Giải SGK Toán 9 KNTT Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng có đáp án

Sau bài học này, chúng ta sẽ giải quyết được câu hỏi trên như sau:

Xét ∆M’P’H vuông tại H, theo định lí 2, ta có: M’H = P’H.cotα.

Xét ∆N’P’H vuông tại H, theo định lí 2, ta có: N’H = P’H.cotβ.

Mà N’H = N’M’ + M’H = MN + M’H

Do đó P’H.cotβ = MN + P’H.cotα.

Suy ra P’H.(cotβ – cotα) = MN nên $P^{\text{'}}H=\frac{MN}{cot\beta –cot\alpha }=\frac{20}{cot\beta –cot\alpha }.$

Vì vậy, $P^{\text{'}}P=P^{\text{'}}H+HP=\frac{20}{cot\beta –cot\alpha }+1,6\text{ (m).}$

Vậy chiều cao của tòa nhà là $P^{\text{'}}P=\frac{20}{cot\beta –cot\alpha }+1,6\text{ (m).}$

a) Xét ∆ABC vuông tại A, theo định nghĩa tỉ osos lượng giác sin, côsin và định lí tỉ số lượng giác của hai góc phụ nhau, ta có:

$\sin B=\cos C=\frac{AC}{BC}=\frac{b}{a};\cos B=\sin C=\frac{AB}{BC}=\frac{c}{a}.$

b) Từ $\sin B=\cos C=\frac{b}{a}$ suy ra b = asinB = acosC.

1. Giả sử trong hình dưới đây, BC là độ dài thang và AB là khoảng cách từ chân thang đến chân tường.

Xét ∆ABC vuông tại A, theo định lí 1, ta có:

AB = BC.cosB = 3.cos65° ≈ 1,27 (m).

Vậy cần đặt chân thang cách chân tường một khoảng 1,27 m để bó tạo được với mặt đất một góc “an toàn” 65°.

2. Giả sử trong hình vẽ dưới đây, AC là độ rộng của khúc sông và BC là quãng đường con đò đã di chuyển từ bờ bên này sang bờ bên kia

Xét ∆ABC vuông tại A, theo định nghĩa tỉ số lượng giác côsin, ta có:$\cos \alpha =\frac{AC}{BC}=\frac{250}{320}=\frac{25}{32}.$ 

Từ đó tìm được α ≈ 38°37’.

Vậy dòng nước đã đẩy con đò đi lệch một góc α ≈ 38°37’.

a) Xét ∆ABC vuông tại A, theo định nghĩa tỉ số lượng giác và định lí về tỉ số lượng giác của hai góc phụ nhau, ta có:

$\tan B=\cot C=\frac{AC}{AB}=\frac{b}{c};\tan C=\cot B=\frac{AB}{AC}=\frac{c}{b}.$

b) Từ $\tan B=\cot C=\frac{AC}{AB}=\frac{b}{c},$ ta có b = c.tanB = c.cotC.

Từ $\tan C=\cot B=\frac{AB}{AC}=\frac{c}{b},$ ta có c = btanC = bcotB.

Ta nhận thấy chiều cao h của cây đối diện với góc 40° (góc tạo bởi tia nắng mặt trời và bóng của cây trên mặt đất).

Theo Định lí 2, ta có h = 25.tan40° ≈ 20,9775 (m) = 209,775 (dm) ≈ 210 (dm).

Vậy chiều cao của tháp là khoảng 210 dm.

1. Trường hợp biết AB = c và AC = b, ta cần tính BC và các góc của tam giác.

Xét ∆ABC vuông tại A, sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác tan, ta có: $\tan B=\frac{AC}{AB}=\frac{b}{c}.$ Từ đó ta tính được góc B, khi đó ta tính được góc C thông qua định lí tổng ba góc của một tam giác.

