§ 4 : CÁC HỆ THỨC LƯNG
TRONG
TAM. Ta
GIÁC
Trong ABC
luôn có :
1 – ĐỊNH LÝ CÔSIN
a2 = b2 + c2 - 2 b.c. cos A
b2 = a2 + c2 - 2 a.c. cos B
c2 = a2 + b2 - 2 a.b. cos C
A
b
c
B
a
C
Chứng minh
a2 =: b2 + c2 - 2 b.c. co
BC AC AB
2
2
AC AB
BC
2
2
2
2
AC AB 2. AC. AB AC AB 2. AC . AB . cos A
A
a2 = b2 + c2 - 2 b.c. cos (đpcm)
2
lý Pitago)
Đặc biệt :A = 900 a2 = b2 + c(định
Dùng công thức để tính góc tam giác .
Ví du :Cho ABC
BC: = 8 ; AB = 3 ; AC = 7
có
Lấy D BC sao cho BD = 5 . Tính độ dài AD
Giải :
A
. Tính AD = ?Xét ABD
Theo đl Côsin :
D
2
3
= AB2 + BD2 - 2 AB.BD.cosB
B
BA2 BC 2
. Mà ABC cócos
: B =
2.BA.BC
AD
.
?
5
7
|
8
D
32 8 2
2.3.8
= AB2 + BD2 - 2 AB.BD.cosB
1
AD 2 = 32 + 52 – 2. 3.5. 19 AD 19
2
1
2
C
2
(ñvñd)
2 – ĐỊNH LÝ
Trong
SIN ABC nội tiếp đường tròn
bán kính R. Ta luôn có :
A
b
c
.
R
B
a
O
A’
a
b
c
2R
sinA sinB sinC
Chứng minh :
a
2R
sinA
C BO kéo dài cắt đtròn tại A’
Nối
sđA sđA' sđBC
2
BC
. Mà BCA’ vuông tại C
BA'
sin A = sin A’nên :
sin A'
a
a
2
R
Vậy có đpcm .
sin A'
sin A
Các công thức khác chứng minh tương tự
Ví du :Cho ABC
cób: + c = 2a
Chứng minh 2.sin
:
A = sin B + sin C
Giải :
Có
B +2R. sin C = 2.2R. sin A
b + c = 2 2R.sin
a
sin B +sin C = 2 sin A
a)
• 3 – CÁC CÔNG THỨC VỀ DIỆN TÍCH
Định
Cho lý
ABC
: cạnh a ; b ; c ; R bán kính
đtròn ngoại tiếp ; r bán kính đtròn
nội tiếp ; p là nửa chu vi tam giác
1
1
1
S a.ha b.hb c.hc
2
2
2
1
1
1
S a.b.sinC
b.c.sinA
c.b.sinB
2
2
2
a b c
abc
p
S
Sp.r
2
4R
1 xAB y
AB
S pp ap bp c S=
2 xAC yAC
2
1 2 2
S . AB .AC - AB.AC
2
b)
Ví du Cho
:
ABC
a =: 13 ; b = 14 ; c = 15
có
Tính :S ; R ; r ?
Giải :
1
2
ma
c2 = a2 + b2 - 2.ab. cos C
ø
a2 b2 c2
132 14 2 152 35
cos C
91
2a.b
2.13.14
2
84
35
2
2
2
. Coù
sin C + cos C =
1 sin C 1 cos C 1
91
91
. Tính S .a.b. sin C
1
2
VậyS .a.b. sin C
1
84
.13.14.
2
91
84 đvdt
abc
abc 13.14.15 65
đvđd
. TínhR Có S
R
4R
4S
4.84
8
a b c
2.84
2S
.r r
. Tính r Coù S p.r
= 4ù
2
a b c 13 14 15
• 4 – CÔNG THỨC ĐỘ DÀI ĐƯỜNG TRUNG TUYẾN
a)
Định lý :
A
Trong ABC
có :
2
2
2
b
c
a
ma2 =
2 2 42
2
mb2 = a c b
2
4
2
2
2
2
b
a
c
mc =
2
4
c
b
ma
.
M
B
b
2
+ c
2
a
2
2
C
Chứng minh :
(qt3đ)
2. AM .MB MC (véctơ đố
2
= AC AB AM MC AM MB
2
2
2. AM MC MB
2
2
BC
2. AM MC MB 2.MB.MC 2. AM 2.
4
2
2
2
2
2
22
2
b2 + c2 = 2.ma2
b + c
+
= 2.maa
2
2
a2
+
2
2
ma
2
b c a
=
2
4
2
Cho 2 điểm A và B cố định . Tìm
b) Ví du 1: quỹ tích những
điểm M thoã điều kiện MA2 + MB2 = k2
( k là số
cho trước)
. Gọi O là trung
: đk MA2 +
. Giải
M thoã
.
điểm AB
MB = k
nên MO là trung
tuyến
MA2 MAB
+ MB2 =
2.MO2 +
2
2
2
2
AB 2
2
k
AB
1
2k 2 AB 2
4
2
4
.
.MO2 =
.
1
A
2
2
.
.
O
M
.
B
2k AB
2k AB 0 .MO =
Quỹ tích của M2là đường tròn tâm O bán
kính MO
.MO =
M Quỹ tích của M là
2
2
2k AB 0
0
O
điểm O
Quỹ tích của M là không xác
2k 2 AB 2 0
định .
.
.
2
2
Cho 2 điểm A và B cố định . Tìm
c) Ví du 2: quỹ tích những
điểm M thoã điều kiện MA2 - MB2 = k
( k là số
cho trước)
. Gọi O là trung
Giải :
AB; H
. M điểm điểm
tuỳ ý
M
là hình chiếu của M
trên AB
2
2
. Tính
MA
MB
=
MA MB MA MB
BA 2.MO
p dụng định lý
=
.
.
.
A
O
.
2. AB.OM 2. AB. OH
hình
chiếu
k
. Vậy
MA2
OH
2. AB. OH k
MB2
2. AB
. Vậy điểm H được
xác định
.
B H
Quỹ tích điểm M là
đường thẳng
vuông góc với AB tại H với
OH
k
2. AB