TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 10 Bài tập cuối chương 4 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Lời giải

Đáp án đúng là A

Ta có sin của hai góc bù nhau thì bằng nhau. Côsin, tan và côtan của hai góc bù nhau thì đối nhau. Vậy khẳng định đúng là A.

Câu 2

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

Lời giải

Đáp án đúng là D

cos45° = sin( 90° – 45° ) = sin45°. Khẳng định A đúng.

cos45° = sin( 90° – 45° ) = sin45° = sin ( 180° – 45° ) = sin135°. Khẳng định B đúng.

cos30° = sin ( 90° – 30° ) = sin60° = sin ( 180° – 60° ) = sin120°. Khẳng định C đúng.

Có sin60° = cos30° ≠ cos120°. Khẳng định D sai.

Vậy chọn đáp án D.

Câu 3

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

Lời giải

Đáp án đúng là C

Ta có:

sin90° = 1 mà sin150° = 12\frac{1}{2} ⇒ sin90° > sin150°. Vì vậy A sai.

sin90°15’ = 0,99999, sin90°30’ = 0,99996 ⇒ sin90°15’ > sin90°30’. Vì vậy B sai.

cos90°30’ ≈ – 8,72. 10−3^{-3}, cos100° ≈ – 0,17 ⇒ cos90°30’ > cos100°. Vì vậy C đúng.

cos150° = −32\frac{{ - \sqrt 3 }}{2}, cos120° = −12\frac{{ - 1}}{2} ⇒ cos150° < cos120°. Vì vậy D sai.

Chọn đáp án C.

Câu 4

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

Lời giải

Đáp án đúng là C

Sử dụng máy tính cầm tay ta tính được

sin150° = 12\frac{1}{2}, cos150° = −32\frac{{ - \sqrt 3 }}{2}, tan150° = −13\frac{{ - 1}}{{\sqrt 3 }}, cot150° = −3- \sqrt 3.

Vậy khẳng định C đúng.

Câu 5

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

Lời giải

Đáp án đúng là A

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

Nếu b2^{2} + c2^{2} – a2^{2} > 0 hay b2^{2} + c2^{2} > a2^{2} thì 2bccosA > 0 hay cosA > 0 ( b,c là cạnh tam giác nên b,c > 0 ). Khi đó A^\widehat {\rm{A}} < 90° hay góc A nhọn.

Nếu b2^{2} + c2^{2} – a2^{2} < 0 hay b2^{2} + c2^{2} < a2^{2} thì 2bccosA < 0 hay cosA < 0 ( b,c là cạnh tam giác nên b,c > 0 ). Khi đó A^\widehat {\rm{A}} > 90° hay góc A tù.

Như vậy đáp án đúng là A.

Câu 6

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

Lời giải

Đáp án đúng là A

Áp dụng hệ quả định lí côsin ta có:

cosA = AC2+AB2−BC22AB.AC\frac{{{{{\mathop{\rm AC}\nolimits} }^2} + {\rm{A}}{{\rm{B}}^2} - {\rm{B}}{{\rm{C}}^2}}}{{2{\rm{AB}}{\rm{.AC}}}} = 42+92−722.4.9\frac{{{4^2} + {9^2} - {7^2}}}{{2.4.9}} = 23\frac{2}{3}.

Vậy chọn đáp án A.

Câu 7

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

Lời giải

Đáp án đúng là D

Ta có: S = 12\frac{1}{2}AB.AC. sinA ⇒ sinA = 2SAB.AC\frac{{2{\rm{S}}}}{{{\rm{AB}}{\rm{.AC}}}} = 64.218.8=89\frac{{64.2}}{{18.8}} = \frac{8}{9}.

Vậy đáp án đúng là D.

Câu 8

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

Lời giải

Đáp án đúng là C

Hình minh hoạ

Kẻ GH vuông góc với AC.

G là trọng tâm tam giác ABC ⇒ GF = 13\frac{1}{3}BF .

