TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 10 Bài 2. Định lí côsin và định lí sin có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Lời giải

a) Áp dụng định lí côsin ta có:

BC2^{2} = AB2^{2} + AC2^{2} – 2.AB.AC.cosA^\widehat {\rm{A}}

BC2^{2} = 102^{2} + 92^{2} – 2.10.9.cos65°

BC2^{2} ≈ 104,929

BC ≈ 10,24 (cm).

Vậy BC ≈ 10,24 (cm).

b) P^\widehat {\rm{P}}= 180° – 112° – 34° = 34°.

Ta có: P^\widehat {\rm{P}} = M^\widehat {\rm{M}} ⇒ tam giác MNP cân tại N ⇒ MN = NP = 22 (cm)

Áp dụng định lí sin ta có: MPsinN=MNsinP=NPsinM=22sin⁡34∘\frac{{{\rm{MP}}}}{{{\rm{sinN}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{MN}}}}{{{\rm{sinP}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{NP}}}}{{{\rm{sinM}}}} = \frac{{22}}{{\sin 34^\circ }}.

⇒ MP = 22sin⁡34∘\frac{{22}}{{\sin 34^\circ }}.sin112° ≈ 36,48 (cm)

Vậy MP ≈ 36,48 cm, MN = 22 cm.

Câu 2

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

Lời giải

Ta có: A^\widehat {\rm{A}}= 180° – 80° – 40° = 60°.

Áp dụng định lí sin ta có:

asinA=bsinB=csinC\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{sinA}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{b}}}{{{\rm{sinB}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{c}}}{{{\rm{sinC}}}} = 75sin⁡60∘\frac{{75}}{{\sin 60^\circ }}

⇒ b = 75sin⁡60∘\frac{{75}}{{\sin 60^\circ }}. sin80° ≈ 85,29 (cm);

⇒ c = 75sin⁡60∘\frac{{75}}{{\sin 60^\circ }}. sin40° ≈ 55,67 (cm).

Vậy AC ≈ 85,29 cm; AB ≈ 55,67 cm và A^\widehat {\rm{A}}= 60°.

Câu 3

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

Lời giải

R = a2sinA\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{2sinA}}}} = 752.sin⁡60∘\frac{{75}}{{2.\sin 60^\circ }} = 253\sqrt 3 (cm).

Vậy R = 253\sqrt 3 cm.

Câu 4

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

Lời giải

Do b là cạnh lớn nhất nên B là góc lớn nhất.

Theo định lí côsin: b2^{2} = a2^{2} + c2^{2} – 2accosB

⇒ cosB = a2+c2−b22ac\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{2{\rm{ac}}}} = 82+62−1222.8.6\frac{{{8^2} + {6^2} - {{12}^2}}}{{2.8.6}}

⇒ cosB = −1124\frac{{ - 11}}{{24}}.

⇒ B^\widehat {\rm{B}} = 117°16’46’’.

Vậy góc lớn nhất của tam giác ABC là B^\widehat {\rm{B}} = 117°16’46’’.

Câu 5

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

Lời giải

Áp dụng định lí côsin:

PQ2^{2} = OP2^{2} + OQ2^{2} – 2.OP.OQ.cosO^\widehat {\rm{O}}

PQ2^{2} = 14002^{2} + 6002^{2} – 2.1400.600.cos76°

PQ = 14002+6002−−2.1400.600.cos76∘\sqrt {{{1400}^2} + {{600}^2}--{\rm{ }}2.1400.600.{\rm{cos}}76^\circ }

PQ ≈ 1383,32 (m).

Vậy khoảng cách giữa hai điểm PQ là PQ ≈ 1383,32 (m).

Câu 6

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

Lời giải

Theo định lí côsin ta có: a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} – 2bccosA

⇒ cosA = b2+c2−a22bc\frac{{{{\rm{b}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{a}}^2}}}{{{\rm{2bc}}}}

Ta có:

1 + cosA = 1 + b2+c2−a22bc\frac{{{{\rm{b}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{a}}^2}}}{{{\rm{2bc}}}} = 2bc+b2+c2−a22bc\frac{{2{\rm{bc}} + {{\rm{b}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{a}}^2}}}{{2{\rm{bc}}}} = (b+c)2−a22bc\frac{{{{({\rm{b}} + {\rm{c}})}^2} - {{\rm{a}}^2}}}{{2{\rm{bc}}}} = (a+b+c)(−a+b+c)2bc\frac{{({\rm{a}} + {\rm{b}} + {\rm{c}})( - {\rm{a}} + {\rm{b}} + {\rm{c}})}}{{2{\mathop{\rm bc}\nolimits} }}

Vậy ta có điều phải chứng minh.

Câu 7

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

Lời giải

Ta có: p = a+b+c2\frac{{{\rm{a}} + {\rm{b}} + {\rm{c}}}}{2} = 24+26+302\frac{{24 + 26 + 30}}{2} = 40

Áp dụng công thức Heron:

S = p.(p−a).(p−b).(p−c)\sqrt {{\rm{p}}.({\rm{p}} - {\rm{a}}).({\rm{p}} - {\rm{b}}).({\rm{p}} - {\rm{c}})}

S = 40.(40−24).(40−26).(40−30)\sqrt {40.(40 - 24).(40 - 26).(40 - 30)}

S = 8014\sqrt {14}(cm2^{2}).

