Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng - Toán 9 Kết nối tri thức
Flashcard 60s: Kiến thức cốt lõi
Lật thẻ nhớ nhanhChỉ 1 phút nắm trọn định nghĩa, dạng bài và bí quyết làm bài trước khi đọc giải
Ghi nhớ & Mẹo giải nhanh: Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng - Toán 9 Kết nối tri thức
Lý thuyết Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong một tam giác vuông và ứng dụng Toán 9 Kết nối tri thức
1. Hệ thức giữa cạnh huyền và cạnh góc vuông
Công thức tính cạnh góc vuông theo cạnh huyền và sin, côsin của các góc nhọn
|
Trong tam giác vuông, mỗi cạnh góc vuông bằng cạnh huyền nhân với sin góc đối hoặc nhân với côsin góc kề. Cạnh góc vuông = (cạnh huyền ) × (sin góc đối) = (cạnh huyền ) × (cosin góc kề) |
Ví dụ 1:
Trong tam giác ABC vuông tại A, ta có:
\(\begin{array}{l}b = a.\sin B = a.\cos C;\\c = a.\sin C = a.\cos B.\end{array}\)
2. Hệ thức giữa hai cạnh góc vuông
Công thức tính cạnh góc vuông theo cạnh góc vuông kia và tang, côtang của các góc nhọn
|
Trong tam giác vuông, mỗi cạnh góc vuông bằng cạnh góc vuông kia nhân với tang góc đối hoặc côtang góc kề. Cạnh góc vuông = (cạnh góc vuông còn lại ) × (tan góc đối) = (cạnh góc vuông còn lại ) × (cot góc kề) |
Ví dụ 2:
Trong tam giác ABC vuông tại A, ta có:
\(\begin{array}{l}b = c.\tan B = c.\cot C;\\c = b.\tan C = b.\cot B.\end{array}\)
3. Giải tam giác vuông
Bài toán Giải tam giác vuông
Trong một tam giác vuông, nếu cho biết trước hai cạnh (hoặc một góc nhọn và một cạnh) thì ta sẽ tìm được tất cả các cạnh và các góc còn lại của tam giác vuông đó.
Giải mục 1 trang 74, 75 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
HĐ1
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 74 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
Cho tam giác ABC vuông tại A, cạnh huyền a và các cạnh góc vuông b, c (H.4.12).
a) Viết các tỉ số lượng giác sin, cosin của góc B và góc C theo độ dài các cạnh của tam giác ABC.
b) Tính mỗi cạnh góc vuông b và c theo cạnh huyền a và các tỉ số lượng giác trên góc B và góc C.
Phương pháp giải:
Tỉ số giữa cạnh đối và cạnh huyền gọi là sin của góc B, kí hiệu
Tỉ số giữa cạnh kề và cạnh huyền gọi là cosin của góc B, kí hiệu
Và nếu hai góc phụ nhau (tổng số đo hai góc bằng ) thì sin góc này bằng cosin góc kia, tan góc này bằng cot góc kia.
Lời giải chi tiết:
a) Tam giác ABC vuông tại A, ta có
b) Ta có: nên
nên
LT1
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 75 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
a) Một chiếc thang dài 3m. Cần đặt chân thang cách chân tường một khoảng bằng bao nhiêu mét (làm tròn đến số thập phân thứ hai) để nó tạo được với mặt đất một góc “an toàn” (tức là đảm bảo thang chắc chắn khi sử dụng) (H.4.14) ?
b) Một khúc sông rộng khoảng 250 m. Một con đò chèo qua khúc sông bị dòng nước đẩy xiên nên phải chèo khoảng 320 m mới sang được bờ bên kia. Hỏi dòng nước đã đẩy con đò đi lệch một góc bằng bao nhiêu độ (làm tròn đến phút) ? (H.4.15).
