Ọ
FB: />
CHƯƠNG II. TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VÉCTƠ VÀ
ỨNG DỤNG
§1. GIÁ TRỊ LƯỢNG GIÁC CỦA MỘT GÓC BẤT KÌ TỪ 00 ĐẾN 1800
Tính giá trị các biểu thức sau:
a) a sin 00 b cos 00 c sin 900
c) a2 sin 900 b2 cos900 c2 cos1800
e) 4a2 sin2 450 3(a tan 450 )2 (2a cos450 )2
b) a cos900 b sin 900 c sin1800
d) 3 sin2 900 2 cos2 600 3tan2 450
Tính giá trị của các biểu thức sau:
a) sin x cos x khi x bằng 00; 450; 600.
b) 2 sin x cos 2 x khi x bằng 450; 300.
Cho biết một giá trị lượng giác của một góc, tính các giá trị lượng giác còn
lại:
1
4
a) sin , nhọn.
Biết sin150
b) cos
6 2
4
1
3
c) tan x 2 2
. Tinh cos150 , tan150 , cot150 .
Cho biết một giá trị lượng giác của một góc, tính giá trị của một biểu thức:
1
3
tan x 3cot x 1
.
tan x cot x
sin cos
a) sin x , 900 x 1800 . Tính A
b) tan 2 . Tính B
sin3 3cos3 2sin
Chứng minh các đẳng thức sau:
a) (sin x cos x)2 1 2sin x.cos x
b) sin4 x cos4 x 1 2sin2 x.cos2 x
c) tan2 x sin2 x tan2 x.sin2 x
d) sin6 x cos6 x 1 3sin2 x.cos2 x
e) sin x.cos x(1 tan x )(1 cot x ) 1 2sin x.cos x
Đơn giản các biểu thức sau:
a) cos y sin y.tan y
b) 1 cos b . 1 cos b
d)
1 cos2 x
1 sin2 x
tan x.cot x
e)
c) sin a 1 tan2 a
1 4sin2 x.cos2 x
(sin x cos x )2
f) sin(900 x) cos(1800 x) sin2 x(1 tan2 x) tan2 x
Tính giá trị các biểu thức sau:
2
a) cos 120 cos2 780 cos2 10 cos2 890
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
b) sin2 30 sin2 150 sin2 750 sin2 870
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ
Ọ
FB: />
§2. TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VÉCTƠ
Cho tam giác ABC vuông tại A, AB = a, BC = 2a. Tính các tích vô hướng:
a) AB. AC
b) AC .CB
c) AB.BC
Cho tam giác ABC đều cạnh bằng a. Tính các tích vô hướng:
a) AB. AC
b) AC .CB
c) AB.BC
Cho bốn điểm A, B, C, D bất kì.
a) Chứng minh: DA.BC DB.CA DC.AB 0 .
b) Từ đó suy ra một cách chứng minh định lí: "Ba đường cao trong tam giác đồng
qui".
Cho tam giác ABC với ba trung tuyến AD, BE, CF. Chứng minh:
BC. AD CA.BE AB.CF 0 .
Cho hai điểm M, N nắm trên đường tròn đường kính AB = 2R. Gọi I là giao
điểm của hai đường thẳng AM và BN.
a) Chứng minh: AM .AI AB.AI , BN .BI BA.BI .
b) Tính AM .AI BN .BI theo R.
Cho tam giác ABC có AB = 5, BC = 7, AC = 8.
a) Tính AB. AC , rồi suy ra giá trị của góc A.
b) Tính CA.CB .
c) Gọi D là điểm trên CA sao cho CD = 3. Tính CD.CB .
Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính giá trị các biểu thức sau:
a) AB. AC
b) ( AB AD )(BD BC )
c) ( AC AB)(2 AD AB)
d) AB.BD
e) ( AB AC AD )(DA DB DC )
HD: a) a2
b) a2
c) 2a2
d) a2
e) 0
Cho tam giác ABC có AB = 2, BC = 4, CA = 3.
a) Tính AB. AC , rồi suy ra cosA.
b) Gọi G là trọng tâm của ABC. Tính AG.BC .
c) Tính giá trị biểu thức S = GA.GB GB.GC GC.GA .
d) Gọi AD là phân giác trong của góc BAC (D BC). Tính AD theo AB, AC , suy ra
AD.
