TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 10 CD Bài 1. Định lí côsin và định lí sin trong tam giác. Giá trị lượng giác của một góc từ 0° đến 180° 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 B

Hình minh hoạ

Với 0° < α < 180°, ta có:

– 1 < cosα < 1. Suy ra A sai.

0 < sinα < 1. Suy ra B đúng.

Do đó C và D sai.

Câu 2

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

Lời giải

Đáp án đúng là A

Ta có α + β = 180° nên ta có:

sinα = sinβ ⇒ sinα + sinβ = sinα + sinα = 2sinα

Vì 0° < α, β < 180° nên sinα ≠ 0.

Do đó sinα + sinβ ≠ 0. Suy ra A sai.

cosα = – cosβ ⇒ cosα + cosβ = 0. Suy ra B đúng.

tanα = – tanβ ⇒ tanα + tanβ = 0. Suy ra C đúng.

cotα = – cotβ ⇒ cotα + cotβ = 0. Suy ra D đúng.

Câu 3

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

Lời giải

T = sin2^{2}25° + sin2^{2}75° + sin2^{2}115° + sin2^{2}165°

= sin2^{2}25° + sin2^{2}75° + sin2^{2}75° + sin2^{2}25°

= 2sin2^{2}25° + 2sin2^{2}75°

= 2sin2^{2}25° + 2cos2^{2}25°

= 2(sin2^{2}25° + cos2^{2}25°)

= 2.1 = 2.

Câu 4

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

Lời giải

Ta có: tanα = – 2 thỏa mãn cosα ≠ 0

P = cosα+3sin⁡αsin⁡α+3cos⁡α=cosαcosα+3sin⁡αcosαsin⁡αcosα+3cos⁡αcosα=1+3tan⁡αtan⁡α+3=1+3.(−2)−2+3=−51=−5\frac{{{\rm{cos}}\alpha + 3\sin \alpha }}{{\sin \alpha + 3\cos \alpha }} = \frac{{\frac{{{\rm{cos}}\alpha }}{{{\rm{cos}}\alpha }} + 3\frac{{\sin \alpha }}{{{\rm{cos}}\alpha }}}}{{\frac{{\sin \alpha }}{{{\rm{cos}}\alpha }} + 3\frac{{\cos \alpha }}{{{\rm{cos}}\alpha }}}} = \frac{{1 + 3\tan \alpha }}{{\tan \alpha + 3}} = \frac{{1 + 3.\left( { - 2} \right)}}{{ - 2 + 3}} = \frac{{ - 5}}{1} = - 5.

Vậy với tanα = – 2 thì P = – 5.

Câu 5

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

Lời giải

Xét tam giác ABC, có:

BC2^{2} = AB2^{2} + AC2^{2} – 2.AB.AC.cosA (định lí cos)

⇔ BC2^{2} = 62^{2} + 82^{2} – 2.6.8.cos100°

⇔ BC2^{2} ≈ 116,7

⇔ BC ≈ 10,8.

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

BCsin⁡A=2R\frac{{BC}}{{\sin A}} = 2R

⇔ 10,8sin⁡100=2R\frac{{10{,}8}}{{\sin 100}} = 2R

⇔ 10,82sin⁡100∘=R\frac{{10{,}8}}{{2\sin 100^\circ }} = R

⇔ R ≈ 5,5.

Vậy BC ≈ 10,8 và R ≈ 5,5.

Câu 6

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

Lời giải

Xét tam giác ABC, có:

A^+B^+C^=180∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ (định lí tổng ba góc)

⇒ A^=180∘−(B^+C^)=180∘−(60∘+105∘)=15∘\widehat A = 180^\circ - \left( {\widehat B + \widehat C} \right) = 180^\circ - \left( {60^\circ + 105^\circ } \right) = 15^\circ

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

BCsin⁡A=ACsin⁡B=2R\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AC}}{{\sin B}} = 2R

⇔ 15sin⁡15=ACsin⁡60∘=2R\frac{{15}}{{\sin 15}} = \frac{{AC}}{{\sin 60^\circ }} = 2R

⇒ AC=15.sin⁡60∘sin⁡15≈50AC = \frac{{15.\sin 60^\circ }}{{\sin 15}} \approx 50

⇒ R=152.sin⁡15≈29.R = \frac{{15}}{{2.\sin 15}} \approx 29.

Vậy AC ≈ 50 và R ≈ 29.

Câu 7

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

Lời giải

Xét tam giác ABC, ta có:

Áp dụng hệ quả của định lí cos, ta được:

cos⁡A=AB2+AC2−BC22.AB.AC=52+72−922.5.7=−110\cos A = \frac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2.AB.AC}} = \frac{{{5^2} + {7^2} - {9^2}}}{{2.5.7}} = - \frac{1}{{10}}

⇒ A^≈\widehat A \approx95,7°.

