26 câu trắc nghiệm Toán 10 Cánh diều Bài 2. Giải tam giác. Tính diện tích tam giác (Đúng sai - trả lời ngắn) có đáp án
Đề thi

26 câu trắc nghiệm Toán 10 Cánh diều Bài 2. Giải tam giác. Tính diện tích tam giác (Đúng sai - trả lời ngắn) có đáp án

A
Admin
ToánLớp 1080 lượt thi
26 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

Khi giải tam giác \(ABC\) biết \(\,\widehat A = 15^\circ ,\,\,\widehat B = 130^\circ ,\,c = 6.\)Ta có kết quả là:

\(\widehat C = 35^\circ ;a \approx 2,71;b \approx 8,01\).

\(a \approx 2,71;b \approx 8,01\).

\(\widehat C = 35^\circ ;a = 2,71;b = 8\).

\(a = 2,71;b = 8\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

\(\,\widehat A = 15^\circ ,\,\,\widehat B = 130^\circ  \Rightarrow \widehat C = 180^\circ  - \widehat A - \widehat B = 35^\circ .\)\(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R \Leftrightarrow \frac{a}{{\sin 15^\circ }} = \frac{b}{{\sin 130^\circ }} = \frac{6}{{\sin 35^\circ }}\)

\( \Rightarrow a \approx 2,71;b \approx 8,01\).

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Một tam giác có ba cạnh là \(13,14,15\). Diện tích tam giác đó bằng 

\(84\,.\)

\[\sqrt {84} \,.\]

\(42\,.\)

\[\sqrt {168} \,.\]

Xem đáp án

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).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\)\(AB = 2a;\,\,AC = 4a\)\(\widehat {BAC} = 120^\circ \). Diện tích tam giác \(ABC\) là:                 

\(S = 8{a^2}\).

\(S = 4{a^2}\).

\(S = {a^2}\sqrt 3 \).

\(S = 2{a^2}\sqrt 3 \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Diện tích tam giác \(ABC\) là \({S_{\Delta ABC}}\,\, = \,\,\frac{1}{2} \cdot AB \cdot AC \cdot \sin A\,\, = \,\,\frac{1}{2} \cdot 2a \cdot 4a \cdot \,\sin 120^\circ \, = \,\,2\sqrt 3 \,{a^2}\).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chiếc thuyền xuất phát từ cảng chạy ra biển theo một đường thẳng được 3 km thì rẽ sang phải theo hướng lệch với hướng ban đầu một góc \(45^\circ \)và đi thẳng theo hướng đó thêm 6 km nữa thì dừng lại. Hỏi tại vị trí mới này, chiếc thuyền cách vị trí xuất phát ban đầu của nó bao nhiêu kilômét? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).

\(4,42\,{\rm{km}}.\)

\(19,54\,{\rm{km}}.\)

\(8,39\,{\rm{km}}\).

\(70,46\,\,{\rm{km}}.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Hỏi tại vị trí mới này, chiếc thuyền cách vị trí xuất phát ban đầu của nó bao nhiêu kilômét? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm). (ảnh 1)

Ta mô hình hóa bài toán như hình vẽ trên. Khoảng cách từ vị trí mới đến vị trí ban đầu chính bằng độ dài đoạn AC. Áp dụng định lý côsin trong tam giác ABC, ta được

\(AC = \sqrt {B{A^2} + B{C^2} - 2BA \cdot BC \cdot \cos 135^\circ }  \approx 8,39{\rm{ km}}{\rm{.}}\)

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \[ABC\]cân tại \(A\)biết \(\widehat A = 120^\circ \)\[AB = AC = a\]. Lấy điểm\[M\]trên cạnh \[BC\]sao cho \(BM = \frac{2}{5}BC\). Tính độ dài \[AM\].

\(AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\).

\(AM = \frac{{11a}}{5}\).

\(AM = \frac{{a\sqrt 7 }}{5}\).

\(AM = \frac{{a\sqrt 6 }}{4}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

v (ảnh 1)

Tam giác \[ABC\] cân tại \(A\) nên \(\widehat B = \frac{{180^\circ  - \widehat A}}{2} = \frac{{180^\circ  - 120^\circ }}{2} = 30^\circ \).

