20 câu Trắc nghiệm Toán 10 Chân trời sáng tạo Bài 2. Định lí côsin và định lí sin (Đúng-sai, trả lời ngắn) có đáp án
20 câu hỏi
Cho \[\Delta ABC\] có \[AB = 5\]; \(\widehat A = 40^\circ \); \(\widehat B = 60^\circ \). Độ dài \[BC\] gần nhất với kết quả nào?
\[3,7\].
\[3,3\].
\[3,5\].
\[3,1\].
Đáp án đúng là: B
Ta có \(\widehat C = 180^\circ - \widehat A - \widehat B = 180^\circ - 40^\circ - 60^\circ = 80^\circ \).
Áp dụng định lý sin: \[\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AB}}{{\sin C}} \Rightarrow BC = \frac{{AB}}{{\sin C}} \cdot \sin A = \frac{5}{{\sin 80^\circ }} \cdot \sin 40^\circ \approx 3,3\].
Cho tam giác \(ABC\) có \(AB = 4\)cm, \(BC = 7\)cm, \(AC = 9\)cm. Tính \(\cos A\).
\(\cos A = - \frac{2}{3}\).
\(\cos A = \frac{1}{2}\).
\(\cos A = \frac{1}{3}\).
\(\cos A = \frac{2}{3}\).
Đáp án đúng là: D
Ta có \(\cos A = \frac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2 \cdot AB \cdot AC}}\)\( = \frac{{{4^2} + {9^2} - {7^2}}}{{2 \cdot 4 \cdot 9}} = \frac{2}{3}\).
Cho \(\Delta ABC\) có góc \(\widehat {BAC} = 60^\circ \) và cạnh \(BC = \sqrt 3 \). Tính bán kính của đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\).
\(R = 4\).
\(R = 1\).
\(R = 2\).
\(R = 3\).
Đáp án đúng là: B
Theo định lí sin: \(\frac{{BC}}{{\sin A}} = 2R \Rightarrow R = \frac{{BC}}{{2\sin A}} = \frac{{\sqrt 3 }}{{2 \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2}}} = 1\).
Cho \(\Delta ABC\) với các cạnh \(AB = c,\,\,AC = b,\,\,BC = a\). Gọi \(R,\,\,r,\,\,S\) lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp, nội tiếp và diện tích của tam giác \(ABC\). Công thức nào sau đây sai?
\[S = \frac{1}{2}ab\sin A\].
\(S = \frac{1}{2}ab\sin C\).
\[S = \frac{{abc}}{{4R}}\].
\[S = \frac{{\left( {a + b + c} \right)r}}{2}\].
Đáp án đúng là: A
Công thức tính diện tích sai là \[S = \frac{1}{2}ab\sin A\].
Cho tam giác ABC có \(a = 8,b = 10\), góc \(C\) bằng \(60^\circ \). Độ dài cạnh \(c\) là:
\(c = 3\sqrt {21} \).
\(c = 7\sqrt 2 \).
\(c = 2\sqrt {11} \).
\(c = 2\sqrt {21} \).
Đáp án đúng là: D
\({c^2} = {a^2} + {b^2} - 2ab\cos C\)
\({c^2} = {8^2} + {10^2} - 2 \cdot 8 \cdot 10\cos 60^\circ = 84 \Rightarrow c = 2\sqrt {21} \).
Cho tam giác \(ABC\) có chu vi bằng 12 và bán kính đường tròn nội tiếp bằng 1. Diện tích của tam giác \(ABC\) bằng
\(12\).
\(3\).
\(6\).
\(24\).
Đáp án đúng là: C
Nửa chu vi tam giác \(ABC\) là: \(p = \frac{{12}}{2} = 6\).
Diện tích của tam giác \(ABC\) là: \(S = pr = 6 \cdot 1 = 6\).
Một tam giác có ba cạnh là \(13,14,15\). Diện tích tam giác đó bằng
\(84\,.\)
\[\sqrt {84} \,.\]
\(42\,.\)
\[\sqrt {168} \,.\]
Đáp án đúng là: A
Ta có \(p = \frac{{a + b + c}}{2} = \frac{{13 + 14 + 15}}{2} = 21\).
Vậy \(S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} = 84\) (công thức Heron).
Cho tam giác \(ABC\), biết \(a = 13,b = 14,c = 15.\) Tính góc \(B\).
\(59^\circ 49'.\)
\(53^\circ 7'.\)
\(59^\circ 29'\,.\)
\(62^\circ 22'.\)
Đáp án đúng là: C
Ta có \(\cos B = \frac{{{a^2} + {c^2} - {b^2}}}{{2ac}} = \frac{{{{13}^2} + {{15}^2} - {{14}^2}}}{{2 \cdot 13 \cdot 15}} = \frac{{33}}{{65}}\).
