Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (391.8 KB, 17 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>I. TÍNH CÁC GÓC CỦA TAM GIÁC </b>
<b>Bài 201: Tính các góc của </b>ΔABC nếu :
sin B C sin C A cos A B *
2
+ + + + + =
Do A B C+ + = π
Neân:
2
⇔ + − =
+ − ⎛ ⎞
⇔ <sub>− ⎜</sub> <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠
−
⇔ − =
−
⇔ − + =
− −
⎛ ⎞
− =
⇔<sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub> + −
⎝ ⎠
− −
⎛ ⎞
⇔<sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub> + =
⎝ ⎠
−
⎧ <sub>=</sub>
⎪⎪
⇔ ⎨ <sub>−</sub>
⎪ <sub>=</sub>
⎪⎩
= =
⇔
2
2
2
2
2
2
2
=
A B A B C 3
2 sin cos 2 cos 1
2 2 2
C A B C 1
2 cos cos 2 cos
2 2 2 2
C C A B
4 cos 4 cos cos 1 0
2 2 2
C A B A B
2 cos cos 1 cos 0
2 2 2
C A B A B
2 cos cos sin 0
2 2 2
C A B
2 cos cos
2 2
A B
sin 0
2
C
2 cos cos 0 1
2
A
2
⎧ <sub>⎧</sub> <sub>π</sub>
⎪ <sub>=</sub>
⎪ <sub>⇔</sub> ⎪
⎨ <sub>−</sub> ⎨
⎪ <sub>=</sub> <sub>⎪ =</sub><sub>⎩</sub>
⎪⎩
π
⎧ = =
⎪⎪
⇔ ⎨ <sub>π</sub>
⎪ =
⎪⎩
C
2 3
B <sub>0</sub> <sub>A B</sub>
2
A B
6
2
C
3
Baøi 202: Tính các góc của ΔABC biết:
cos 2A 3 cos 2B cos 2C 0 (*)
2
+ + + =
Ta coù:
⇔ − − + =
⎡ ⎤
⇔ <sub>⎣</sub> − − <sub>⎦</sub> + − −
⎡ ⎤
⇔ <sub>⎣</sub> − − <sub>⎦</sub> + − =
− =
⎧ ⎧ − =
⎪ ⎪
⇔ <sub>⎨</sub> ⇔ <sub>⎨</sub>
=
= −
⎪ <sub>⎪⎩</sub>
⎩
⎧ =
⎪
⇔ ⎨
= =
⎪⎩
2
2 <sub>2</sub>
2 <sub>2</sub>
0
0
4 cos A 4 3 cos A.cos B C 3 0
2 cos A 3 cos B C 3 3 cos B C 0
2 cos A 3 cos B C 3sin B C 0
sin B C 0 B C 0
3
3 <sub>cos A</sub>
cos A cos B C
2
2
A 30
B C 75
=
<b>Bài 203: Chứng minh </b>ΔABC có <sub>C 120</sub><sub>=</sub> 0nếu :
A B C
sin A sin B sin C 2sin sin 2sin (*)
2 2 2
+ + − ⋅ =
Ta coù
A B A B C C A B C
(*) 2sin cos 2sin cos 2sin sin 2sin
2 2 2 2 2 2
C A B C C A B A
2cos cos 2sin cos 2cos 2sin sin
2 2 2 2 2 2
C A B C A B
cos cos sin cos cos
2 2 2 2 2
C A B A B A B
cos cos cos cos cos
2 2 2 2 2
C A B A B
2cos cos cos cos cos
2 2 2 2 2
+ −
⇔ + =
− +
⇔ + = +
−
⎛ ⎞
⇔ <sub>⎜</sub> + <sub>⎟</sub> = ⋅
⎝ ⎠
− +
⎡ ⎤
⇔ <sub>⎢</sub> + <sub>⎥</sub> =
⎣ ⎦
⇔ =
2
B
2
+
C 1
cos
2 2
⇔ = (do cosA 0
2 > và
B
cos 0
2 > vì
A B
0 ;
2 2 2
π
< < )
⇔ <sub>C 120 </sub>= 0
<b>Bài 204: Tính các góc của </b>ΔΑΒ biết số đo 3 góc tạo cấp số cộng và C
3 3
sin A sin B sin C
2
+
+ + =
Không làm mất tính chất tổng qt của bài tốn giả sử A B C< <
Ta có: A, B, C tạo 1 cấp số cộng nên A + C = 2B
Maø A B C+ + = π nên B
3
π
=
Lúc đó: sin A sin B sin C 3 3
2
+
3 3
sin A sin sin C
3 2
3
sin A sin C
2
A C A C 3
2sin cos
2 2 2
B A C 3
2cos cos