Xét tam giác GFH và tam giác BFA:

GHF^=BAF^\widehat {{\rm{GHF}}} = \widehat {{\rm{BAF}}}= 90°

GFH^=BFA^\widehat {{\rm{GFH}}} = \widehat {{\rm{BFA}}}(hay chung GFH^\widehat {GFH})

⇒ tam giác GFH và tam giác BFA đồng dạng (g.g)

⇒ GHAB=GFBF=13\frac{{{\rm{GH}}}}{{{\rm{AB}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{GF}}}}{{{\rm{BF}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{3}}} ( Tính chất hai tam giác đồng dạng)

⇒ GH = 10 cm

Lại có FC = 12\frac{1}{2}AC = 15 cm

⇒ SGFC_{GFC} = 10.15. 12\frac{1}{2} = 75 cm2^{2}

Vậy đáp án C đúng.

Câu 9

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

Lời giải

Đáp án đúng là D

Diện tích tam giác ABC ban đầu là: S = 12\frac{1}{2}. BC.AC.sinC

Diện tích tam giác ABC lúc sau là: Ss_{s} = 12\frac{1}{2}.2BC.3AC.sinC = 6. 12\frac{1}{2}. BC.AC.sinC = 6S.

Vậy đáp án đúng là D.

Câu 10

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

Lời giải

Đáp án đúng là D

Hình minh hoạ

Theo định lí sin ta có:

ABsin⁡O^=OBsin⁡A^=1sin⁡30∘=2\frac{{{\rm{AB}}}}{{\sin \widehat {\rm{O}}}} = \frac{{{\rm{OB}}}}{{\sin \widehat {\rm{A}}}} = \frac{1}{{\sin 30^\circ }} = 2

OB = 2sinA^\widehat {\rm{A}}.

Ta có –1 ≤ sinA^\widehat {\rm{A}}≤ 1 nên OB lớn nhất khi sinA^\widehat {\rm{A}} = 1 ⟺ A^\widehat {\rm{A}}= 90°.

Khi đó OB = 2.

Đáp án đúng là D.

Câu 11

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

Lời giải

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

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

⇒ cosAa\frac{{{\rm{cosA}}}}{{\rm{a}}} = b2+c2−a22abc\frac{{{{\rm{b}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{a}}^2}}}{{2{\rm{abc}}}}.

Tương tự ta có:

cosBb\frac{{{\rm{cosB }}}}{{\rm{b}}} = a2+c2−b22abc\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{2{\rm{abc}}}} và cosCc\frac{{{\rm{cosC}}}}{{\rm{c}}} = a2+b2−c22abc\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{b}}^2} - {{\rm{c}}^2}}}{{2{\rm{abc}}}}

Như vậy: cosAa+cosBb+cosCc\frac{{{\mathop{\rm cosA}\nolimits} }}{{\rm{a}}} + \frac{{{\rm{cosB}}}}{{\rm{b}}} + \frac{{{\rm{cosC}}}}{{\rm{c}}} = b2+c2−a22abc\frac{{{{\rm{b}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{a}}^2}}}{{2a{\rm{bc}}}} + a2+c2−b22abc\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{2{\rm{abc}}}} + a2+c2−b22abc\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{2{\rm{abc}}}}

⇒ cosAa+cosBb+cosCc=a2+b2+c22abc\frac{{{\mathop{\rm cosA}\nolimits} }}{{\rm{a}}} + \frac{{{\rm{cosB}}}}{{\rm{b}}} + \frac{{{\rm{cosC}}}}{{\rm{c}}} = \frac{{{{\rm{a}}^{\rm{2}}}{\rm{ + }}{{\rm{b}}^{\rm{2}}}{\rm{ + }}{{\rm{c}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{2abc}}}}. ( ĐPCM ).

Câu 12

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

Lời giải

Áp dụng định lí côsin ta có:

c2^{2} = a2^{2}+ b2^{2}– 2abcosC^\widehat {\rm{C}}

c2^{2} = 242^{2} + 362^{2} – 2.24.36.cos52°

c = 242+362−−2.24.36.cos52∘\sqrt {{{24}^2} + {\rm{ }}{{36}^2}--{\rm{ }}2.24.36.{\rm{cos}}52^\circ }

c ≈ 28,43.