Vậy diện tích tam giác ABC là 8014\sqrt {14}(cm2^{2}).

Câu 8

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

Lời giải

Ta có: S = p.r = 40r = 8014\sqrt {14}

⇒ r = 214\sqrt {14}(cm).

Vậy bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABC là r = 214\sqrt {14}cm.

Câu 9

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

Lời giải

Diện tích tam giác MNP là:

S = 12\frac{1}{2}.MN.MP.sinM^\widehat {\rm{M}}= 12\frac{1}{2}.10.20.sin42° ≈ 67 (đvdt).

Vậy diện tích tam giác MNP là 67 đvdt.

Câu 10

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

Lời giải

Áp dụng định lí côsin:

NP2^{2} = MP2^{2} + MN2^{2} – 2.MN.MP.cosM^\widehat {\rm{M}}

NP2^{2} = 102^{2} + 202^{2} – 2.10.20.cos42°

NP = 102+202−−2.10.20.cos42∘\sqrt {{{10}^2} + {\rm{ }}{{20}^2}--{\rm{ }}2.10.20.{\rm{cos}}42^\circ }

NP ≈ 14,24.

Áp dụng định lí sin trong tam giác MNP, ta có: R = ON = OP = NP2sinM^\frac{{{\rm{NP}}}}{{{\rm{2sin}}\widehat {\rm{M}}}} ≈ 14,242sin⁡42∘\frac{{14{,}24}}{{2\sin 42^\circ }} ≈ 10,64

Xét đường tròn tâm O ngoại tiếp tam giác MNP:

NMP^\widehat {{\rm{NMP}}} là góc nội tiếp chắn cung NP ⇒ NMP^\widehat {{\rm{NMP}}} = 12\frac{1}{2}NOP^\widehat {{\rm{NOP}}} ⇒ NOP^\widehat {{\rm{NOP}}} = 42°.2 = 84°.

Suy ra SONP_{ONP}= 12\frac{1}{2}.ON.OP.sinNOP^\widehat {{\rm{NOP}}} ≈ 12\frac{1}{2}.(10,64)2^{2}.sin84° ≈ 56,30 (đvdt)

Vậy diện tích tam giác ONP là 56,30 đvdt.

Câu 11

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

Lời giải

Hình minh hoạ

Vẽ AH và GK vuông góc với BC.

Gọi M là chân đường trung tuyến từ A hạ xuống BC. Ta có GM = 13\frac{1}{3}AM ( tính chất đường trung tuyến của tam giác).

Xét tam giác GKM và tam giác AHM:

AHM^\widehat {{\rm{AHM}}} = GKM^\widehat {{\rm{GKM}}} = 90°

AMH^\widehat {{\rm{AMH}}} = GMK^\widehat {{\rm{GMK}}}

⇒ tam giác GKM và tam giác AHM đồng dạng (g.g).

⇒ GMAM=GKAH=13\frac{{{\rm{GM}}}}{{{\rm{AM}}}} = \frac{{{\rm{GK}}}}{{{\rm{AH}}}} = \frac{1}{3}

Có SGBCSABC=12.GK.BC12.AH.BC\frac{{{{\rm{S}}_{{\rm{GBC}}}}}}{{{{\rm{S}}_{{\rm{ABC}}}}}}{\rm{ = }}\frac{{\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}{\rm{.GK}}{\rm{.BC}}}}{{\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}{\rm{.AH}}{\rm{.BC}}}} = GKAH=13\frac{{{\rm{GK}}}}{{{\rm{AH}}}} = \frac{1}{3}.

Chứng minh tương tự ta được:

SGBC_{GBC} = SGAB_{GAB} = SGAC_{GAC} = 13\frac{1}{3}SABC_{ABC}. ( ĐPCM).

Câu 12

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

Lời giải

Ta có:

SABC_{ABC}= 12\frac{1}{2}.AB.AC.sinA^\widehat {\rm{A}}

SAB’C’_{AB’C’} = 12\frac{1}{2}.AB’.AC’.sinA^\widehat {\rm{A}}

⇒ SABCSAB′C′\frac{{{{\rm{S}}_{{\rm{ABC}}}}}}{{{{\rm{S}}_{{\rm{AB'C'}}}}}} =

⇒ SABCSAB′C′=AB.ACAB′.AC′\frac{{{{\rm{S}}_{{\rm{ABC}}}}}}{{{{\rm{S}}_{{\rm{AB'C'}}}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{AB}}{\rm{.AC}}}}{{{\rm{AB'}}{\rm{.AC'}}}} (ĐPCM).

Câu 13

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

Lời giải

Diện tích bề mặt miếng bánh mì kebab là:

S = 12\frac{1}{2}.10.12.sin35° ≈ 34,4 (cm2^{2}).

Vậy diện tích bề mặt miếng bánh mì kebab khoảng 34,4 cm2^{2}.