Phương pháp giải:
Trong tam giác vuông, mỗi cạnh góc vuông bằng cạnh huyền nhân với sin góc đối hoặc nhân với cos góc kề.
Lời giải chi tiết:
a) Chân thang cách tường một khoảng là m
Vậy cần đặt chân thang cách tường một khoảng là 1,27 m.
b) Ta có nên
Vậy dòng nước đã đẩy con đò đi lệch một góc
Giải mục 2 trang 75, 76 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
HĐ2
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 75 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
Xét tam giác ABC trong Hình 4.16.
a) Viết các tỉ số lượng giác tang, cotang của góc B và góc C theo b và c.
b) Tính mỗi cạnh góc vuông b và c theo cạnh góc vuông kia và các tỉ số lượng giác trên của góc B và góc C.
Phương pháp giải:
Tỉ số giữa cạnh đối và cạnh kề gọi là tan của góc B, kí hiệu tanˆB
Tỉ số giữa cạnh kề và cạnh đối gọi là cot của góc B, kí hiệu cotˆB
Và nếu hai góc phụ nhau (tổng số đo hai góc bằng ) thì sin góc này bằng cosin góc kia, tan góc này bằng cot góc kia.
Lời giải chi tiết:
a) Tam giác ABC vuông tại A, ta có:
b) Ta có nên
Ta có nên
LT2
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 2 trang 76 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
Bóng trên mặt đất của một cây dài 25 m. Tính chiều cao của cây (làm tròn đến dm) , biết rằng tia nắng mặt trời tạo với mặt đất góc (H.4.18).
Phương pháp giải:
Trong tam giác vuông, mỗi cạnh góc vuông bằng cạnh góc vuông kia nhân với tan góc đối hoặc cot góc kề.
Lời giải chi tiết:
Ta có: 25m = 250dm
Chiều cao của cây là (dm).
Vậy chiều cao của cây khoảng 210dm.
Giải mục 3 trang 77 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
LT3
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 3 trang 77 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
Cho tam giác vuông ABC có cạnh góc vuông AB = 4, cạnh huyền BC = 8. Tính cạnh AC (làm tròn đến số thập phân thứ ba) và các góc B, C (làm tròn đến độ).
Phương pháp giải:
Từ định lý Pythagore ta tính được cạnh còn lại của tam giác ABC, và dựa vào tỉ số lượng giác của góc B và góc C, ta tính được góc B và góc C.
Lời giải chi tiết:
Tam giác ABC vuông tại A nên ta có: BC2=AB2+AC2 (Định lý Pythagore)
Thay số ta có: 82=42+AC2 hay AC2=82−42=48 suy ra AC=√48=4√3≈6,928
Ta có: cosˆB=ABBC=48=12 suy ra ˆB=600
sinˆC=ABBC=48=12 suy ra ˆC=300
CH
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Câu hỏi trang 77 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
1. Hãy nêu cách giải tam giác ABC vuông tại A khi biết hai cạnh AB=c,AC=b hoặc AB=c,BC=a và không sử dụng định lý Pythagore (H.4.21).
2. Hãy nêu cách giải tam giác ABC vuông tại A khi biết cạnh góc vuông AB (hoặc cạnh huyền BC) và góc B.
Phương pháp giải:
Để giải tam giác vuông ngoài sử dụng định lý Pythagore ta có thể sử dụng tỉ số lượng giác.