Áp dụng định lí côsin trong\(\Delta ABC\), ta có:

\[B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB \cdot AC\cos 120^\circ \]\[ = {a^2} + {a^2} - 2a \cdot a \cdot \left( { - \frac{1}{2}} \right) = 3{a^2}\].

\( \Rightarrow BC = a\sqrt 3 \)\( \Rightarrow BM = \frac{{2a\sqrt 3 }}{5}\).

Áp dụng định lí côsin trong \(\Delta ABM\), ta có:

\[A{M^2} = A{B^2} + B{M^2} - 2AB.BM.cos30^\circ  = {a^2} + {\left( {\frac{{2a\sqrt 3 }}{5}} \right)^2} - 2a \cdot \frac{{2a\sqrt 3 }}{5} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{7{a^2}}}{{25}}\].

\[ \Rightarrow AM = \frac{{a\sqrt 7 }}{5}\].

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \[ABC\]\[AC = 8\,;\,AB = 15\,;\,\cos A = \frac{4}{5}\]. Độ dài đường cao \[AH\]bằng:

\[\frac{{72}}{{\sqrt {79} }}\].

\[\frac{{72}}{{97}}\].

\[\frac{{\sqrt {72} }}{{97}}\].

\[\frac{{72}}{{\sqrt {97} }}\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

+ Theo định lí côsin ta có: \[B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB.AC.\cos A = 97\]\[ \Rightarrow \]\[BC = \sqrt {97} \].

+ \[{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AB \cdot AC \cdot \sin A\].

Ta có \[{\sin ^2}A = 1 - {\cos ^2}A = \frac{9}{{25}}\]. Vì \[\sin A > 0\]\[ \Rightarrow \sin A = \frac{3}{5}\].

\[ \Rightarrow \]\[{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AB \cdot AC \cdot \sin A = 36\].

Ta có \[AH = \frac{{2{S_{\Delta ABC}}}}{{BC}} = \frac{{72}}{{\sqrt {97} }}\]. Vậy \[AH = \frac{{72}}{{\sqrt {97} }}\].

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \[ABC\]\[BC = a = 109\], \[\widehat B = 33^\circ 24'\], \[\widehat C = 66^\circ 59'\]. Chu vi tam giác \[ABC\]gần bằng số nào sau đây?

\[136\].

\[227\].

\[272\].

\[372\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có \[\widehat B = 33^\circ 24' = 33,4^\circ \]; \[\widehat C = 66^\circ 59' \approx 66,98^\circ \]\[ \Rightarrow \]\[\widehat A \approx 79,62^\circ \].

Áp dụng định lý sin ta có \[\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} \Rightarrow b = \frac{{a \cdot \sin B}}{{\sin A}} \approx 61\].

Tương tự ta có \[\frac{a}{{\sin A}} = \frac{c}{{\sin C}} \Rightarrow c = \frac{{a \cdot \sin C}}{{\sin A}} \approx 102\].

Chu vi tam giác \[ABC\] là: \[2p = a + b + c \approx 109 + 61 + 102 = 272\].

8. Trắc nghiệm
1 điểm

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

\(12\).

\(3\).

\(6\).

\(24\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Nửa chu vi tam giác \(ABC\) là: \(p = \frac{{12}}{2} = 6\).

Diện tích của tam giác \(ABC\) là: \(S = pr = 6 \cdot 1 = 6\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Tam giác \[ABC\]\(\cos \left( {A + B} \right) = - \frac{1}{5}\), \[AC = 6\], \[BC = 5\]. Tính độ dài cạnh \[AB\].

\(\sqrt {73} \).

\[8\].

\(\sqrt {55} \).

\[7\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Vì trong tam giác \(ABC\) ta có \(A + B\) bù với góc \(C\) nên \(\cos \left( {A + B} \right) =  - \frac{1}{5} \Rightarrow \cos C = \frac{1}{5}\).

Khi đó, \(AB = \sqrt {A{C^2} + B{C^2} - 2AC \cdot BC \cdot \cos C}  = \sqrt {{6^2} + {5^2} - 2 \cdot 6 \cdot 5 \cdot \frac{1}{5}}  = 7\).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Tam giác \[ABC\]\[BC = 12\], \[CA = 9\], \[AB = 6\]. Trên cạnh \[BC\] lấy điểm \[M\] sao cho \[BM = 8\]. Tính độ dài đoạn thẳng \[AM\].

\(\sqrt {94} \).

\[\sqrt {106} \].

