Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

Bài giảng số 3: Hệ thức lượng trong tam giác không vuông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (347.79 KB, 6 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

1
Trung tâm luyện thi Edufly – 0987 708 400


<b>Bài giảng số 3: Hệ thức lượng trong tam giác không vuông </b>


<b>I. Lý thuyết cần nhớ </b>


Mọi tam giác nhọn đều có thể vẽ đường cao để tạo ra 2 tam giác vuông . Mọi tam giác
tù cũng có thể kẻ đường cao để tạo ra 1 tam giác vuông hoặc 2 tam giác vuông.


Một số công thức cho tam giác không vuông (Các kí hiệu như trong tam giác vng )


+S = 1


2bc. sin A =
1


2ca. sinB =
1


2ab .sin C (1)


<b>+S = </b> <i>p p</i>( <i>a p b p</i>)(  )( <i>c</i>) (2) Công thức Heron; p là nửa chu vi tam giác


<b>+S = </b>
4
<i>abc</i>


<i>R</i> (3)


+ S = pr (4) Trong đó R là bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác, r là bán kính đường trịn


nội tiếp tam giác


+ Nếu a2


< b2 + c2 thì góc A nhọn ( HS tự chứng minh điều này như một bài tập )
+ a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA ; b2 = a2 + c2 – 2ac.cosB ; c2 = b2 + a2 – 2ba.cosC


<i>+Chứng minh : Hệ thức (1) Vẽ thêm đường cao AH thì trong AHB</i> có AH = c.sin B. Do đó
<i>diện tích ABC</i> là :


S = 1


2 AH . BC =
1


2 c.sinB . a =
1


2ac. sinB
Hay S = 1


2ac.sinB. Đối với các góc khác thì tương tự


<b>Ví dụ 1: Cho tam giác ABC có BC = 14 cm, đường cao AH = 12 cm, AC+ AB = 28 cm. </b>

c



b


c



<b>A</b>




</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

2
Trung tâm luyện thi Edufly – 0987 708 400


a) Chứng minh các góc B và C nhọn ?
b) Tính AB, AC ?


<b>Hướng dẫn: </b>


a) Ta có c > 12 mà c + b = 28


suy ra b <16  b2 < 162 = 256 = 142 +122 < a2 + c2 .Hay b2 < a2 + c2 Do đó góc B nhọn
b) Ta có b2 – c2 = HC2 – HB2




 







2

 



2



28(28 2 ) 14(14 2 ) 2 21


<i>b</i> <i>c b c</i> <i>HC</i> <i>HB</i> <i>HC</i> <i>HB</i>


<i>b</i> <i>c b</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>HC</i> <i>HB</i> <i>HC</i> <i>HB</i> <i>HB</i>


<i>c</i> <i>HB</i> <i>HB</i> <i>c</i>


     


       



      




Ta cịn có HB2 + AH2 = c2 

2<i>c</i>21

2144<i>c</i>2


Giải phương trình này ta có c1 = 15 , c2 = 13 . Từ đó tính được b.


<b>Ví dụ 2: Chứng minh cơng thức hạ bậc </b>
Cơng thức dung là 2sina.cosa=sin2a
dựng góc AOH = a


từ O dựng BOH = a (OA=OB)
Kẻ AK_|_OB


tam giác OAK cân tại O => phân giác OH là trung trực
=> AB = 2AH = 2OA.sinAOH = 2OA.sina


OH = OA.cosAOH = OA.cosa
AK = OA.sinAOK = OA.sin2a


14cm


b


c

<sub>12cm</sub>



<b>A</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

3
Trung tâm luyện thi Edufly – 0987 708 400



Trong tam giác OAB co OH.AB = AK.OB (=2 diện tích OAB)
<=> OA.cosa*2OA.sina = OA.sin2a*OA


<=> 2sina.cosa=sin2a


<b>II. Bài tập vận dụng </b>


<b>Bài 1: Cho tam giác ABC vuông tại A, phân giác trong AD và phân giác ngoài AE. Chứng </b>
minh:


a) 1 1 2


<i>AB</i> <i>AC</i>  <i>AD</i>


b) 1 1 2


<i>AB</i>  <i>AC</i>  <i>AE</i>


Hình vẽ trên: Ta có SABC = SABD +SADC




0 0


1 1 1


. . . .sin 45 . . .sin 45


2 2 2



1


. . .


2


2 1 1


.


<i>AB AC</i> <i>AB AD</i> <i>AC AD</i>


<i>AB AC</i> <i>AD</i> <i>AB</i> <i>AC</i>
<i>AB</i> <i>AC</i>


<i>AD</i> <i>AB AC</i> <i>AB</i> <i>AC</i>


  


  




   


b) Tương tự như câu a nhưng SABC = SAEC – SAEB.


<b>Bài 2: Cho tam giác nhọn ABC có độ dài ba cạnh là a,b,c (như cách gọi thơng thường ) .Tính </b>
diện tích tam giác theo a,b,c ?