Suy ra \(\widehat B \approx 59^\circ 29'\).
Tam giác \[ABC\] có \(\widehat B = 45^\circ ,\widehat C = 60^\circ \), \[b = 2\]. Tính cạnh \[c\].
\(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\).
\(\frac{{\sqrt 6 }}{3}\).
\(\frac{{\sqrt 6 }}{2}\).
\(\sqrt 6 \).
Đáp án đúng là: D
Áp dụng định lý sin trong tam giác: \[\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R\].
Ta có \[\frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} \Rightarrow c = \frac{{b \cdot \sin C}}{{\sin B}} = \frac{{2 \cdot \sin 60^\circ }}{{\sin 45^\circ }} = \sqrt 6 \].
Cho tam giác \(ABC\) có \(AB = 2a;\,\,AC = 4a\) và \(\widehat {BAC} = 120^\circ \). Diện tích tam giác \(ABC\) là:
\(S = 8{a^2}\).
\(S = 4{a^2}\).
\(S = {a^2}\sqrt 3 \).
\(S = 2{a^2}\sqrt 3 \).
Đáp án đúng là: D
Cho tam giác \(ABC\) có \(b = 7\;\,{\rm{cm}},c = 5\;\,{\rm{cm}},\widehat A = 120^\circ \).
a) \(a = \sqrt {127} \;\,{\rm{cm}}\).
b) \(\cos B \approx 0,21\).
c) \(\cos C \approx 0,91\).
d) \(R \approx 6,03\,{\rm{cm}}\).
Lời giải
a) Sai. Áp dụng định lí côsin trong tam giác, ta có:
\({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\cos A \Rightarrow {a^2} = {7^2} + {5^2} - 2 \cdot 7 \cdot 5 \cdot \cos 120^\circ = 109.\)
Do đó, \(a = \sqrt {109} \;{\rm{cm}}\).
b) Sai. Ta có \({b^2} = {a^2} + {c^2} - 2ac\cos B \Rightarrow \cos B = \frac{{{a^2} + {c^2} - {b^2}}}{{2ac}} = \frac{{109 + {5^2} - {7^2}}}{{2\sqrt {109} \cdot 5}} \approx 0,81\).
c) Đúng. Tương tự, \(\cos C = \frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}} = \frac{{109 + {7^2} - {5^2}}}{{2\sqrt {109} \cdot 7}} \approx 0,91\).
d) Đúng. Áp dụng định lí sin trong tam giác, ta có:
\(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R\) nên \(R = \frac{a}{{2 \cdot \sin A}} = \frac{{\sqrt {109} }}{{2 \cdot \sin 120^\circ }} \approx 6,03\,\,({\rm{cm}})\).
Cho tam giác \(ABC\) có số đo các cạnh lần lượt là \(7,9\) và \(12\). Gọi \(S,R,p,r\) lần lượt là diện tích, bán kính đường tròn ngoại tiếp, nửa chu vi, bán kính đường tròn nội tiếp tam giác.
a) \(p = 14\).
b) \(S = 13\sqrt 5 \).
c) \(R = \frac{{7\sqrt 5 }}{{10}}\).
d) \(r = \sqrt 3 \).
Lời giải
Giả sử \(a = 7,b = 9,c = 12\).
a) Đúng. Ta có \(p = \frac{{a + b + c}}{2} = \frac{{7 + 9 + 12}}{2} = 14\).
b) Sai. Theo công thức Heron, ta có:
\(S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} = \sqrt {14\left( {14 - 7} \right)\left( {14 - 9} \right)\left( {14 - 12} \right)} = 14\sqrt 5 \).
c) Sai. Ta có \(S = \frac{{abc}}{{4R}} \Rightarrow R = \frac{{abc}}{{4S}} = \frac{{7 \cdot 9 \cdot 12}}{{4 \cdot 14\sqrt 5 }} = \frac{{27\sqrt 5 }}{{10}}\).
d) Sai. Ta có \(S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p} = \frac{{14\sqrt 5 }}{{14}} = \sqrt 5 \).