\(\sqrt {166} \).

\[\sqrt {34} \].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

c (ảnh 1)

Ta có \(\cos B = \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2 \cdot AB \cdot BC}} = \frac{{{6^2} + {{12}^2} - {9^2}}}{{2 \cdot 6 \cdot 12}} = \frac{{11}}{{16}}\).

Khi đó, \[AM = \sqrt {A{B^2} + B{M^2} - 2AB \cdot BM \cdot \cos B}  = \sqrt {{6^2} + {8^2} - 2 \cdot 6 \cdot 8 \cdot \frac{{11}}{{16}}}  = \sqrt {34} \].

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Khoảng cách từ \(A\) đến \(B\) không thể đo trực tiếp được vì phải qua một đầm lầy. Người ta xác định được một điểm \(C\) mà từ đó có thể nhìn được \(A\)\(B\) dưới một góc \(78^\circ 24'\). Biết \(CA = 250\,{\rm{m}},CB = 120\,{\rm{m}}\). Khoảng cách \(AB\) gần nhất với giá trị nào dưới đây?

\(266\,\,{\rm{m}}.\)

\(255\,\,{\rm{m}}.\)

\(166\,\,{\rm{m}}.\)

\(298\,{\rm{m}}.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Theo bài ra ta có, \(\widehat {ACB} = 78^\circ 24'\).

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

\(A{B^2} = C{A^2} + C{B^2} - 2CB \cdot CA \cdot \cos C = {250^2} + {120^2} - 2 \cdot 250 \cdot 120 \cdot \cos 78^\circ 24' \approx 64835.\)

Suy ra \(AB \approx 255\) (m).

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Giả sử CD = h là chiều cao của tháp trong đó C là chân tháp. Chọn hai điểm A, B trên mặt đất sao cho ba điểm A, B, C thẳng hàng. Ta đo được AB = 24 m, \(\widehat {CAD} = 63^\circ \); \(\widehat {CBD} = 48^\circ \).  c (ảnh 1)
Chiều cao h của khối tháp gần với giá trị nào sau đây?

61,4 m.

18,5 m.

60 m.

18 m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có \(\widehat {CAD} = 63^\circ  \Rightarrow \widehat {BAD} = 117^\circ  \Rightarrow \widehat {ADB} = 180^\circ  - \left( {117^\circ  + 48^\circ } \right) = 15^\circ \).

Áp dụng định lý sin trong tam giác ABD ta có: \(\frac{{AB}}{{\sin \widehat {ADB}}} = \frac{{BD}}{{\sin \widehat {BAD}}} \Rightarrow BD = \frac{{AB \cdot \sin \widehat {BAD}}}{{\sin \widehat {ADB}}}\).

Tam giác BCD vuông tại C nên có: \(\sin \widehat {CBD} = \frac{{CD}}{{BD}} \Rightarrow CD = BD \cdot \sin \widehat {CBD}\).

Vậy \[CD = \frac{{AB \cdot \sin \widehat {BAD} \cdot \sin \widehat {CBD}}}{{\sin \widehat {ADB}}} = \frac{{24 \cdot \sin 117^\circ  \cdot sin48^\circ }}{{\sin 15^\circ }} = 61,4\,\,{\rm{(m)}}\].

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Từ vị trí \[A\] người ta quan sát một cây cao.

c (ảnh 1)
Biết \[AH = 4{\rm{m}}\], \[HB = 20{\rm{m}}\], \[\widehat {BAC} = 45^\circ \]. Khi đó chiều cao của cây (làm tròn đến hàng phần mười) bằng

\[17,3{\rm{m}}\].

\[17,6{\rm{m}}\].

\[17,2{\rm{m}}\].

\[17,4{\rm{m}}\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

c (ảnh 2)

Vì tam giác \[AHB\] vuông tại \[H\] nên ta có \[AB = \sqrt {A{H^2} + H{B^2}}  = 4\sqrt {26} \].

Ta có \[\sin \widehat {BAH} = \frac{{BH}}{{AB}} = \frac{5}{{\sqrt {26} }} \Rightarrow \widehat {BAH} \approx 78,69^\circ  \Rightarrow \widehat {ABC} \approx 78,69^\circ  \Rightarrow \widehat {ACB} \approx 56,31^\circ \].