Áp dụng định lí sin ta có:

asinA=bsinB=csinC\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{sinA}}}} = \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{sinB}}}} = \frac{{\rm{c}}}{{{\rm{sinC}}}}= 28,43sin⁡52∘\frac{{28{,}43}}{{\sin 52^\circ }}

⇒ sinA = a : 28,43sin⁡52∘\frac{{28{,}43}}{{\sin 52^\circ }} = 24 : 28,43sin⁡52∘\frac{{28{,}43}}{{\sin 52^\circ }} ≈ 0,665 ⇒ A^\widehat {\rm{A}}≈ 41°40’56’’.

⇒ sinB = b : 28,43sin⁡52∘\frac{{28{,}43}}{{\sin 52^\circ }} = 36 : 28,43sin⁡52∘\frac{{28{,}43}}{{\sin 52^\circ }} ≈ 0,998 ⇒ B^\widehat B ≈ 86°22’32’’.

Vậy A^\widehat {\rm{A}}≈ 41°40’56’’ và B^\widehat B ≈ 86°22’32’’.

Câu 13

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

Lời giải

Ta có hình vẽ sau:

Hình minh hoạ

Ta có: BPA^\widehat {{\rm{BPA}}}= 40°, BQA^\widehat {{\rm{BQA}}} = 52°, BAP^\widehat {{\rm{BAP}}}= 90°, PQ = 50 m.

BQP^\widehat {{\rm{BQP}}} là góc kề bù với BQA^\widehat {{\rm{BQA}}} ⇒ BQP^\widehat {{\rm{BQP}}} = 180° – 52° = 128°

Xét tam giác PBQ: PBQ^\widehat {{\rm{PBQ}}}+ BQP^\widehat {{\rm{BQP}}}+ BPQ^\widehat {{\rm{BPQ}}}= 180°

⇒ PBQ^\widehat {{\rm{PBQ}}}= 180° – 128° – 40° = 12°.

Áp dụng định lí sin cho tam giác PBQ ta có:

PQsinB=BQsinP\frac{{{\rm{PQ}}}}{{{\rm{sinB}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{BQ}}}}{{{\rm{sinP}}}} = 50sin⁡12∘\frac{{50}}{{\sin 12^\circ }} ⇒ BQ = 50sin⁡12∘\frac{{50}}{{\sin 12^\circ }}. sinP = 50sin⁡12∘\frac{{50}}{{\sin 12^\circ }}.sin40° ≈ 154,58 m.

Xét tam giác ABQ vuông tại A: AB = BQ. sin52° = 154,58. sin52° ≈ 121,81 m.

Vậy chiều cao của tháp hải đăng khoảng 121,81 m.

Câu 14

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

Lời giải

Diện tích tam giác ABC là:

S = 12\frac{1}{2}.b.c.sinA^\widehat {\rm{A}}= 12\frac{1}{2}.6.10.sin99° ≈ 29,63 (đvdt).

Vậy diện tích tam giác ABC là 29,63 đvdt.

Câu 15

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

Lời giải

Áp dụng định lí côsin ta có:

a2^{2} = b2^{2} + c2^{2} – 2bccosA

a2^{2} = 62^{2} + 102^{2} – 2.6.10.cos99°

a = 62+102−−2.6.10.cos99∘\sqrt {{6^2} + {\rm{ }}{{10}^2}--{\rm{ }}2.6.10.{\rm{cos}}99^\circ }

a ≈ 12,44.

Áp dụng định lí sin ta có: asinA=2R\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{sinA}}}} = 2{\rm{R}}

⇒ R = a2sinA\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{2sinA}}}} = 12,442.sin⁡99∘\frac{{12{,}44}}{{2.\sin 99^\circ }} ≈ 6,30.

Nửa chu vi tam giác ABC là: p = a+b+c2=12,44+6+102=14,22\frac{{a + b + c}}{2} = \frac{{12{,}44 + 6 + 10}}{2} = 14{,}22.

Lại có: r = Sp\frac{{\rm{S}}}{{\rm{p}}} = 29,6314,22\frac{{29{,}63}}{{14{,}22}} ≈ 2,08.