Cho \(\Delta ABC\) có \(BC = \sqrt 6 ,CA = 2,AB = 1 + \sqrt 3 \).
a) \(\widehat A = 30^\circ \).
b) \(\widehat B = 35^\circ \).
c) Diện tích của \(\Delta ABC\) là \(S = \frac{{3 + \sqrt 3 }}{2}\).
d) Bán kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\) là \(R = \sqrt 2 .\)
Lời giải
Đặt \(a = BC = \sqrt 6 ,b = CA = 2,c = AB = 1 + \sqrt 3 \).
a) Sai. \(\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat A = 60^\circ \).
b) Sai. \(\cos B = \frac{{{a^2} + {c^2} - {b^2}}}{{2ac}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow \hat B = 45^\circ \).
c) Đúng. \(S = \frac{1}{2}bc\sin A = \frac{{3 + \sqrt 3 }}{2}\).
d) Đúng. \(S = \frac{{abc}}{{4R}} \Rightarrow R = \frac{{abc}}{{4S}} = \sqrt 2 \).
Cho tam giác \[ABC\] có \[BC = a = 8,AB = c = 5,\widehat {ABC} = 60^\circ \].
a) Độ dài cạnh \[AC = 7\].
b) \[\widehat {BAC}\] là góc tù.
c) Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \[ABC\] bằng \(\frac{{7\sqrt 3 }}{3}\).
d) Biểu thức \[T = \sin A - 2\sin B + \sin C\] có giá trị bằng 0.
Lời giải
a) Đúng. Ta có \[A{C^2} = {b^2} = {a^2} + {c^2} - 2ac \cdot \cos B = {8^2} + {5^2} - 2 \cdot 8 \cdot 5 \cdot \cos 60^\circ = 49\].
Suy ra \[AC = b = 7\].
b) Sai. Ta có \[\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} = \frac{{{7^2} + {5^2} - {8^2}}}{{2 \cdot 7 \cdot 5}} = \frac{1}{7} \Rightarrow \widehat {BAC} \approx 81^\circ 47' < 90^\circ \].
Vậy \[\widehat {BAC}\] là góc nhọn.
c) Đúng. Nửa chu vi của tam giác \[ABC\] là: \(p = \frac{{a + b + c}}{2} = 10\).
Diện tích tam giác \[ABC\] là: \[S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} = 10\sqrt 3 \].
Mặt khác \[S = \frac{{abc}}{{4R}} \Rightarrow R = \frac{{abc}}{{4S}} = \frac{{7\sqrt 3 }}{3}\].
d) Sai.
Công thức định lý sin: \(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{C}{{\sin C}} = 2R \Rightarrow \sin A = \frac{a}{{2R}};\sin B = \frac{b}{{2R}};\sin C = \frac{c}{{2R}}\).
Khi đó: \[T = \sin A - 2\sin B + \sin C = \frac{a}{{2R}} - \frac{{2b}}{{2R}} + \frac{c}{{2R}} = \frac{{a - 2b + c}}{{2R}} = \frac{{8 - 2 \cdot 7 + 5}}{{2R}} = - \frac{1}{{2R}} \ne 0\].
Cho tam giác \(ABC\), biết \(AC = b = 7,AB = c = 5,\cos A = \frac{3}{5}\).
a) \(\sin A = \frac{4}{5}\).
b) Diện tích tam giác \(ABC\) là \(S = 14\).
c) Độ dài cạnh BC là \(a = 3\sqrt 2 \).
d) Bán kính đường tròn nội tiếp tam giác \(ABC\) là \(r = 4 - \sqrt 2 \).
Lời giải
a) Đúng. Ta có \({\sin ^2}A = 1 - {\cos ^2}A = \frac{{16}}{{25}} \Rightarrow \sin A = \frac{4}{5}\) (vì \(\sin A > 0\)).
b) Đúng. Ta có \(S = \frac{1}{2}bc\sin A = 14\).
c) Sai. Theo định lí côsin, ta có:
\({a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\cos A = {7^2} + {5^2} - 2 \cdot 7 \cdot 5 \cdot \frac{3}{5} = 32 \Rightarrow a = 4\sqrt 2 \).
d) Sai. Ta có \(p = \frac{{a + b + c}}{2} = 6 + 2\sqrt 2 \). Mà \(S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p} = \frac{{14}}{{6 + 2\sqrt 2 }} = 3 - \sqrt 2 \).
Cho \(\Delta ABC\) có \(AB = 8,AC = 5,\widehat {BAC} = 60^\circ \). Tính chiều cao \(AH\) của \(\Delta ABC\) (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Lời giải
Ta có \(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2.AB \cdot AC \cdot \cos \widehat {BAC} = 64 + 25 - 2 \cdot 8 \cdot 5 \cdot \cos 60^\circ = 49\).
Suy ra \(BC = 7\).
Ta có nửa chu vi của \(\Delta ABC\) là: \(p = \frac{{5 + 7 + 8}}{2} = 10\).