Áp dụng định lý sin cho tam giác \[ABC\], ta có \[\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AB}}{{\sin C}}\].

Suy ra \[BC \approx 17,3\] (m).

14. Tự luận
1 điểm

Phần II. Trắc nghiệm đúng, sai

Cho \(\Delta ABC\) có \(\widehat A = 135^\circ ,\widehat C = 15^\circ \) và \(AC = 12\).

a) \(\widehat B = 30^\circ \).

b) \(BC = 12\sqrt 2 \).

c) \(AB \approx 8,21\).

d) Bán kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\) là \(R = 15\).

Xem đáp án

a) Đúng. Ta có \(\widehat B = 180^\circ  - \left( {\widehat A + \widehat C} \right) = 180^\circ  - \left( {135^\circ  + 15^\circ } \right) = 30^\circ \).

b) Đúng. Theo định lí sin trong \(\Delta ABC\), ta có:

\(\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{CA}}{{\sin B}} = \frac{{AB}}{{\sin C}} = 2R \Leftrightarrow \frac{{BC}}{{\sin 135^\circ }} = \frac{{12}}{{\sin 30^\circ }} = \frac{{AB}}{{\sin 15^\circ }} = 2R\).

Suy ra \(BC = \frac{{12 \cdot \sin 135^\circ }}{{\sin 30^\circ }} = 12\sqrt 2 \).

c) Sai. Ta có \(AB = \frac{{12 \cdot \sin 15^\circ }}{{\sin 30^\circ }} \approx 6,21\).

d) Sai. Ta có \(R = \frac{{12}}{{2\sin 30^\circ }} = 12.\)

15. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) biết \(BC = 3\;{\rm{cm}},\,\,AC = 4{\rm{\;cm}},\widehat C = 30^\circ \).

a) \(AB \approx 3,05\,\,{\rm{(cm)}}\).

b) \(\cos A \approx 0,68\).

c) \(\widehat A \approx 77,2^\circ \).

d) \(\widehat B \approx 102,8^\circ \).

Xem đáp án

a) Sai. Áp dụng định lí côsin trong tam giác, ta có: \(A{B^2} = B{C^2} + A{C^2} - 2BC \cdot AC \cdot \cos C\)

hay \(A{B^2} = {3^2} + {4^2} - 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot \cos 30^\circ  = 25 - 12\sqrt 3 \). Do đó, \(AB \approx 2,05\,\,{\rm{(cm)}}\).

b) Đúng. Ta có \(\cos A = \frac{{A{C^2} + A{B^2} - B{C^2}}}{{2AB \cdot AC}} = \frac{{{4^2} + \left( {25 - 12\sqrt 3 } \right) - {3^2}}}{{2 \cdot 4 \cdot \sqrt {25 - 12\sqrt 3 } }} \approx 0,68\).

c) Sai. Vì \(\cos A \approx 0,68\) nên \(\widehat A \approx 47,2^\circ \).         

d) Đúng. Ta có \(\widehat B = 180^\circ  - \widehat A - \widehat C \approx 180^\circ  - 47,2^\circ  - 30^\circ  = 102,8^\circ \).

16. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) biết cạnh \(BC = 137,5\;\,{\rm{cm;}}\,\widehat B = 83^\circ ;\,\,\widehat C = 57^\circ \).

a) \(\widehat A = 40^\circ \).

b) Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\) là \(R \approx 106,96{\rm{\;cm}}\).

c) \(AB \approx 179,4\,\,{\rm{cm}}\).

d) \[AC \approx 232,12{\rm{\;cm}}\].

Xem đáp án

a) Đúng. Ta có \(\widehat A = 180^\circ  - \left( {\widehat B + \widehat C} \right) = 180^\circ  - \left( {83^\circ  + 57^\circ } \right) = 40^\circ \).

b)  Đúng. Theo định lí sin trong tam giác \(ABC\), ta có: \(\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AC}}{{\sin B}} = \frac{{AB}}{{\sin C}} = 2R\).