HD: Vẽ đường cao AH vuông góc BC, gọi BH = x thì HC = a – x. Áp dụng Pytago cho tam
giác AHB và AHC ta có :


2 4

3


1



<b>E</b>

<b>B</b>

<b>D</b>

<b>C</b>



<b>A</b>



a


b


c



x

a-x



<b>A</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

4
Trung tâm luyện thi Edufly – 0987 708 400


AH2 = c2 – x2 = b2 – ( a – x )2


Trong <i>AHB</i> có AH2 = AB2 – HB2 2 2 2


<i>AH</i> <i>c</i> <i>x</i>


   (1) và


Trong <i>AHC</i> có AH2 = AC2 – HC2  <i>AH</i>2 <i>b</i>2  

<i>a</i> <i>x</i>

2 (2) . Từ (1) và (2) ta có c2 – x2 =


b2 – a2 + 2ax – x2 suy ra x =


2 2 2


2
<i>c</i> <i>a</i> <i>b</i>


<i>a</i>
 


= k


Từ đó có AH2<sub> = c</sub>2<sub> – k</sub>2<sub> = c</sub>2<sub> – </sub>


2
2 2 2


2
<i>c</i> <i>a</i> <i>b</i>


<i>a</i>
   


 


  . Do đó diện tích tam giác ABC là


S= 1 .



2<i>AH BC = </i>


2 2


1


. .


2 <i>c</i> <i>k a</i>. Thay k vào ta có


S =



2 2 2 2 2


4
1


. .


2 2


<i>a c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i>
<i>a</i>


  




<i>Cách 2: Hay ta cũng có S</i>2 = 1.


4 BC


2<sub>.AH</sub>2<sub> = </sub>



2
2 2 2 2 2


4


16


<i>a c</i>  <i>a</i>  <i>b</i> <i>c</i>


Tử có thể biến đổi tử thành (2ab)2


– ( a2 + b2 – c2)2 = ( 2ab + a2 + b2 – c2 )( 2ab – a2 – b2 +c2 )=


<i>a</i> <i>b</i> <i>c a</i>



 <i>b c c</i>



 <i>a b c</i>



 <i>a</i> <i>b</i>

2p( 2p – 2c) (2p – 2b )( 2p – 2a)
= 16 p (p – c )( p – b )( p – a )


<b>Vậy S2</b>


<b> = p(p – c)(p – b)(p – a). Trong đó 2p = a+ b + c </b>
Đây chính là cơng thức Heron


<b>Bài 3: Cho tam giác ABC có </b><i>C</i> <i>B</i> 900 , AH là đường cao kẻ từ A.
Chứng minh 2


.



<i>AH</i> <i>HB HC</i>


HD: Ta nhận thấy góc C tù. Trên tia đối của tia HB lấy điểm D sao cho HD = HC. Ta có
<i>ACD</i>


 cân tại A nên <i>A</i><sub>1</sub>  <i>A</i>2


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

5
Trung tâm luyện thi Edufly – 0987 708 400


0 0 0


1 90 1 90 & 90


<i>ACB</i> <i>A</i>   <i>ACB</i><i>A</i>  <i>ACB</i><i>B</i> 


Suy ra <i>B</i> <i>A</i><sub>1</sub>  <i>A</i><sub>2</sub>&<i>DoA</i><sub>2</sub> <i>D</i> 900 . Từ đó ta có <i>BAD</i> vng tại A, với AH là đường
cao ứng với cạnh huyền , vậy AH2 = HB . HD = HB . HC


<i><b>+ cách 2 : ứng dụng tam giác đồng dạng (HS tự nghiên cứu ) </b></i>


Hình vẽ gợi ý


Để ý rằng <i>HAC</i> đồng dạng với <i>HBA</i>


<b>Bài 5: Cho tam giác ABC biết a = 3 + 3 , </b> 0


45


<i>B</i> ; 0



60
<i>C</i>  .
a) Tính độ dài đườnh cao AH?


b) Tính  ? độ dài cạnh b, c và diện tích tam giác ABC?
c) Từ các kết quả trên, tính cos 750 ?


HD:


2


1



<b>B</b>



<b>A</b>



<b>C</b>

<b>H</b>

<b>D</b>



1



<b>B</b>



<b>A</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

6
Trung tâm luyện thi Edufly – 0987 708 400


<i><b>AHB vuông cân , dễ thấy AH = BH = x (do ta đặt ). Trong </b></i>AHC có



<i>CH = xcotC = x.</i> 3


3 <i><b> suy ra a = BH + CH = x.</b></i>


3 3


3


3 3 .3 3


3
<i>x</i> 


   .


Do đó x = 3.


<b>b) Có đường cao rồi thì các em tính dược tất cả . </b>


<b> ĐS: c = 3 2 ; b = 2 3 ; Â = 75</b>0 ; S<sub>ABC</sub> = 3. 3

3



2 


c) Do góc A nhọn . áp dung công thức a2<sub> = b</sub>2<sub> + c</sub>2<sub> – 2bccos A </sub>


    

2 2 2


0



3 3 2 3 3 2 2.3 2.2 3. os75<i>c</i>


    


<b>Từ đó có cos750<sub> = </sub></b>18 6 3 3 3


12 6 2 6


 <sub></sub> 

60



45



<b>C</b>


<b>H</b>



<b>A</b>



</div>

<!--links-->

×