3
2
HD: a) AB.AC , cos A
1
4
b) AG.BC
d) Sử dụng tính chất đường phân giác DB
5
3
AB
.DC
AC
c) S
AD
29
6
3
2
54
AB AC , AD
5
5
5
Cho tam giác ABC có AB = 2, AC = 3, A = 600. M là trung điểm của BC.
a) Tính BC, AM.
b) Tính IJ, trong đó I, J được xác định bởi: 2IA IB 0, JB 2JC .
HD: a) BC = 19 , AM =
7
2
b) IJ =
2
133
3
Cho tứ giác ABCD.
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ
Ọ
FB: />
a) Chứng minh AB2 BC 2 CD2 DA2 2 AC.DB .
b) Suy ra điều kiện cần và đủ để tứ giác có hai đường chéo vuông góc là:
AB2 CD2 BC 2 DA2 .
Cho tam giác ABC có trực tâm H, M là trung điểm của BC. Chứng minh:
MH .MA
1
BC 2 .
4
Cho hình chữ nhật ABCD, M là một điểm bất kì. Chứng minh:
a) MA2 MC 2 MB2 MD2
b) MA.MC MB.MD
2
c) MA MB.MD 2MA.MO (O là tâm của hình chữ nhật).
Cho tam giác ABC có A(1; –1), B(5; –3), C(2; 0).
a) Tính chu vi và nhận dạng tam giác ABC.
b) Tìm toạ độ điểm M biết CM 2 AB 3 AC .
c) Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Cho tam giác ABC có A(1; 2), B(–2; 6), C(9; 8).
a) Tính AB. AC . Chứng minh tam giác ABC vuông tại A.
b) Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
c) Tìm toạ độ trực tâm H và trọng tâm G của tam giác ABC.
d) Tính chu vi, diện tích tam giác ABC.
e) Tìm toạ độ điểm M trên Oy để B, M, A thẳng hàng.
f) Tìm toạ độ điểm N trên Ox để tam giác ANC cân tại N.
g) Tìm toạ độ điểm D để ABDC là hình chữ nhật.
h) Tìm toạ độ điểm K trên Ox để AOKB là hình thang đáy AO.
i) Tìm toạ độ điểm T thoả TA 2TB 3TC 0
k) Tìm toạ độ điểm E đối xứng với A qua B.
l) Tìm toạ độ điểm I chân đường phân giác trong tại đỉnh C của ABC.
Cho tam giác ABC. tìm tập hợp những điểm M sao cho:
2
a) MA 2 MA.MB
b) ( MA MB)(2 MB MC ) 0
c) ( MA MB)( MB MC ) 0
d) 2MA2 MA.MB MA.MC
Cho hình vuông ABCD cạnh a, tâm O. Tìm tập hợp những điểm M sao cho:
a) MA.MC MB.MD a2
b) MA.MB MC.MD 5a2
c) MA2 MB2 MC 2 3MD2
d) (MA MB MC)( MC MB) 3a2
Cho tứ giác ABCD, I, J lần lượt là trung điểm của AB và CD. Tìm tập hợp
1
2
điểm M sao cho: MA.MB MC.MD IJ 2 .
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ
Ọ
FB: />
§3. CÁC HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC VÀ GIẢI TAM GIÁC
Chứng minh rằng trong mọi tam giác ABC ta có;
a) a b.cos C c.cos B
b) sin A sin B cos C sin C cos B
3
4
d) ma2 mb2 mc2 (a2 b2 c2 )
c) ha 2 R sin B sin C
e) S ABC
2
1
AB 2 . AC 2 AB. AC
2
Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng:
a) Nếu b + c = 2a thì
2
1 1
ha hb hc
b) Nếu bc = a2 thì sin B sin C sin2 A, hbhc ha2
c) A vuông mb2 mc2 5ma2
Cho tứ giác lồi ABCD, gọi là góc hợp bởi hai đường chép AC và BD.
1
2
a) Chứng minh diện tích S của tứ giác cho bởi công thức: S AC.BD.sin .
b) Nêu kết quả trong trường hợp tứ giác có hai đường chéo vuông góc.