Lời giải chi tiết:
1. Trường hợp biết AB=c,AC=b
Tam giác ABC vuông tại A nên ta có: tanˆB=bc từ đó ta tính được góc B, và tính được góc C thông qua định lý tổng ba góc trong một tam giác. Sau khi tính được góc B, ta dùng tỉ số lượng giác cosˆB=cCB từ đó ta tính được CB=ccosˆB
Trường hợp
Tam giác ABC vuông tại A nên ta có: từ đó ta tính được góc B, và tính được góc C thông qua định lý tổng ba góc trong một tam giác. Sau khi tính được góc B, ta dùng tỉ số lượng giác từ đó ta tính được
2. Tam giác ABC vuông tại A khi biết cạnh góc vuông AB (hoặc cạnh huyền BC) và góc B.
Trường hợp biết cạnh góc vuông AB và góc B
Biết góc B ta tính được góc C thông qua định lý tổng ba góc trong một tam giác. Để tính cạnh BC ta dùng tỉ số lượng giác từ đó ta tính được và tỉ số lượng giác từ đó ta tính được
Trường hợp biết cạnh huyền BC và góc B
Biết góc B ta tính được góc C thông qua định lý tổng ba góc trong một tam giác. Để tính cạnh AB ta dùng tỉ số lượng giác từ đó ta tính được và tỉ số lượng giác từ đó ta tính được
LT4
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 77 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
Giải tam giác ABC vuông tại A, biết
Phương pháp giải:
Giải tam giác vuông là tìm tất cả các cạnh và các góc chưa biết của tam giác vuông đó thông qua các tỉ số lượng giác hoặc định lý Pythagore.
Lời giải chi tiết:
Tam giác ABC vuông tại A nên ta có: hay suy ra
hay suy ra
Ta có: nên suy ra
VD
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 77 SGK Toán 9 Kết nối tri thức
Giải bài toán ở tình huống mở đầu với
Tình huống mở đầu: Để đo chiều cao của một tòa lâu đài (H.4.11) , người ta đặt giác kế thẳng đứng tại M. Quay ống ngắm của giác kế sao cho nhìn thấy đỉnh P’ của tòa lâu đài dưới góc nhọn . Sau đó, đặt giác kế thẳng đứng tại N, NM = 20 m, thì nhìn thấy đỉnh P’ dưới góc nhọn Biết chiều cao giác kế là 1,6 m, hãy tính chiều cao của tòa lâu đài.
Phương pháp giải:
Ta thấy trong hình có hai tam giác vuông P’N’H và P’HM’ có cùng chiều cao từ đó ta tính được chiều cao của tam giác thông qua tỉ số lượng giác của góc trong hai tam giác vuông và lập được phương trình. Chú ý để tính chiều cao của tòa lâu đài cần tính tổng chiều cao của giác kế và P’H. Độ dài đoạn MN bằng M’N’.
Lời giải chi tiết:
Ta có: hay
hay
Từ đó ta có phương trình:
hay
suy ra
nên m
m
Chiều cao của tòa lâu đài khoảng: m.
Giải bài tập 4.8 trang 78 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Giải tam giác ABC vuông tại A có trong các trường hợp (góc làm tròn đến độ, độ dài cạnh làm tròn đến chữ số hàng đơn vị):
a)
b)
c)
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Dựa vào tỉ số lượng giác giữa các cạnh ta tính được góc B hoặc góc C, và các biểu thức liên quan giữa cạnh và góc chưa biết kết hợp thêm định lý Pythagore để tính cạnh còn lại khi biết hai cạnh.
