Giải SBT Toán 10 Bài 3. Giải tam giác và ứng dụng thực tế có đáp án
Đề thi

Giải SBT Toán 10 Bài 3. Giải tam giác và ứng dụng thực tế có đáp án

A
Admin
ToánLớp 10114 lượt thi
8 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác ABC có BC = a, AC = b, AB = c và

a = b. Chứng minh rằng: c2 = 2a2 (1 – cosC ).

Xem đáp án

Lời giải

Áp dụng định lí côsin ta có:                          

c2 = a2 + b2 – 2abcosC

mà a = b nên

c2 = a2 + a2 – 2a2cosC

c2 = 2a2 – 2a2cosC

c2 = 2a2 (1 – cosC ).

2. Tự luận
1 điểm

Tính các góc chưa biết của tam giác ABC trong các trường hợp sau:

\(\widehat {\rm{A}}\) = 42°, \(\widehat {\rm{B}}\) = 63°;
Xem đáp án

Lời giải

Tam giác ABC có: \(\widehat {\rm{A}}\) + \(\widehat {\rm{B}}\) + \(\widehat {\rm{C}}\) = 180°.

\(\widehat {\rm{C}}\) = 180° – \(\widehat {\rm{A}}\)– \(\widehat {\rm{B}}\) = 180° – 42° – 63° = 75°.

Vậy \(\widehat {\rm{C}}\) = 75°.

3. Tự luận
1 điểm

Tính các góc chưa biết của tam giác ABC trong các trường hợp sau:

BC = 10, AC = 20, \(\widehat {\rm{C}}\) = 80°;

Xem đáp án

Lời giải

Áp dụng định lí côsin ta có:

AB2 = BC2 + AC2 – 2BC.AC.cos\(\widehat {\rm{C}}\)

AB2 = 102 + 202 – 2.10.20.cos80°

AB = \(\sqrt {{{10}^2} + {\rm{ }}{{20}^2}--{\rm{ }}2.10.20.{\rm{cos}}80^\circ } \)

AB ≈ 20,75.

Áp dụng định lí sin ta có: \(\frac{{{\rm{AB}}}}{{{\rm{sinC}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{AC}}}}{{{\rm{sinB}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{BC}}}}{{{\rm{sinA}}}}\)≈ \(\frac{{20,75}}{{\sin 80^\circ }}\).

sinB = AC : \(\frac{{20,75}}{{\sin 80^\circ }}\) = 20 : \(\frac{{20,75}}{{\sin 80^\circ }}\) ≈ 0,949 \(\widehat {\rm{B}}\) ≈ 71°37’.

sinA = BC : \(\frac{{20,75}}{{\sin 80^\circ }}\) = 10 : \(\frac{{20,75}}{{\sin 80^\circ }}\) ≈ 0,475 \(\widehat {\rm{C}}\) ≈ 28°21’.

Vậy \(\widehat {\rm{B}}\) ≈ 71°37’\(\widehat {\rm{C}}\) ≈ 28°21’.

4. Tự luận
1 điểm

Tính các góc chưa biết của tam giác ABC trong các trường hợp sau:

AB = 15, AC = 25, BC = 30.

Xem đáp án

Lời giải

Theo định lí côsin ta có: AB2 = BC2 + AC2 – 2BC.AC.cos\(\widehat {\rm{C}}\)

cos\(\widehat {\rm{C}}\) = \(\frac{{{\rm{B}}{{\rm{C}}^2} + {\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {\rm{A}}{{\rm{B}}^2}}}{{2.{\rm{BC}}.{\rm{AC}}}}\) = \(\frac{{{{30}^2} + {{25}^2} - {{15}^2}}}{{2.30.25}}\) = \(\frac{{13}}{{15}}\) \(\widehat {\rm{C}}\) ≈ 29°55’.

Tương tự như trên, ta có:

cos\(\widehat {\rm{A}}\) = \(\frac{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2} + {\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {\rm{BC}}{^2}}}{{2.{\rm{AB}}.{\rm{AC}}}}\)= \(\frac{{{{15}^2} + {{25}^2} - {{30}^2}}}{{2.15.25}}\) = \(\frac{{ - 1}}{{15}}\) \(\widehat {\rm{A}}\) ≈ 93°49’.

cos\(\widehat {\rm{B}}\) = \(\frac{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2} + {\rm{B}}{{\rm{C}}^2} - {\rm{AC}}{^2}}}{{2.{\rm{AB}}.{\rm{BC}}}}\)= \(\frac{{{{15}^2} + {{30}^2} - {{25}^2}}}{{2.15.30}}\) = \(\frac{5}{9}\) \(\widehat {\rm{B}}\) ≈ 56°15’.

5. Tự luận
1 điểm

Để xác định chiều cao của một tòa nhà cao tầng, một người đứng tại điểm M, sử dụng giác kế nhìn thấy đỉnh tòa nhà với góc nâng \(\widehat {{\rm{RQA}}}\)= 79°, người đó lùi ra xa một khoảng cách LM = 50m thì nhìn thấy đỉnh tòa nhà với góc nâng \(\widehat {{\rm{RPA}}}\)= 65°. Hãy tính chiều cao của tòa nhà, biết rằng khoảng cách từ mặt đất đến ống ngắm của giác kế đó là PL = QM = 1,4 m ( Hình 6).