2 2 2
3 A C 3
2. cos
2 2 2
C A 3
cos cos
2 2 6
π +
⇔ + + =
⇔ + =
+ −
⇔ =
−
⇔ =
⎛ ⎞ <sub>−</sub>
⇔ <sub>⎜</sub><sub>⎜</sub> <sub>⎟</sub><sub>⎟</sub> =
⎝ ⎠
− π
⇔ = =
Do C > A nên ΔΑΒC có:
− π π
⎧ <sub>=</sub> ⎧ <sub>=</sub>
⎪ ⎪
⎪ ⎪
π π
⎪ <sub>+</sub> <sub>=</sub> <sub>⇔</sub> ⎪ <sub>=</sub>
⎨ ⎨
⎪ ⎪
π π
⎪ <sub>=</sub> ⎪ <sub>=</sub>
⎪ <sub>⎪⎩</sub>
⎩
C A <sub>C</sub>
2 6 2
2
C A A
3 6
B B
3 3
Bài 205: Tính các góc của ΔABCnếu
⎧ + ≤
⎪
⎨
+ + = +
⎪⎩
2 2 2
b c a 1
sin A sin B sin C 1 2 2
Áp dụng định lý hàm cosin: cos A b2 c2 a
2bc
+ −
= 2
2
Do (1): <sub>b</sub>2 <sub>+</sub><sub>c</sub>2 <sub>≤</sub> <sub>a</sub> nên co<sub>s A 0</sub><sub>≤ </sub>
Do đó: A A
2 4
π π
≤ < π ⇔ ≤ <
2 2
π
Vaäy cosA cos 2
2 4 2
π
≤ = ∗
Mặt khác:sin A sin B sinC+ + sin A 2sinB CcosB C
2 2
+ −
= +
A B C
sin A 2cos cos
2 2
−
= +
2
1 2 1
2
⎛ ⎞
≤ + ⎜<sub>⎜</sub> ⎟<sub>⎟</sub>⋅
⎝ ⎠
−
⎛ <sub>≤</sub> ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
B C
do * và cos 1
2
Dấu “=” tại (2) xaûy ra
⎧
=
⎪
⎪
⎪
⇔ <sub>⎨</sub> =
⎪
−
⎪ <sub>=</sub>
⎪⎩
sin A 1
A 2
cos
2 2
B C
cos 1
2
π
⎧ =
⎪⎪
⇔ ⎨ <sub>π</sub>
⎪ = =
⎪⎩
A
2
B C
4
<b>Bài 206: (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A, năm 2004) </b>
Cho ΔABC không tù thỏa điều kiện
cos2A 2 2 cos B 2 2 cosC 3+ + = *
Tính ba góc của ΔABC
<b>* Cách 1: Ñaët M = </b>cos2A 2 2 cosB 2 2 cosC 3+ + −
Ta coù: M = <sub>2cos A 4 2 cos</sub>2 B C<sub>cos</sub>B C <sub>4</sub>
2 2
+ −
+ −
⇔ M = <sub>2 cos A 4 2 sin cos</sub>2 A B C <sub>4</sub>
2 2
−
+ −
Do sinA 0
2 > và
B - C
cos 1
2 ≤
Nên <sub>M 2 cos A 4 2 sin</sub>2 A <sub>4</sub>
2
≤ + −
Maët khác: ΔABCkhông tù nên 0 A
2
π
< ≤
⇒ ≤ ≤
⇒ 2 ≤
0 cos A 1
cos A cos A
Do đó: M 2 cos A 4 2 sinA 4
2
≤ + −
2
2
2
A A
M 1 2sin 4 2 sin
2 2
A A
M 4 sin 4 2 sin 2
2 2
A
M 2 2 sin 1 0
2
⎛ ⎞
⇔ ≤<sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>+ −
⎝ ⎠
⇔ ≤ − + −
⎛ ⎞
⇔ ≤ − <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub> ≤
⎝ ⎠
4
Do giaû thiết (*) ta có M=0
Vaäy:
2
0
0
cos A cos A
A 90
B C
cos 1
2 B C 45
A 1
sin
2 2
⎧
⎪ <sub>=</sub>
⎪ <sub>⎧ =</sub>
−
⎪ <sub>=</sub> <sub>⇔</sub> ⎪
⎨ ⎨
= =
⎪⎩
⎪
⎪ <sub>=</sub>
⎪⎩
B C B C
cos A 2 2 cos cos 2 0
2 2
A B C
cos A cos A cos A 2 2 sin cos 2 0
2 2
A A B C
cos A cos A 1 1 2sin 2 2 sin cos 2 0
2 2 2
A B C B C
cos A cos A 1 2 sin cos 1 cos 0
2 2 2
A B C B
cos A cos A 1 2 sin cos sin
2 2
+ −
⇔ + − =
−
2 =
Do ΔABC không tù nên cos A 0≥ và cos A 1 0− <
Vậy vế trái của (*) luôn ≤ 0
Dấu “=” xảy ra
cos A 0
A B C
2 sin cos
2 2
B C