Suy ra \(R = \frac{{BC}}{{2\sin A}} = \frac{{137,5}}{{2\sin 40^\circ }} \approx 106,96\;\,{\rm{cm}}\).

c) Đúng. \(AB = \frac{{BC\sin C}}{{\sin A}} = \frac{{137,5 \cdot \sin 57^\circ }}{{\sin 40^\circ }} \approx 179,4\;\,{\rm{cm}}.\)

d) Sai. \(AC = \frac{{BC\sin B}}{{\sin A}} = \frac{{137,5 \cdot \sin 83^\circ }}{{\sin 40^\circ }} \approx 212,32{\rm{\;cm}}.\)

17. Tự luận
1 điểm

Một người quan sát đứng cách một cái tháp \(10\,\,{\rm{m}}\), nhìn thẳng cái tháp dưới một góc \(55^\circ \) và được phân tích như trong hình.

c (ảnh 1)

a) \(\widehat {ADC} = 45^\circ \).

b) Độ dài đoạn \(AB\) xấp xỉ bằng \(10,15\,\,{\rm{m}}\).

c) Diện tích \(\Delta ACD\) bằng \(100\,\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\).

d) Chiều cao của tháp xấp xỉ bằng \(11,76\,\,{\rm{m}}\).

Xem đáp án

a) Đúng. Ta có \(\widehat {ADC} = 90^\circ  - 45^\circ  = 45^\circ \).

b) Đúng. Ta có \(\cos \widehat {CAB} = \frac{{AC}}{{AB}} \Rightarrow AB = \frac{{10}}{{\cos 10^\circ }} \approx 10,15\,\,{\rm{(m)}}\).

c) Sai. Ta có \(\cos \widehat {CAD} = \frac{{AC}}{{AD}} \Rightarrow AD = \frac{{10}}{{\cos 45^\circ }} = 10\sqrt 2 \,\,{\rm{(m)}}\)

Khi đó, \({S_{ACD}} = \frac{1}{2}AD \cdot AC \cdot \sin 45^\circ  = \frac{1}{2} \cdot 10\sqrt 2  \cdot 10 \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{2} = 50\,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}\).

d) Đúng. Ta có \({S_{ABD}} = \frac{1}{2}AD \cdot AB \cdot \sin 55^\circ  \approx \frac{1}{2} \cdot 10\sqrt 2  \cdot 10,15 \cdot \sin 55^\circ  \approx 58,79\,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}\).

Mặt khác \({S_{ABD}} = \frac{1}{2}AC \cdot BD \Rightarrow BD = \frac{{2{S_{ABD}}}}{{AC}} \approx 11,76\,\,{\rm{(m)}}\).

18. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) có \(\cos A = \frac{1}{3}\), \(BC = 9\) và \(AC = 6\), \(M\) là trung điểm cạnh \(BC\).

a) Độ dài cạnh \(AB = 8\).

b) Diện tích hình tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\) là \({S_{{\rm{ht1}}}} = 9\pi \).

c) Giá trị \(\cos \widehat {AMB}\) bằng \(\frac{{\sqrt 3 }}{5}\).

d) Tính diện tích của hình tròn nội tiếp tam giác \(ABC\) là \({S_{{\rm{ht2}}}} = \pi {r^2} = \frac{{9\pi }}{2}\).

Xem đáp án

c (ảnh 1)

a) Sai. Áp dụng định lí côsin trong tam giác \(ABC\), ta có:

\(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB \cdot AC \cdot \cos A\)\( \Leftrightarrow {9^2} = A{B^2} + {6^2} - 2 \cdot AB \cdot 6 \cdot \frac{1}{3}\)

\( \Leftrightarrow A{B^2} - 4AB - 45 = 0 \Rightarrow AB = 9\) (vì \(AB > 0\)).

b) Sai. Ta có \(\cos A = \frac{1}{3}\)\( \Rightarrow \sin A = \frac{{2\sqrt 2 }}{3}\).

Từ định lí sin, ta suy ra bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\) là:

\(R = \frac{{BC}}{{2\sin A}} = \frac{9}{{2 \cdot \frac{{2\sqrt 2 }}{3}}} = \frac{{27}}{{4\sqrt 2 }}\). Vậy \({S_{ht1}} = \pi {R^2} = \pi  \cdot {\left( {\frac{{27}}{{4\sqrt 2 }}} \right)^2} = \frac{{729\pi }}{{32}}\).

c) Sai. Ta có \(\cos B = \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2AB \cdot BC}} = \frac{{{9^2} + {9^2} - {6^2}}}{{2 \cdot 9 \cdot 9}} = \frac{7}{9}\); \(MB = MC = \frac{{BC}}{2} = \frac{9}{2}\).