Lời giải chi tiết
a)
Tam giác ABC vuông tại A, ta có: (định lý Pythagore)
Thay số ta có:
hay (vì )
Ta có nên
Mà nên
b)
Tam giác ABC vuông tại A, ta có hay suy ra
hay suy ra
Mà nên
c)
Tam giác ABC vuông tại A, ta có:
(định lý Pythagore)
Thay số ta có:
hay (vì )
Ta có nên
Mà nên
Giải bài tập 4.9 trang 78 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Tính góc nghiêng \(\alpha \) của thùng xe chở rác trong Hình 4.22 (làm tròn đến độ)
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng tỉ số lượng giác liên quan đến cạnh kề và cạnh huyền trong tam giác vuông (\(\cos \alpha \))
Lời giải chi tiết
Ta có: \(\cos \alpha = \frac{4}{5}\) nên \(\alpha \approx {37^0}\)
Vậy góc nghiêng \(\alpha \) của thùng xe chở rác khoảng \({37^0}\)
Giải bài tập 4.10 trang 78 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Tính góc nghiêng \(\alpha \) và chiều rộng AB của mái nhà kho trong Hình 4.23 (góc làm tròn đến độ, độ dài làm tròn đến dm)
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Để tính góc cần lập tỉ số lượng giác liên quan giữa cạnh đối và cạnh kề của tam giác vuông (\(\tan \alpha \)). Để tính cạnh AB ta có thể sử dụng định lý Pythagore
Lời giải chi tiết
Ta có: \(\tan \alpha = \frac{{0,9}}{{15}}\) hay \(\alpha \approx {3^0}\)
Độ dài cạnh AB là:
\(AB = \sqrt {0,{9^2} + {{15}^2}} = \sqrt {225,81} \approx 15m = 150dm\)
Vậy góc nghiêng \(\alpha \) của mái nhà kho khoảng \({3^0}\) và chiều rộng \(AB\) khoảng \(150dm\)
Giải bài tập 4.11 trang 78 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Tính các góc của hình thoi có hai đường chéo dài và 2.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Hình thoi có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường, đường chéo là phân giác của góc hình thoi, hai đường chéo vuông góc với nhau, từ đó ta có tam giác vuông và các số đo các cạnh của tam giác đó, để tính tỉ số lượng giác, giải các góc của hình thoi
Chú ý: Các góc đối của hình thoi bằng nhau.
Lời giải chi tiết
Theo đề bài ta có: .
Gọi giao điểm của hai đường chéo AC và BD là O.
Suy ra ; .
Xét tam giác AOB vuông tại O, ta có:
Suy ra suy ra
Theo tính chất hình thoi, ta có:
Vậy hình thoi có các góc là và .
Giải bài tập 4.12 trang 78 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Cho hình thang ABCD (AD // BC) có \(AD = 16cm,BC = 4cm,\widehat A = \widehat B = \widehat {ACD} = {90^0}.\)
a) Kẻ đường cao CE của tam giác ACD. Chứng minh \(\widehat {ADC} = \widehat {ACE}.\) Tính sin của các góc \(\widehat {ADC},\widehat {ACE}\) và suy ra \(A{C^2} = AE.AD.\) Từ đó tính AC.
b) Tính góc D của hình thang.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Từ hai góc bằng nhau nên ta có tỉ số lượng giác của hai góc gần như nhau. Từ đó ta lập được tỉ lệ của hai góc này. Rồi tính AC, góc D
Lời giải chi tiết
a) Xét tam giác CDE vuông tại E có:
\(\widehat {DCE} + \widehat {ADC} = 90^\circ\)
Theo bài ra ta có: \(\widehat {ACD} = 90^\circ\) nên \(\widehat {DCE} + \widehat {ACE}= 90^\circ\)
Suy ra \(\widehat {ADC} = \widehat {ACE}\) (cùng phụ với góc DCE)
Ta có \(\sin \widehat {ADC} = \frac{{AC}}{{AD}};\sin \widehat {ACE} = \frac{{AE}}{{AC}}.\)
Từ đó ta có \(\frac{{AC}}{{AD}} = \frac{{AE}}{{AC}}\) hay \(A{C^2} = AE.AD.\)
AECB là hình chữ nhật do \(\widehat {BAE} = \widehat {ABC} = \widehat {AEC} = {90^0}\) do đó ta có \(AE = BC = 4\) cm.