sin 0
2
⎧
⎪ =
⎪ <sub>−</sub>
⎪
⇔ <sub>⎨</sub> =
⎪
−
⎪ <sub>=</sub>
⎪⎩
⎧ =
⎪
⇔ ⎨
= =
⎪⎩
0
0
A 90
B C 45
Bài 207: Chứng minh ΔABCcó ít nhất 1 góc 600<sub> khi và chỉ khi </sub>
sin A sin B sin C <sub>3 (*)</sub>
cos A cos B cosC
+ + <sub>=</sub>
+ +
Ta coù:
(*) ⇔ sin A− 3 cos A + sin B− 3 cosB + sin C− 3 cosC = 0
sin A sin B sin C 0
3 3 3
A B A B
2sin cos sin C 0
2 3 2 3
π π π
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞
⇔ <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>+ <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>+ <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>=
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
+ π − π
⎛ ⎞ ⎛
⇔ <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub> + <sub>⎜</sub> −
⎝ ⎠ ⎝ ⎞ =⎟⎠
C A B C C
2sin cos 2sin cos 0
2 2 3 2 2 6 2 6
C A B C
2sin cos cos 0
2 6 2 2 6
⎡ π⎛ ⎞ π⎤ − ⎛ π⎞ ⎛ π⎞
⇔ <sub>⎢</sub><sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>− <sub>⎥</sub> + <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub> <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎣ ⎦
π ⎡ − π ⎤
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
⇔ <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub><sub>⎢</sub>− + <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub><sub>⎥</sub> =
⎝ ⎠⎣ ⎝ ⎠⎦
=
π − π π
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛
⇔ <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>= ∨ = <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>= <sub>⎜</sub> −
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝
C A B C
sin 0 cos cos cos
2 6 2 2 6 3 2
+ ⎞
⎟
⎠
A B
π − π + − + π +
⇔ C = ∨ A B = − A B∨ A B = − A
2 6 2 3 2 2 3 2
B
π π
⇔C= ∨A = ∨B =
3 3
<b>Bài 208: Cho </b>ΔABC và V = cos2<sub>A + cos</sub>2<sub>B + cos</sub>2<sub>C – 1. Chứng minh: </sub>
a/ Nếu V = 0 thì ΔABC có một góc vuông
b/ Nếu V < 0 thì ΔABC có ba góc nhọn
c/ Nếu V > 0 thì ΔABC có một góc tù
Ta có: <sub>V</sub> 1
2 2
= + + + + −
2
2
2
1
V cos 2A cos 2B cos C
2
V cos A B .cos A B cos C
V cosC.cos A B cos C
V cosC cos A B cos A B
V 2cosC cos A cos B
⇔ = + +
⇔ = + − +
⇔ = − − +
⇔ = − ⎡<sub>⎣</sub> − + + ⎤<sub>⎦</sub>
⇔ = −
Do đó:
a / V 0= ⇔ cos A 0 cosB 0 cosC 0= ∨ = ∨ =
⇔ΔABC⊥ taïi A hayΔABC⊥ taïi B hayΔABC⊥ taïi C
b / V 0< ⇔ cos A.cosB.cosC 0>
⇔ΔABC coù ba góc nhọn
( vì trong 1 tam giác khơng thể có nhiều hơn 1 góc tù nên
khơng có trường hợp có 2 cos cùng âm )
c / V 0> ⇔ cos A.cosB.cosC 0<
cos A 0 cosB 0 cosC 0
⇔ < ∨ < ∨ <
⇔ ΔABC có 1 góc tù.