Khi đó, \(A{M^2} = A{B^2} + M{B^2} - 2AB \cdot MB \cdot \cos B = {9^2} + {\left( {\frac{9}{2}} \right)^2} - 2 \cdot 9 \cdot \frac{9}{2} \cdot \frac{7}{9} = \frac{{153}}{4}\).

Suy ra \(AM = \frac{{\sqrt {153} }}{2}\).

Vậy \(\cos \widehat {AMB} = \frac{{A{M^2} + M{B^2} - A{B^2}}}{{2AM \cdot MB}} = \frac{{\frac{{153}}{4} + {{\left( {\frac{9}{2}} \right)}^2} - {9^2}}}{{2 \cdot \frac{{\sqrt {153} }}{2} \cdot \frac{9}{2}}} =  - \frac{{5\sqrt {17} }}{{51}}\).

d) Đúng. Nửa chu vi của tam giác \(ABC\) là \(p = \frac{{AB + AC + BC}}{2} = 12\).

Diện tích của tam giác \(ABC\) là \(S = \sqrt {p\left( {p - AB} \right)\left( {p - AC} \right)\left( {p - BC} \right)}  = 18\sqrt 2 \).

Với \(r\) là bán kính đường tròn nội tiếp tam giác \(ABC\), ta có \(S = pr\).

Suy ra \(r = \frac{S}{p} = \frac{{18\sqrt 2 }}{{12}} = \frac{{3\sqrt 2 }}{2}\). Vậy \({S_{ht2}} = \pi {r^2} = \pi  \cdot {\left( {\frac{{3\sqrt 2 }}{2}} \right)^2} = \frac{{9\pi }}{2}\).

19. Tự luận
1 điểm

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) \(r = \sqrt 3 \).

Xem đáp án

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 \(S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p} = \frac{{14\sqrt 5 }}{{14}} = \sqrt 5 \).

20. Tự luận
1 điểm

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 \(r = 4 - \sqrt 2 \).

Xem đáp án

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 \(S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p} = \frac{{14}}{{6 + 2\sqrt 2 }} = 3 - \sqrt 2 \).

21. Tự luận
1 điểm

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Cho \(\Delta ABC\)\(AB = 8,AC = 5,\widehat {BAC} = 60^\circ \). Tính chiều cao \(AH\) của \(\Delta ABC\) (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Xem đáp án

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: \(S = \sqrt {10 \cdot \left( {10 - 8} \right) \cdot \left( {10 - 5} \right) \cdot \left( {10 - 7} \right)}  = 10\sqrt 3 \).

Vì \(S = \frac{1}{2}AH \cdot BC\)\( \Rightarrow AH = \frac{{2S}}{{BC}} = \frac{{2 \cdot 10\sqrt 3 }}{7} = \frac{{20\sqrt 3 }}{7} \approx 4,95\).

Đáp án: 4,95.

22. Tự luận
1 điểm

Hai bạn An và Bình cùng xuất phát từ điểm \[P\], đi theo hai hướng khác nhau và tạo với nhau một góc \(40^\circ \) để đến đích là điểm \[D\] với \[\widehat {PAD} = 100^\circ \]. Biết rằng An và Bình dừng lại để ăn trưa lần lượt tại \[A\] và \[B\] (như hình vẽ minh hoạ).

Hỏi bạn Bình phải đi bao xa nữa để đến được đích (số làm tròn đến hàng phần trăm; góc làm tròn đến hàng đơn vị)? (ảnh 1)

Hỏi bạn Bình phải đi bao xa nữa để đến được đích (số làm tròn đến hàng phần trăm; góc làm tròn đến hàng đơn vị)?

Xem đáp án

Xét tam giác \[PAD\] có

\[PD = \sqrt {P{A^2} + A{D^2} - 2 \cdot PA \cdot AD \cdot \cos \widehat {PAD}}  = \sqrt {{8^2} + {3^2} - 2 \cdot 8 \cdot 3 \cdot \cos 100^\circ }  \approx 9,02\],

và \[\cos \widehat {APD} = \frac{{P{A^2} + P{D^2} - A{D^2}}}{{2 \cdot PA \cdot PD}} = \frac{{{8^2} + 9,{{02}^2} - {3^2}}}{{2 \cdot 8 \cdot 9,02}} \approx 0,94\] suy ra \[\widehat {APD} \approx 19^\circ \].