Ta có p = 5+7+92=10,5\frac{{5 + 7 + 9}}{2} = 10{,}5

Áp dụng công thức herong, diện tích tam giác ABC là:

S =p(p−a)(p−b)(p−c)=10,5(10,5−9)(10,5−7)(10,5−5)≈17,4\sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} = \sqrt {10{,}5\left( {10{,}5 - 9} \right)\left( {10{,}5 - 7} \right)\left( {10{,}5 - 5} \right)} \approx 17{,}4.

Mặt khác, ta lại có: S=abc4RS = \frac{{abc}}{{4R}}

⇒ R=abc4S=9.7.54.17,4≈4,5R = \frac{{abc}}{{4S}} = \frac{{9.7.5}}{{4.17{,}4}} \approx 4{,}5.

Vậy A^≈\widehat A \approx95,7° và R ≈ 4,5.

Câu 8

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

Lời giải

Xét tam giác ABC, có:

AC2^{2} = AB2^{2} + BC2^{2} – 2.AB.BC.cosB (định lí cos)

⇔ m2^{2} = a2^{2} + b2^{2} – 2.a.b.cosB (1)

Vì ABCD là hình bình hành nên AD = BC = b, A^+B^=180∘\widehat A + \widehat B = 180^\circ

Vì A^+B^=180∘\widehat A + \widehat B = 180^\circ ⇒ cosA = – cosB ⇒ cosA + cosB = 0

Xét tam giác ABD, có:

BD2^{2} = AB2^{2} + AD2^{2} – 2.AB.AD.cosA (định lí cos)

⇔ n2^{2} = a2^{2} + b2^{2} – 2.a.b.cosA (2)

Cộng vế với vế của (1) và (2), ta được:

m2^{2} + n2^{2} = a2^{2} + b2^{2} – 2.a.b.cosB + a2^{2} + b2^{2} – 2.a.b.cosB

⇔ m2^{2} + n2^{2} = 2(a2^{2} + b2^{2}) – 2.a.b.(cosB + cosA)

⇔ m2^{2} + n2^{2} = 2(a2^{2} + b2^{2}) – 2.a.b.0

⇔ m2^{2} + n2^{2} = 2(a2^{2} + b2^{2}).

Câu 9

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

Lời giải

Xét tam giác ABC, có:

A^+B^+C^=180∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ (định lí tổng ba góc)

⇒ C^=180∘−(A^+B^)=180∘−(45∘+75∘)=60∘\widehat C = 180^\circ - \left( {\widehat A + \widehat B} \right) = 180^\circ - \left( {45^\circ + 75^\circ } \right) = 60^\circ

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

BCsin⁡A=ABsin⁡C=2R\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AB}}{{\sin C}} = 2R

⇔ BCsin⁡45∘=ABsin⁡60∘=2\frac{{BC}}{{\sin 45^\circ }} = \frac{{AB}}{{\sin 60^\circ }} = 2

⇒ BC = 2.sin45° ≈ 1,41

⇒ AB = 2.sin60° ≈ 1,73

Vậy bạn Trí phải cắt miếng tôn theo hai dây cung AB,BC có độ dài lần lượt là 1,41m và 1,73m.

Câu 10

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

Lời giải

Xét tam giác ABC, có:

A^+B^+C^=180∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ (định lí tổng ba góc)

⇒ B^=180∘−(A^+C^)=180∘−(78∘+50∘)=52∘\widehat B = 180^\circ - \left( {\widehat A + \widehat C} \right) = 180^\circ - \left( {78^\circ + 50^\circ } \right) = 52^\circ

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

ACsin⁡B=ABsin⁡C\frac{{AC}}{{\sin B}} = \frac{{AB}}{{\sin C}}

⇔ 20sin⁡52∘=ABsin⁡50∘\frac{{20}}{{\sin 52^\circ }} = \frac{{AB}}{{\sin 50^\circ }}

⇔ AB=20.sin⁡50∘sin⁡52∘≈19,4AB = \frac{{20.\sin 50^\circ }}{{\sin 52^\circ }} \approx 19{,}4.

Vậy khoảng cách từ gốc cây (điểm A) đến ngọn cây (điểm B) là 19,4 m.

Câu 11

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

Lời giải

Theo đầu bài, ta có: NCA^=47,45∘\widehat {NCA} = 47{,}45^\circ và NCB^=112,9∘\widehat {NCB} = 112{,}9^\circ

⇒ ACB^=NCB^−NCA^=112,90∘−47,45∘=65,45∘\widehat {ACB} = \widehat {NCB} - \widehat {NCA} = 112{,}90^\circ - 47{,}45^\circ = 65{,}45^\circ

Xét tam giác ABC, có:

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

⇔ AB2^{2} = 32^{2} + 52^{2} – 2.3.5.cos65,45°

⇔ AB2^{2} ≈ 21,54

⇔ AB ≈ 4,64

Vậy khoảng cách giữa hai tàu là 4,64 km.