Bài 209: Cho ΔABC coù cotg B = a c+
2 b
Chứng minh ΔABC vng
Ta có: cotgB a c
2 b
+
=
+ +
⇔ = =
B
cos <sub>2R sin A 2R sin C</sub> <sub>sin A sin C</sub>
2
B 2R sin B sin B
sin
2
+ −
⇔ =
B A C A
cos 2 sin .cos
2 2
B B
sin 2 sin .cos
2 2
C
2
B
2
−
⇔<sub>cos</sub>2 B = <sub>cos .cos</sub>B A C <sub>(do sin</sub>B > <sub>0)</sub>
2 2 2 2
−
⇔cosB =cosA C (do cosB >0)
− −
⇔ = ∨ =
⇔ = + ∨ = +
B A C B C A
2 2 2 2
A B C C A B
π π
⇔ = ∨ =
⇔ Δ Δ
A C
2 2
ABC vuông tại A hay ABC vuông tại C
<b>Bài 210: Chứng </b>minh ΔABC vuông tại A nếu
b c a
cos B cosC+ = sin Bsin C
Ta coù: b c a
cos B cosC+ = sin Bsin C
⇔ + =
+
⇔ =
2R sin B 2R sin C 2R sin A
cos B cosC sin Bsin C
sin B cosC sin C cos B sin A
cos B.cosC sin Bsin C
⇔ =
⇔ =
sin B C sin A
cos B.cosC sin Bsin C
cos B cosC sin Bsin C (do sin A 0)>
⇔ −
⇔ + =
π
⇔ + =
⇔ Δ
cos B.cos C sin B.sin C 0
cos B C 0
B C
2
ABC vuông tại A
=
<b>Bài 211: Cho </b>ΔABC có:
A B C A B C 1
cos cos cos sin sin sin (*)
2 ⋅ 2 ⋅ 2 − 2 ⋅ 2 ⋅ 2 = 2
Chứng minh ΔABC vuông
Ta coù:
⇔ = +
+ − + −
⎡ ⎤ ⎡
⇔ <sub>⎢</sub> + <sub>⎥</sub> = − <sub>⎢</sub> −
⎣ ⎦ ⎣
⎤
⎥⎦
A B C 1 A B C
(*) cos cos cos sin sin sin
2 2 2 2 2 2 2
1 <sub>cos</sub>A B <sub>cos</sub>A B <sub>cos</sub>C 1 1 <sub>cos</sub>A B <sub>cos</sub>A B <sub>sin</sub>
2 2 2 2 2 2 2 2
C
2
− −
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⇔ <sub>⎢</sub> + <sub>⎥</sub> = −<sub>⎢</sub> − <sub>⎥</sub>
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
− −
⇔ + = − 2 + = − 2 +
C A B C C A B C
sin cos cos 1 sin cos sin
2 2 2 2 2 2
C C A B C C C C A B
sin cos cos cos 1 sin cos 1 sin cos sin
2 2 2 2 2 2 2 2
C
2
− −
⇔<sub>sin cos</sub>C C+<sub>cos</sub>A B<sub>cos</sub>C = <sub>cos</sub>2 C+<sub>cos</sub>A B<sub>sin</sub>C
−
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⇔ <sub>⎢</sub> − <sub>⎥</sub> = <sub>⎢</sub> − <sub>⎥</sub>
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
−
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⇔ <sub>⎢</sub> − <sub>⎥ ⎢</sub> − <sub>⎥</sub> =
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
C C C A B C C
cos sin cos cos sin cos
2 2 2 2 2 2
C C C A B
sin cos cos cos 0
2 2 2 2
−
⇔ = ∨ =
− −
⇔ = ∨ = ∨ =
π
⇔ = ∨ = + ∨ = +
π π π
⇔ = ∨ = ∨ =
C C C A
sin cos cos cos
2 2 2 2
C C A B C B
tg 1
2 2 2 2 2
C <sub>A B C B A C</sub>
2 4
C A B
2 2 2
B
A
<b>Bài 212: Chứng </b>minh ΔABC vuông nếu:
3(cos B 2sin C) 4(sin B 2cosC) 15+ + + =
Do bất đẳng thức Bunhiacốpki ta có:
2 2
3cosB 4 sin B+ ≤ 9 16 cos B sin B 15+ + =
vaø <sub>6sin C 8cosC</sub><sub>+</sub> <sub>≤</sub> <sub>36 64 sin C cos C 10</sub><sub>+</sub> 2 <sub>+</sub> 2 <sub>=</sub>
neân: 3(cos B 2sin C) 4(sin B 2cosC) 15+ + + ≤
Dấu “=” xảy ra
cos B sin B <sub>tgB</sub> 4
3 4
sin C cosC <sub>cotgC=</sub>4
6 8
⎧ <sub>=</sub> ⎧ <sub>=</sub>
⎪ ⎪
⎪ ⎪
⇔ <sub>⎨</sub> ⇔ <sub>⎨</sub>
⎪ <sub>=</sub> ⎪
⎪ ⎪
⎩ ⎩
3
3
⇔ =
π
⇔ + =
tgB cotgC
B C
2
⇔ ΔABCvuông tại A.