Xét tam giác \[PBD\] có \[\widehat {BPD} = \widehat {BPA} - \widehat {APD} \approx 40^\circ  - 19^\circ  = 21^\circ \],

và \[BD = \sqrt {P{B^2} + P{D^2} - 2 \cdot PB \cdot PD \cdot \cos \widehat {BPD}} \] \[ \approx 3,53\] (km).

Vậy bạn Bình phải đi khoảng \[3,53\] km nữa để đến đích.

Đáp án: \(3,53\).

23. Tự luận
1 điểm

Một tàu du lịch xuất phát từ bãi biển Đồ Sơn (Hải Phòng), chạy theo hướng \(N80^\circ E\) với vận tốc \(20\,\,{\rm{km/h}}\). Sau khi đi được 30 phút, tàu chuyển sang hướng \(E80^\circ S\) giữ nguyên vận tốc và chạy tiếp 36 phút nữa đến đảo Cát Bà (tham khảo hình vẽ). Hỏi khi đó tàu du lịch cách vị trí xuất phát bao nhiêu kilômét? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).Hỏi khi đó tàu du lịch cách vị trí xuất phát bao nhiêu kilômét? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười). (ảnh 1)

Xem đáp án

Giả sử tàu du lịch xuất phát từ vị trí \(A\), chuyển động theo hướng \(N80^\circ E\) tới vị trí \(B\) sau đó chuyển hướng \(E80^\circ S\) tới vị trí \(C\) như hình vẽ dưới đây:

Hỏi khi đó tàu du lịch cách vị trí xuất phát bao nhiêu kilômét? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười). (ảnh 2)

Ta có \(\widehat {ABC} = 180^\circ  - 10^\circ  - 20^\circ  = 150^\circ \).

Tàu chạy từ vị trí \(A\) đến vị trí \(B\) với vận tốc \(20\,\,{\rm{km/h}}\) trong 30 phút  (tức 0,5 giờ) nên: \(AB = 20 \cdot 0,5 = 10\) (km).

Tàu chạy từ vị trí  \(B\) đến vị trí  \(C\) với vận tốc \(20\,\,{\rm{km/h}}\) trong 36 phút (tức 0,6 giờ) nên: \(BC = 20 \cdot 0,6 = 12\) (km).

Áp dụng định lí côsin cho tam giác \(ABC\) ta được:

\(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} - 2AB \cdot AC \cdot \cos \widehat {BAC} = {10^2} + {12^2} - 2 \cdot 10 \cdot 12 \cdot \cos 150^\circ  \approx 452\).

Suy ra \(AC \approx \sqrt {452}  \approx 21,3\,\,\,\left( {{\rm{km}}} \right)\).

Vậy khi tới đảo Cát Bà thì tàu du lịch cách vị trí xuất phát (bãi biển Đồ Sơn) một khoảng \(21,3\) km. Đáp án: 21,3.

24. Tự luận
1 điểm

Tỉnh \(A\) và \(B\) bị ngăn cách nhau bởi một ngọn núi. Để đi từ tỉnh \(A\) đến tỉnh \(B\), người ta đi theo lộ trình từ tỉnh \(A\) qua tỉnh \(C\), rồi đến tỉnh \(B\). Biết rằng lộ trình từ \(A\) đến \(C\) dài 70 km, từ \(C\) đến \(B\) dài 100 km, và hai con đường tạo với nhau góc \(60^\circ \). Cứ mỗi 20 km quãng đường thì phương tiện tiêu hao 1 lít nhiên liệu. Để tiết kiệm nhiên liệu, người ta làm một đường hầm xuyên núi để đi từ tỉnh \(A\) đến tỉnh \(B\). Hỏi nếu đi theo đường hầm thì phương tiện tiết kiệm được bao nhiêu lít nhiên liệu (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?

Xem đáp án

Tổng quãng đường mà phương tiện di chuyển từ \(A\) qua \(C\) đến \(B\) là: \(70 + 100 = 170\,{\rm{km}}\).

Thể tích nhiên liệu bị tiêu hao là: \(170:20 = 8,5\) lít.