Nên \(A{C^2} = AE.AD = 4.16 = 64\) hay \(AC = \sqrt {64} = 8\) cm (vì \(AC > 0\))
b) \(\sin \widehat {ADC} = \frac{{AC}}{{AD}}\) hay \(\sin \widehat {ADC} = \frac{8}{{16}} = \frac{1}{2}\) hay \(\sin \widehat {ADC} = {30^0}\)
Giải bài tập 4.13 trang 78 SGK Toán 9 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Một người đứng tại điểm A, cách gương phẳng đặt nằm trên mặt đất tại điểm B là 1,2 m, nhìn thấy hình phản chiếu qua gương B của ngọn cây (cây có gốc ở tại điểm C cách B là 4,8 m, B nằm giữa A và C). Biết khoảng cách từ mặt đất đến mắt người đó là 1,65 m. Tính chiều cao của cây (H.4.24).
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Góc tạo bởi đoạn thẳng nối từ mắt người đứng tới gương và đoạn thẳng AB bằng góc tạo bởi đoạn thẳng nối từ ngọn cây đến gương và đoạn thẳng BC.
Từ đó ta có thể sử dụng tam giác đồng dạng theo trường hợp góc góc để suy ra tỉ lệ các cạnh tương ứng, từ đó ta giải ra được chiều cao của cây, hoặc sử dụng tỉ số lượng giác của hai góc trên ( ) để tính chiều cao của cây.
Lời giải chi tiết
Gọi D là điểm tại mắt của người đứng, E là điểm trên đầu ngọn cây, ta có hình vẽ sau;
Chiều cao của cây là đoạn EC
Ta có
hay (do )
Mà
suy ra
hay m
Vậy chiều cao của cây là 6,6 m.
Công cụ tra cứu bỏ túi cho Toán Lớp 9
Tra cứu nhanh công thức, bảng biểu và phương pháp giải miễn phí 24/7
Tổng hợp công thức trọng tâm từ lớp 6 đến 12 chuẩn SGK mới GDPT 2018.
Giải phương trình bậc 2, hệ 2 ẩn với các bước biến đổi chi tiết.
Tính chu vi, diện tích tam giác, hình tròn, nón, trụ, cầu và Oxyz.
Luyện bảng nhân 2-9, mẹo tính nhẩm nhanh & đổi đơn vị đo lường.
Đánh giá độ hữu ích của lời giải
Ý kiến của em giúp Tri Thức Hub nâng cao chất lượng bài giảng
Lời giải bài Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng - Toán 9 Kết nối tri thức có giúp em hiểu rõ phương pháp và tự làm được bài tập không?
Em đã nắm chắc bài học chưa?
Trắc nghiệm củng cố: Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng - Toán 9 Kết nối tri thức
Thử sức ngay với 5 câu trắc nghiệm nhanh dưới đây để củng cố kiến thức và nhận kết quả cùng lời giải thích chi tiết ngay tại chỗ!
Bài học cùng chuyên đề: Chương 4. Hệ thức lượng trong tam giác vuông
Đề ôn luyện trắc nghiệm liên quan
Trắc nghiệm củng cố: Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng - Toán 9 Kết nối tri thức
Bộ câu hỏi gồm 15 câu bám sát bài học có giải thích chi tiết.
Kho đề thi & Kiểm tra định kỳ Lớp 9
Tổng hợp đề thi giữa kỳ, học kỳ và đề ôn luyện trắc nghiệm trực tuyến miễn phí.
Luyện đề thi Giữa kì & Học kì Toán Lớp 9 Lớp LOP9
Sau khi học xong "Bài 12. Một số hệ thức giữa cạnh, góc trong tam giác vuông và ứng dụng - Toán 9 Kết nối tri thức", bạn có thể thử sức ngay với kho đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết và đề thi học kì chuẩn phân phối chương trình Kết Nối Tri Thức. Hỗ trợ tải trọn bộ PDF đề bài kèm Lời giải chi tiết trên App Tri Thức Hub!
Học tập & ôn luyện trên ứng dụng Tri Thức Hub
Tải ứng dụng Tri Thức Hub trên điện thoại hoặc máy tính bảng (hỗ trợ Android & iOS) để làm bài kiểm tra, luyện tập và lưu tiến độ học tập!