<b>Bài 213: Cho </b>ΔABC coù: sin 2A sin 2B 4sin A.sin B+ =
Chứng minh ΔABC vng.
Ta có: sin 2A sin 2B 4sin A.sin B+ =
⇔ + − = − + − −
⇔ + = − + −
2 sin(A B) cos(A B) 2 cos(A B) cos(A B)
cos(A B) 1 sin(A B) cos(A B)
⇔ −cos C= 1 sin C cos(A B)− −
⇔ −<sub>cos C(1 sin C) (1 sin C).cos(A B)</sub>+ = − 2 −
⇔ −<sub>cos C(1 sin C) cos C.cos(A B) </sub>+ = 2 −
⇔ cos C 0 hay= −(1 sin C) cos C. cos(A B)+ = − (*)
⇔ cos C 0=
( Do sin C 0> neân − +(1 sin C)< −1
Mà cosC.cos(A B)− ≥ −1.Vậy (*) vơ nghiệm.)
Do đó ΔABC vng tại C
<b>Bài 214:Chứng minh nếu </b>ΔABC có tgA tgB 2cotgC
2
+ =
thì là tam giác cân.
Ta có: tgA tgB 2cotgC
2
+ =
C
2cos
sin(A B) <sub>2</sub>
C
cos A.cos B <sub>sin</sub>
2
sin C <sub>2</sub>
C
cos A.cos B <sub>sin</sub>
2
C C C
2sin cos 2cos
2 2
C
cos A cos B <sub>sin</sub>
2
+
⇔ =
⇔ =
⇔ = 2
⇔<sub>sin</sub>2C <sub>cos A.cos B do cos</sub>C <sub>0</sub>
2 2
⎛ ⎞
= <sub>⎜</sub> > <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠
⇔ − = ⎡<sub>⎣</sub> + + − ⎤<sub>⎦</sub>
⇔ − = − + −
⇔ − =
⇔ =
1 <sub>1 cosC</sub> 1 <sub>cos A B</sub> <sub>cos A B</sub>
2 2
1 cosC cosC cos A B
cos A B 1
A B
ABC
⇔ Δ cân tại C.