Hỏi nếu đi theo đường hầm thì phương tiện tiết kiệm được bao nhiêu lít nhiên liệu (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)? (ảnh 1)

Áp dụng định lí côsin trong tam giác \(ABC\):

\(A{B^2} = A{C^2} + B{C^2} - 2AC \cdot BC \cdot \cos 60^\circ  = 7900 \Rightarrow AB = 10\sqrt {79} \,\,\,{\rm{(km)}}\).

Thể tích nhiên liệu bị tiêu hao là: \(10\sqrt {79} \,:20 = \frac{{\sqrt {79} }}{2} \approx 4,44\) lít.

Thể tích nhiên liệu tiết kiệm được: \(8,5 - 4,44 = 4,06\) lít.

Đáp án: 4,06.

25. Tự luận
1 điểm

Để đo chiều cao của một cột cờ trên đỉnh một toà nhà anh Bắc đã làm như sau: Anh đứng trên một đài quan sát có tầm quan sát cao \(5\;\,{\rm{m}}\) so với mặt đất. Khi quan sát, anh Bắc đo được góc quan sát chân cột là \(40^\circ \) và góc quan sát đỉnh cột là \(50^\circ \), khoảng cách từ chân toà nhà đến vị trí quan sát là \(18\;\,{\rm{m}}\). Tính chiều cao cột cờ (làm tròn đến hàng phần trăm).

v (ảnh 1)

Xem đáp án

Trong tam giác \(DAC\), ta có:

\(\cos \widehat {ACD} = \frac{{DC}}{{AC}}\), suy ra \(AC = \frac{{DC}}{{\cos A}} = \frac{{18}}{{\cos 40^\circ }} \approx 23,5\,{\rm{m}}\).

Trong tam giác \(DBC\) ta có:

\(\cos \widehat {BCD} = \frac{{DC}}{{BC}}\), suy ra \(BC = \frac{{DC}}{{\cos B}} = \frac{{18}}{{\cos 50^\circ }} \approx 28\,\;{\rm{m}}\).

Lại có góc \(\widehat {ACB} = 50^\circ  - 40^\circ  = 10^\circ \), áp dụng định lí côsin trong tam giác \(ABC\), ta có:

\(AB = \sqrt {C{A^2} + C{B^2} - 2CA \cdot CB \cdot \cos \widehat {ACB}} \) \( \approx \sqrt {23,{5^2} + {{28}^2} - 2 \cdot 23,5 \cdot 28 \cdot \cos 10^\circ }  \approx 6,34\,{\rm{m}}.\)

Vậy chiều cao của cột cờ (làm tròn đến hàng phần trăm là) 6,34 m.

Đáp án: 6,34.

26. Tự luận
1 điểm

Gia đình bác An có mảnh đất như hình bên dưới. Nhà nước có dự án xây bệnh viện nên thu hồi mảnh đất của bác, giá đền bù là \(1,2\) triệu đồng 1\({{\rm{m}}^{\rm{2}}}\).

Hỏi số tiền gia đình nhà bác An nhận được khoảng bao nhiêu triệu đồng? (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị). (ảnh 1)

Hỏi số tiền gia đình nhà bác An nhận được khoảng bao nhiêu triệu đồng? (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Xem đáp án

Hỏi số tiền gia đình nhà bác An nhận được khoảng bao nhiêu triệu đồng? (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị). (ảnh 2)

Ta có \(B{D^2} = A{D^2} + A{B^2} - 2AD \cdot AB \cdot \cos \left( {73,07^\circ } \right) \approx 517\)\( \Rightarrow BD \approx 23\,\left( {\rm{m}} \right)\).

\[{S_{ABD}} = \frac{1}{2}AD \cdot AB \cdot \sin \left( {73,07^\circ } \right) \approx 158\,\left( {{{\rm{m}}^2}} \right)\].

Nửa chu vi tam giác \(BCD\) là: \(\frac{{23 + 10 + 18}}{2} = \frac{{51}}{2} = 25,5\).

\({S_{BCD}} = \sqrt {25,5.\left( {25,5 - 23} \right)\left( {25,5 - 10} \right)\left( {25,5 - 18} \right)}  \approx 86\,\left( {{{\rm{m}}^2}} \right)\).

\({S_{ABCD}} = {S_{ABD}} + {S_{BCD}} \approx 244\,\left( {{{\rm{m}}^2}} \right)\).

Vậy số tiền gia đình nhà bác An nhận được khoảng \(244 \cdot 1,2 \approx 293\) triệu đồng.

Đáp án: \(293\).