Diện tích của \(\Delta ABC\) là: \(S = \sqrt {10.\left( {10 - 8} \right).\left( {10 - 5} \right).\left( {10 - 7} \right)} = 10\sqrt 3 \).
Vì \(S = \frac{1}{2}AH.BC\)\( \Rightarrow AH = \frac{{2S}}{{BC}} = \frac{{2.10\sqrt 3 }}{7} = \frac{{20\sqrt 3 }}{7} \approx 4,95\).
Đáp án: 4,95.
Cho tam giác \(ABC\) có \(\frac{5}{{\sin A}} = \frac{4}{{\sin B}} = \frac{3}{{\sin C}}\) và \(a = 10\). Tính chu vi tam giác đó.
Lời giải
Ta có \(\frac{5}{{\sin A}} = \frac{4}{{\sin B}} = \frac{3}{{\sin C}} \Leftrightarrow \frac{{10}}{{\sin A}} = \frac{8}{{\sin B}} = \frac{6}{{\sin C}} \Leftrightarrow \frac{a}{{\sin A}} = \frac{8}{{\sin B}} = \frac{6}{{\sin C}}\).
Theo định lý sin trong tam giác ta tính được \(b = 8,c = 6\).
Chu vi tam giác là \(a + b + c = 24\).
Đáp án: 24.
Cho tam giác \(ABC\) có \(BC = a,CA = b,AB = c\) biết \(a \ne b\) và \(a\left( {{a^2} - {c^2}} \right) = b\left( {{b^2} - {c^2}} \right)\). Khi đó, số đo của \(\widehat {{\mkern 1mu} C{\mkern 1mu} }\) bằng bao nhiêu độ?
Lời giải
Ta có \(a\left( {{a^2} - {c^2}} \right) = b\left( {{b^2} - {c^2}} \right) \Leftrightarrow {a^3} - {b^3} - {c^2}\left( {a - b} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {a - b} \right)\left( {{a^2} + ab + {b^2}} \right) - {c^2}\left( {a - b} \right) = 0 \Leftrightarrow \left( {a - b} \right)\left( {{a^2} + ab + {b^2} - {c^2}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow {a^2} + ab + {b^2} - {c^2} = 0 \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} - {c^2} = - ab\,\,{\rm{ }}\left( {{\rm{v\`i }}a \ne b} \right)\)
\( \Rightarrow \cos C = \frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}} = \frac{{ - ab}}{{2ab}} = \frac{{ - 1}}{2}{\rm{. }}\)
Do đó \(\widehat C = 120^\circ \).
Đáp án: 120.
Tam giác \(ABC\) có góc \(A\) nhọn, \(AB = 5\), \(AC = 8\), diện tích bằng \(12\). Tính độ dài cạnh \(BC\).
Lời giải
Ta có \(S = \frac{1}{2} \cdot AB \cdot AC \cdot \sin A \Rightarrow \sin A = \frac{{2S}}{{AB \cdot AC}} = \frac{{2 \cdot 12}}{{5 \cdot 8}} = \frac{3}{5} \Rightarrow \cos A = \frac{4}{5}\).
Khi đó, áp dụng định lí cô sin trong tam giác \(ABC\), ta có:
\(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2 \cdot AB \cdot AC \cdot \cos A = {5^2} + {8^2} - 2 \cdot 5 \cdot 8 \cdot \frac{4}{5} = 25 \Rightarrow BC = 5\).
Đáp án: 5.
Từ một miếng bìa hình tròn, bạn Nam cắt ra một hình tam giác \(ABC\) có độ dài các cạnh \(AB = 4\;{\rm{cm}},AC = 5\;{\rm{cm}},BC = 6\;{\rm{cm}}\) (Hình vẽ). Tính bán kính \(R\) của miếng bìa ban đầu (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị theo đơn vị centimét).
Lời giải
Áp dụng định lí côsin cho tam giác \(ABC\), ta có:
\(\cos A = \frac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2AB \cdot AC}} = \frac{{{4^2} + {5^2} - {6^2}}}{{2 \cdot 4 \cdot 5}} = \frac{1}{8}\).
Mà \(\widehat A < 180^\circ \) nên \(\sin A = \sqrt {1 - {{\cos }^2}A} = \sqrt {1 - \frac{1}{{64}}} = \frac{{3\sqrt 7 }}{8}\).
Áp dụng định lí sin, ta có: \[\frac{{BC}}{{\sin A}} = 2R \Rightarrow R = \frac{{BC}}{{2\sin A}} = \frac{6}{{2 \cdot \frac{{3\sqrt 7 }}{8}}} \approx 3\,\,\,{\rm{(cm)}}\].
Đáp án: 3.