Sau đó, sử dụng định lí 1, ta có AC = BC.sinB, suy ra $BC=\frac{AC}{\sin B}=\frac{b}{\sin B}.$

Trường hợp biết AB = c và BC = a, ta cần tính AC và các góc của tam giác.

Xét ∆ABC vuông tại A, sử dụng định nghĩa tỉ số lượng giác cos, ta có: $\cos B=\frac{AB}{BC}=\frac{c}{a}.$ Từ đó ta tính được góc B, khi đó ta tính được góc C thông qua định lí tổng ba góc của một tam giác.

Sau đó, sử dụng định lí 1, ta có AC = BC.sinB = a.sinB.

2.

Trường hợp biết cạnh góc vuông AB và góc B, ta cần tính số đo góc C và các cạnh AC, BC:

Ta tính được góc C thông qua định lí tổng ba góc của một tam giác.

Xét ∆ABC vuông tại A, sử dụng định lí 1, ta có: AB = BC.cosB, suy ra $BC=\frac{AB}{\cos B}.$

Sử dụng định lí 2, ta có AC = AB.tanB.

Trường hợp biết biết cạnh huyền BC và góc B, ta cần tính số đo góc C và các cạnh AB, AC:

Ta tính được góc C thông qua định lí tổng ba góc của một tam giác.

Xét ∆ABC vuông tại A, sử dụng định lí 1, ta có: AB = BC.cosB và AC = BC.sinB.

Lưu ý: Ngoài cách giải đã nêu, ta cũng có nhiều cách giải khác cho bài toán.

Xét ∆ABC vuông tại A, ta có: $\widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=180°$ (định lí tổng ba góc của một tam giác).

Suy ra  $\widehat{B}=90°-\widehat{C}=90°-53°=37°.$

Theo định lí 1, ta có:

⦁ AC = BC.cosC = 9.cos53° ≈ 5,416.

⦁ AB = BC.sinC = 9.sin53° ≈ 7,188.

Vậy ∆ABC có $\widehat{A}=90°,\widehat{B}=37°,\widehat{C}=53°,AB\approx 7,188,AC\approx 5,416,BC=9.$

Xét ∆M’P’H vuông tại H, theo định lí 2, ta có: M’H = P’H.cotα.

Xét ∆N’P’H vuông tại H, theo định lí 2, ta có: N’H = P’H.cotβ.

Mà N’H = N’M’ + M’H = MN + M’H

Do đó P’H.cotβ = MN + P’H.cotα.

Suy ra P’H.(cotβ – cotα) = MN nên $P^{\text{'}}H=\frac{MN}{cot\beta –cot\alpha }=\frac{20}{cot\beta –cot\alpha }.$

Vì vậy, $P^{\text{'}}P=P^{\text{'}}H+HP=\frac{20}{cot\beta –cot\alpha }+1,6$

$=\frac{20}{\cot 19°-\cot 27°}\text{+1,6}\approx \text{22,84 (m)}$

Vậy chiều cao của tòa nhà là khoảng 22,84 (m).

Theo định nghĩa tỉ số lượng giác cos, ta có $\cos \alpha =\frac{4}{5},$ từ đó tính được α ≈ 36°52’.

Vậy góc nghiêng α của thùng xe chở rác khoảng 36°52’.

b) Theo câu a, ta có $\sin \widehat{ADC}=\frac{AC}{AD}=\frac{8}{16}=\frac{1}{2},$ suy ra $\widehat{D}=30°.$ 

Theo đề ta có hình vẽ:

Xét ∆ABD vuông tại A, ta có $\tan \widehat{ABD}=\frac{AD}{AB}=\frac{1,65}{1,2}=\frac{11}{8}.$

Mà $\widehat{ABD}=\widehat{CBE}$ nên $\tan \widehat{CBE}=\frac{11}{8}.$

Xét ∆BCE vuông tại C, ta có $CE=BC\cdot tan\widehat{CBE}=4,8\cdot \frac{11}{8}=6,6$ (m).

Vậy chiều cao của cây là 6,6 m.