Media VietJack

Xem đáp án

Lời giải

Đặt d = PQ = 50m; h = AR là chiều cao từ giác kế đến đỉnh tòa nhà.

Ta có: \(\widehat {{\rm{RQA}}}\)= 79° và \(\widehat {{\rm{RPA}}}\)= 65°

tan\(\widehat {{\rm{RQA}}}\) = \(\frac{{{\rm{AR}}}}{{{\rm{QR}}}}\) = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{QR}}}}\) QR = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{tan}}\widehat {{\rm{RQA}}}}}\) = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{tan79^\circ }}}}\).

tan\(\widehat {{\rm{RPA}}}\) = \(\frac{{{\rm{AR}}}}{{{\rm{PR}}}}\) = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{PR}}}}\) PR = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{tan}}\widehat {{\rm{RPA}}}}}\) = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{tan65^\circ }}}}\).

Ta có:

PQ = PR – QR = \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{tan65^\circ }}}}\) – \(\frac{{\rm{h}}}{{{\rm{tan79^\circ }}}}\) = h \(\left( {\frac{1}{{\tan 65^\circ }} - \frac{1}{{\tan 79^\circ }}} \right)\) = 50 (m)

h ≈ 183,9 (m)  

Vậy chiều cao của tòa nhà là AR + RO ≈ 183,9 + 1,4 = 185,3 (m).

6. Tự luận
1 điểm
Một vệ tinh quay quanh Trái Đất, đang bay phía trên hai trạm quan sát ở hai thành phố Hồ Chí Minh và Cần Thơ. Khi vệ tinh nằm giữa hai trạm này, góc nâng của nó được quan sát đồng thời là 55° tại Thành phố Hồ Chí Minh và 80° tại Cần Thơ. Hỏi khi đó vệ tinh cách trạm quan sát Cần Thơ bao xa? Biết rằng, khoảng cách giữa hai trạm quan sát là 127km.
Media VietJack
Xem đáp án

Lời giải

Tam giác ABC có: \(\widehat {\rm{A}}\) + \(\widehat {\rm{B}}\) + \(\widehat {\rm{C}}\) = 180°.

\(\widehat {\rm{C}}\) = 180° – \(\widehat {\rm{A}}\)– \(\widehat {\rm{B}}\) = 180° – 80° – 55° = 45°.

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

\(\frac{{{\rm{AB}}}}{{{\rm{sinC}}}} = \frac{{{\rm{AC}}}}{{{\rm{sinB}}}}\) AC = \(\frac{{{\rm{AB}}}}{{{\rm{sinC}}}}\).sinB = \(\frac{{127}}{{\sin 45^\circ }}\).sin55° ≈ 147 (km).

Vậy khoảng cách giữa trạm Cần Thơ và vệ tinh khoảng 147 km.

7. Tự luận
1 điểm
Tính khoảng cách AB giữa nóc hai tòa cao ốc. Cho biết khoảng cách từ hai điểm đó đến một vệ tinh viễn thông lần lượt là 360 km, 340 km và góc nhìn từ vệ tinh đến A và B là là 13,2° ( Hình 8).
Media VietJack
Xem đáp án

Lời giải

Gọi điểm O đại diện cho vệ tinh.

Áp dụng định lí côsin trong tam giác OAB:

AB2 = OA2 + OB2 – 2.OA.OB.cos\(\widehat {\rm{O}}\)

AB2 = 3602 + 3402 – 2.360.340.cos13,2°

AB = \(\sqrt {{{360}^2} + {\rm{ }}{{340}^2}--{\rm{ }}2.360.340.{\rm{cos}}13,2^\circ } \)

AB ≈ 82,87 km.

Vậy khoảng cách giữa hai nóc nhà tòa cao ốc khoảng 82,87 km.

8. Tự luận
1 điểm

Một chiếc tàu khởi hành từ bến cảng, đi về hướng Bắc 15 km, sau đó bẻ lái 20° về hướng tây bắc và đi thêm 12 km nữa ( Hình 9). Tính khoảng cách từ tàu đến bến cảng.

Media VietJack

Xem đáp án

Lời giải

Ta có hình vẽ sau:

Media VietJack

AB là đoạn đường mà tàu đi được ban đầu nên AB = 15 km. AC là đoạn tàu đi được sau khi bẻ sang hướng tây bắc 20° nên AC = 12 km và \(\widehat {{\rm{CAm}}}\)= 20°. BC là khoảng cách từ tàu đến bến cảng.

\(\widehat {{\rm{CAm}}}\) và \(\widehat {{\rm{CAB}}}\) là hai góc kề bù \(\widehat {{\rm{CAB}}}\) = 180° – 20° = 160°.

Áp dụng định lí côsin cho tam giác ABC ta có:

BC2 = AC2 + BC2 – 2.AC.BC.cos\(\widehat {{\rm{CAB}}}\)

BC2 = 152 + 122 – 2.12.15.cos20°

BC = \(\sqrt {{{15}^2} + {\rm{ }}{{12}^2}--{\rm{ }}2.12.15.{\rm{cos}}20^\circ } \)

BC ≈ 26,59 km.

Vậy khoảng cách từ tàu đến bến cảng khoảng 26,59 km.