Cho ABC vuông ở A, BC = a, đường cao AH.
a) Chứng minh AH a.sin B.cos B, BH a.cos2 B, CH a.sin2 B .
b) Từ đó suy ra AB2 BC.BH , AH 2 BH .HC .
Cho AOB cân đỉnh O, OH và OK là các đường cao. Đặt OA = a, AOH .
a) Tính các cạnh của OAK theo a và .
b) Tính các cạnh của các tam giác OHA và AKB theo a và .
c) Từ đó tính sin 2 , cos 2 , tan 2 theo sin , cos , tan .
Giải tam giác ABC, biết:
a) c 14; A 600 ; B 400
c) c 35; A 400 ; C 1200
b) b 4,5; A 300 ; C 750
d) a 137,5; B 830 ; C 570
Giải tam giác ABC, biết:
a) a 6,3; b 6,3; C 540
c) a 7; b 23; C 1300
b) b 32; c 45; A 870
d) b 14; c 10; A 1450
Giải tam giác ABC, biết:
a) a 14; b 18; c 20
c) a 4; b 5; c 7
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
b) a 6; b 7,3; c 4,8
d) a 2 3; b 2 2; c 6 2
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ
Ọ
FB: />
BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG II
Chứng minh các đẳng thức sau:
a)
sin x
1 cos x
2
1 cos x
sin x
sin x
b)
sin3 x cos3 x
1 sin x.cos x
sin x cos x
2
tan2 x 1
cos2 x sin2 x
1
1 tan2 x
c)
d)
1
4
4
2
2 tan x 4sin2 x.cos2 x
sin x cos x sin x
2
2
sin x
cos x
sin x cos x
e)
cos x (1 tan x ) sin x(1 cot x )
cos x
sin x
1
f) tan x
. cot x
1 sin x
1 cos x sin x.cos x
g) cos2 x(cos2 x 2sin2 x sin2 x tan2 x) 1
Biết sin180
5 1
.
4
Tính cos180, sin720, sin1620, cos1620, sin1080, cos1080,
tan720.
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
a) A = cos4 x cos2 x sin2 x
b) B = sin4 x sin2 x cos2 x
Cho các vectơ a , b .
a) Tính góc a, b , biết a , b 0 và hai vectơ u a 2b , v 5a 4b vuông góc.
b) Tính a b , biết a 11, b 23, a b 30 .
c) Tính góc a, b , biết (a 3b ) (7a 5b ), (a 4b ) (7a 2b ) .
d) Tính a b , 2a 3b , biết a 3, b 2, (a, b ) 1200 .
e) Tính a , b , biết a b 2, a b 4, (2a b ) (a 3b ) .
Cho tam giác ABC có AB = 3, AC = 4, BC = 6.
a) Tính AB. AC và cosA.
2
3
3
4
b) M, N là hai điểm được xác định bởi AM AB, AN AC . Tính MN.
Cho hình bình hành ABCD có AB = 3 , AD = 1, BAD 600 .
a) Tính AB.AD, BA.BC .
b) Tính độ dài hai đường chéo AC và BD. Tính cos AC, BD .
Cho tam giác ABC có góc A nhọn. Về phía ngoài tam giác vẽ các tam giác
vuông cân đỉnh A là ABD và ACE. Gọi I là trung điểm của BC. Chứng minh AIDE.
Cho tứ giác ABCD có hai đường chéo cắt nhau tại O. Gọi H, K lần lượt là
trực tâm của các tam giác ABO và CDO. Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AD và BC.
Chứng minh HK IJ.
Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1, M là trung điểm cạnh AB. Trên
3
4
đường chéo AC lấy điểm N sao cho AN AC .
a) Chứng minh DN vuông góc với MN.
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ
Ọ
FB: />
b) Tính tổng DN .NC MN .CB .