Vậy bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là 6,30 và bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABC là 2,08.

Câu 16

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

Lời giải

Ta có hình vẽ sau:

Hình minh hoạ

Ta có: AOB^\widehat {{\rm{AOB}}} = 180° – 15° – 45° = 120°.

Sau 3 giờ hai máy bay bay từ O đến A đi được quãng đường là: 800.3 = 2 400 km.

Hay OA = 2 400.

Sau 3 giờ hai máy bay bay từ O đến B đi được quãng đường là: 600.3 = 1 800 km.

Hay OB = 1 800.

Sau 3 giờ, hai máy bay A, B và điểm xuất phát O tạo thành tam giác OAB với OA = 2400 và OB = 1800. Áp dụng định lí côsin cho tam giác OAB ta được:

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

AB2^{2} = 24002^{2} + 18002^{2} – 2.1800.2400.cos120°

AB = 24002+18002−−2.1800.2400.cos120∘\sqrt {{{2400}^2} + {\rm{ }}{{1800}^2}--{\rm{ }}2.1800.2400.{\rm{cos}}120^\circ }

AB ≈ 3650 km

Vậy sau 3 giờ hai máy bay cách nhau khoảng 3650 km.

Câu 17

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} – 2bcosA

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

Tương tự: cosB = a2+c2−b22ac\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{{\rm{2ac}}}}

Theo định lí côsin ta có: asinA=bsinB=2R\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{sinA}}}} = \frac{{\rm{b}}}{{{\rm{sinB}}}} = 2{\rm{R}}

sinA = a2R\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{2R}}}} và sinB = b2R\frac{{\rm{b}}}{{{\rm{2R}}}}

Ta có:

tanAtanB=sinAcosA.cosBsinB\frac{{{\rm{tanA}}}}{{{\rm{tanB}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{sinA}}}}{{{\rm{cosA}}}}{\rm{.}}\frac{{{\rm{cosB}}}}{{{\rm{sinB}}}} = a2R\frac{{\rm{a}}}{{{\rm{2R}}}}.2bcb2+c2−a2\frac{{2{\rm{bc}}}}{{{{\rm{b}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{a}}^2}}}.a2+c2−b22ac\frac{{{{\rm{a}}^2} + {{\rm{c}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{{\rm{2ac}}}}.2Rb\frac{{{\rm{2R}}}}{{\rm{b}}} = c2+a2−b2c2+b2−a2\frac{{{{\rm{c}}^2} + {{\rm{a}}^2} - {{\rm{b}}^2}}}{{{{\rm{c}}^2} + {{\rm{b}}^2} - {{\rm{a}}^2}}} (ĐPCM).

Câu 18

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

Lời giải

Hình minh hoạ

Ta biểu diễn lại hình như trên. AB là độ dài sợi dây cáp. AC là độ dài tháp. Như vậy AC = 42 m, BC = 33 m, CMH^\widehat {{\rm{CMH}}} = 34°, MHC^\widehat {{\rm{MHC}}}= 90°.

Xét tam giác MCH: MCH^+MHC^+CMH^\widehat {{\rm{MCH}}} + \widehat {{\rm{MHC}}} + \widehat {{\rm{CMH}}} = 180°.

⇒ MCH^\widehat {{\rm{MCH}}} = 180° – 90° – 34° = 56°.

ACB^\widehat {{\rm{ACB}}} và MCH^\widehat {{\rm{MCH}}}là hai góc đối đỉnh nên ACB^\widehat {{\rm{ACB}}} = 56° ( tính chất hai góc đối đỉnh).

Áp dụng định lí côsin cho tam giác ABC:

AB2^{2} = AC2^{2} + BC2^{2} – 2.AC.BC.cosACB^\widehat {{\rm{ACB}}}

AB2^{2} = 422^{2} + 332^{2} – 2.42.33.cos56°

AB = 422+332−−2.42.33.cos56∘\sqrt {{{42}^2} + {\rm{ }}{{33}^2}--{\rm{ }}2.42.33.{\rm{cos}}56^\circ }

AB ≈ 36,1 m

Vậy chiều dài sợi dây cáp khoảng 36,1 m.