sin⁡2A=1−34=14⇒[cos⁡A=12cos⁡A=−12;BC2=AB2+AC2−2AB⋅AC⋅cos⁡A{\cos ^2}A = 1 - {\sin ^2}A = 1 - \frac{3}{4} = \frac{1}{4} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\cos A = \frac{1}{2}}\\{\cos A = - \frac{1}{2}}\end{array};B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB \cdot AC \cdot \cos A} \right..

Với cos⁡A=12:BC2=32+42−2⋅3⋅4⋅12=13⇒BC=13\cos A = \frac{1}{2}:B{C^2} = {3^2} + {4^2} - 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot \frac{1}{2} = 13 \Rightarrow BC = \sqrt {13}.

Với cos⁡A=−12:BC2=32+42−2⋅3⋅4⋅(−12)=37⇒BC=37\cos A = - \frac{1}{2}:B{C^2} = {3^2} + {4^2} - 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot \left( { - \frac{1}{2}} \right) = 37 \Rightarrow BC = \sqrt {37}.

Câu 17

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

Áp dụng định lí côsin, ta có: BC2=AB2+AC2−2AB⋅AC⋅cos⁡A=52+82−2⋅5⋅8⋅cos⁡60∘=49⇒BC=7. AUˋp duı¨ng n˜oˋnh lıˊ sin ta couˋ:BCsin⁡A=2R⇒R=BC2sin⁡A=72sin⁡60∘=733.\begin{matrix}B{C}^{2}=A{B}^{2}+A{C}^{2}-2AB\cdot AC\cdot \cos A={5}^{2}+{8}^{2}-2\cdot 5\cdot 8\cdot \cos {60}^{^{\circ}}=49 \\ \Rightarrow BC=7.\ \\ \text{AÙp duïng ñònh lí sin ta coù:}\frac{BC}{\sin A}=2R\Rightarrow R=\frac{BC}{2\sin A}=\frac{7}{2\sin {60}^{^{\circ}}}=\frac{7\sqrt{3}}{3}\text{.}\end{matrix}

Câu 18

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

Ta có:

ma2=2(b2+c2)−a24=2(82+62)−724=1514⇒ma=1512.m_a^2 = \frac{{2\left( {{b^2} + {c^2}} \right) - {a^2}}}{4} = \frac{{2\left( {{8^2} + {6^2}} \right) - {7^2}}}{4} = \frac{{151}}{4} \Rightarrow {m_a} = \frac{{\sqrt {151} }}{2}.

Câu 19

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

Hình minh hoạ

Ta có: AM2=AB2+AC22−BC24A{M^2} = \frac{{A{B^2} + A{C^2}}}{2} - \frac{{B{C^2}}}{4}

⇒BC2=4(AB2+AC22−AM2)=4(42+1022−62)=88⇒BC=222.\Rightarrow B{C^2} = 4\left( {\frac{{A{B^2} + A{C^2}}}{2} - A{M^2}} \right) = 4\left( {\frac{{{4^2} + {{10}^2}}}{2} - {6^2}} \right) = 88 \Rightarrow BC = 2\sqrt {22} .

Câu 20

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

Ta có: C1DA1^=90∘−49∘=41∘;C1DB1^=90∘−35∘=55∘\widehat{{C}_{1}D{A}_{1}}={90}^{^{\circ}}-{49}^{^{\circ}}={41}^{^{\circ}};\widehat{{C}_{1}D{B}_{1}}={90}^{^{\circ}}-{35}^{^{\circ}}={55}^{^{\circ}}, nên A1DB1^=14∘\widehat{{A}_{1}D{B}_{1}}={14}^{^{\circ}}.

Xét tam giác A1DB1{A_1}D{B_1}, có: A1B1sin⁡A1DB1^=A1Dsin⁡A1B1D^⇒A1D=12⋅sin⁡35∘sin⁡14∘≈28,45m\frac{{A}_{1}{B}_{1}}{\sin \widehat{{A}_{1}D{B}_{1}}}=\frac{{A}_{1}D}{\sin \widehat{{A}_{1}{B}_{1}D}}\Rightarrow {A}_{1}D=\frac{12\cdot \sin {35}^{^{\circ}}}{\sin {14}^{^{\circ}}}\approx 28{,}45m

Xét tam giác C1A1D{C_1}{A_1}D vuông tại C1{C_1}, có:

sin⁡C1A1D^=C1DA1D⇒C1D=A1D⋅sin⁡C1A1D=28,45⋅sin⁡49∘≈21,47m⇒CD=C1D+CC1≈22,77m.\begin{matrix}\sin \widehat{{C}_{1}{A}_{1}D}=\frac{{C}_{1}D}{{A}_{1}D}\Rightarrow {C}_{1}D={A}_{1}D\cdot \sin {C}_{1}{A}_{1}D=28{,}45\cdot \sin {49}^{^{\circ}}\approx 21{,}47m \\ \Rightarrow CD={C}_{1}D+C{C}_{1}\approx 22{,}77m.\end{matrix}

Câu 21

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

ACB^=120∘;ABC^=30∘⇒BAC^=30∘\widehat{ACB}={120}^{^{\circ}};\widehat{ABC}={30}^{^{\circ}}\Rightarrow \widehat{BAC}={30}^{^{\circ}}. Nên ΔABC\Delta ABC cân tại C⇒AC=BC=100C \Rightarrow AC = BC = 100

Trong tam giác vuông AHC:sin⁡ACH^=AHAC⇔AH=AC⋅sin⁡30∘=50mAHC:\sin \widehat{ACH}=\frac{AH}{AC}\Leftrightarrow AH=AC\cdot \sin {30}^{^{\circ}}=50m

Câu 22

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

Ta có quãng đường tàu thứ nhất đi được là s1=v1t=20.3=60(  km){s_1} = {v_1}t = 20.3 = 60(\;km).

Quãng đường tàu thứ hai đi được là s2=v2t=30.3=90(  km){s_2} = {v_2}t = 30.3 = 90(\;km).

ΔABC\Delta ABC với BB là vị trí tàu thứ nhất chạy đến sau 3 giờ, nghĩa là AB=s1=60  km;CAB = {s_1} = 60\;km;Clà vị trí tàu thứ hai chạy đến sau 3 giờ, nghĩa là AC=s2=90  kmAC = {s_2} = 90\;km

BC2=AB2+AC2−2AB⋅AC⋅cos⁡BAC^⇔BC2=602+902−2⋅60⋅90⋅cos⁡60∘B{C}^{2}=A{B}^{2}+A{C}^{2}-2AB\cdot AC\cdot \cos \widehat{BAC}\Leftrightarrow B{C}^{2}={60}^{2}+{90}^{2}-2\cdot 60\cdot 90\cdot \cos {60}^{^{\circ}}

⇔BC2=6300\Leftrightarrow B{C^2} = 6300. Vậy khoảng cách hai tàu sau 3 giờ chạy là BC=307BC = 30\sqrt 7.