Cho tam giác ABC. Tìm tập hợp các điểm M sao cho:
a) AB.AM AC.AM 0
b) AB. AM AC. AM 0
c) ( MA MB)( MA MC ) 0
d) ( MA MB 2 MC )( MA 2 MB MC ) 0
Chứng minh rằng trong mọi tam giác ABC ta có:
a) b2 c2 a(b.cos C c.cos B)
b) (b2 c2 )cos A a(c.cos C b.cos B)
b) sin A sin B.cos C sin C.cos B sin(B C )
Cho ABC. Chứng minh rằng:
a) Nếu (a b c)(b c a) 3bc thì A 600 .
b) Nếu
b3 c 3 a3
a2
bca
thì A 600 .
c) Nếu cos( A C ) 3cos B 1 thì B 600 .
d) Nếu b(b2 a2 ) c(a2 c2 ) thì A 600 .
Cho ABC. Chứng minh rằng:
a) Nếu
b) Nếu
c) Nếu
d) Nếu
b2 a2
b cos A a cos B thì ABC cân đỉnh C.
2c
sin B
2 cos A thì ABC cân đỉnh B.
sin C
a 2b.cos C thì ABC cân đỉnh A.
b
c
a
thì ABC vuông tại A.
cos B cos C sin B.sin C
e) Nếu S 2R2 sin B.sin C thì ABC vuông tại A.
Cho ABC. Chứng minh điều kiện cần và đủ để hai trung tuyến BM và CN
vuông góc với nhau là: b2 c2 5a2 .
Cho ABC.
a) Có a = 5, b = 6, c = 3. Trên các đoạn AB, BC lần lượt lấy các điểm M, K sao
cho BM = 2, BK = 2. Tính MK.
5
9
b) Có cos A , điểm D thuộc cạnh BC sao cho ABC DAC , DA = 6, BD
16
.
3
Tính
chu vi tam giác ABC.
HD: a) MK =
8 30
15
b) AC = 5, BC =
25
,
3
AB = 10
Cho một tam giác có độ dài các cạnh là: x 2 x 1; 2 x 1; x 2 1 .
a) Tìm x để tồn tại một tam giác như trên.
b) Khi đó chứng minh tam giác ấy có một góc bằng 1200 .
Cho ABC có B 900 , AQ và CP là các đường cao, SABC 9SBPQ .
a) Tính cosB.
b) Cho PQ = 2 2 . Tính bán kính R của đường tròn ngoại tiếp ABC.
HD: a) cos B
1
3
b) R
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
9
2
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ
Ọ
FB: />
Cho ABC.
a) Có B 600 , R = 2, I là tâm đường tròn nội tiếp. Tính bán kính của đường tròn
ngoại tiếp ACI.
b) Có A 900 , AB = 3, AC = 4, M là trung điểm của AC. Tính bán kính đường tròn
ngoại tiếp BCM.
c) Có a = 4, b = 3, c = 2, M là trung điểm của AB. Tính bán kính của đường tròn
ngoại tiếp BCM.
b) R
HD: a) R = 2
5 13
6
c) R
8 23
3 30
Cho hai đường tròn (O1, R) và (O2, r) cắt nhau tại hai điểm A và B. Một
đường thẳng tiếp xúc với hai đường tròn tại C và D. Gọi N là giao điểm của AB và CD
(B nằm giữa A và N). Đặt AO1C , AO2 D .
a) Tính AC theo R và ; AD theo r và .
b) Tính bán kính của đường tròn ngoại tiếp ACD.
2
2
HD: a) AC = 2 R sin , AD = 2r sin
b) Rr .
Cho tứ giác ABCD nội tiếp trong đường tròn đường kính AC, BD = a,
CAB , CAD .
a) Tính AC.
b) Tính diện tích tứ giác ABCD theo a, , .
HD: a) AC =
a
b) S
sin( )
a2 cos( )
.
2 sin( )
Cho ABC cân đỉnh A, A , AB = m, D là một điểm trên cạnh BC sao cho
BC = 3BD.
a) Tính BC, AD.
b) Chứng tỏ rằng đường tròn ngoại tiếp các tam giác ABD, ACD là bằng nhau.
Tính cos để bán kính của chúng bằng
1
2
bán kính R của đường tròn ngoại tiếp
ABC.
HD: a) BC = 2m sin , AD =
2
m
5 4 cos
3
b) cos
11
.
16
Nguồn bài tập: Thầy Trần Sĩ Tùng
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