<b>Bài 215: Chứng </b>minh ΔABC cân nếu:
3 3
A B B
sin .cos sin .cos
2 2 = 2 2
A
Ta coù: <sub>sin .cos</sub>A 3B <sub>sin .cos</sub>B 3
2 2 = 2 2
A
2 2
A B
sin <sub>1</sub> sin <sub>1</sub>
2 2
A A B B
cos cos cos cos
2 2 2 2
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⇔<sub>⎜</sub> <sub>⎟</sub> =<sub>⎜</sub> <sub>⎟</sub>
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
(do cosA
2 >0 vaø
B
cos
2 2
3 3
2 2
A A B B
tg 1 tg tg 1 tg
2 2 2 2
A B A B
tg tg tg tg 0
2 2 2 2
A B A B A B
tg tg 1 tg tg tg .tg 0 (*)
2 2 2 2 2 2
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
⇔ <sub>⎜</sub> + <sub>⎟</sub> = <sub>⎜</sub> + <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⇔ − + − =
⎛ ⎞ ⎡ ⎤
⇔<sub>⎜</sub> − <sub>⎟ ⎢</sub> + + + <sub>⎥</sub> =
⎝ ⎠ ⎣ ⎦
⇔ tgA = tgB
2 2
A B A B
1 tg tg tg tg 0
2 2 2 2
+ + + > )
⇔ A B =
⇔ ΔABC cân tại C
<b>Bài 216: Chứng </b>minh ΔABC cân nếu:
2 2
2 2
2 2
cos A cos B <sub>1 cotg A cotg B (*)</sub>
sin A sin B 2
+
= +
+
Ta coù:
(*) cos A cos B2<sub>2</sub> 2<sub>2</sub> 1 1<sub>2</sub> 1<sub>2</sub> 2
sin A sin B 2 sin A sin B
+ ⎛ ⎞
⇔ = <sub>⎜</sub> + <sub>⎟</sub>
+ ⎝ − ⎠
2 2
2 2 2 2
cos A cos B <sub>1</sub> 1 1 1
sin A sin B 2 sin A sin B
+ ⎛ ⎞
⇔ + = <sub>⎜</sub> + <sub>⎟</sub>
+ ⎝ ⎠
⎛ ⎞
⇔ = <sub>⎜</sub> + <sub>⎟</sub>
+ ⎝ ⎠
2 2 2 2
2 1 1 1
2
sin A sin B sin A sin B
⇔<sub>4 sin A sin B</sub>2 2 = <sub>sin A sin B </sub>2 + 2 2
0 sin A sin B
sin A sin B
⇔ = −
⇔ =
Vậy ΔABC cân tại C
<b>Bài 217: Chứng </b>minh ΔABC cân nếu:
C
a b tg atgA btgB (*)
2
+ = +
Ta coù: a b tgC
+ = +
⇔ a b cotg+ C = atgA btgB+
2
⎡ ⎤ ⎡
⇔ <sub>⎢</sub> − <sub>⎥</sub>+ <sub>⎢</sub> −
⎣ ⎦ ⎣
C C
a tgA cotg b tgB cotg 0
2 2⎤ =⎥⎦
+ +
⎡ ⎤ ⎡
⇔ <sub>⎢</sub> − <sub>⎥</sub>+ <sub>⎢</sub> −
⎣ ⎦ ⎣ ⎤ =⎥⎦
A B A
a tgA tg b tgB tg 0
2 2
B
− −
⇔ +
+ + =
A B B A
a sin b sin
2 2 <sub>0</sub>
A B A B
cos A.cos cos B.cos
−
⇔sinA B =0 hay a − b = 0
2 cos A cos B
⇔ A B hay= 2R sin A = 2R sin B
cos A cos B
⇔ A B hay tgA tgB= = ⇔ ΔABC cân tại C
<b>Bài 218: Cho </b>ΔABC thỏa:a cos B b cos A a sin A b sin B (*)− = −
Chứng minh ΔABC vng hay cân
Do định lý hàm sin: a 2R sin A, b 2R sin B= =
Neân (*) <sub>⇔</sub><sub>2R sin A cos B 2R sin B cos A 2R sin A sin B</sub><sub>−</sub> <sub>=</sub>
2 2
sin A cos B sin B cos A sin A sin B
1 1
sin A B 1 cos 2A 1 cos 2B
2 2
1
sin A B cos 2B cos 2A
2
sin A B sin A B sin B A
sin A B 1 sin A B 0
sin A B 0 sin A B 1
A B A B
2
⇔ − = −
⇔ − = − − −
⇔ − = −
⇔ − = −⎡<sub>⎣</sub> + − ⎤<sub>⎦</sub>
⇔ − ⎡<sub>⎣</sub> − + ⎤<sub>⎦</sub> =
⇔ − = ∨ + =
π
⇔ = ∨ + =
vaäy ΔABC vuông hay cân tại C
Cách khác
− = −
⇔ − = + −
2 2
sin A cos B sin B cos A sin A sin B
sin A B ( sin A sin B) ( sin A sin B)
⇔sin A B− =( 2 sin A BcosA B) (2 cosA BsinA B)
2 2 2 2
⇔ − = + −
⇔ − = ∨ + =
π
⇔ = ∨ + =
sin A B sin A B sin A B
sin A B 0 sin A B 1
A B A B
2
<b>Baøi 219 </b>ΔABC là tam giác gì nếu
Ta coù: (*)
⇔ + − = − +
2 2
sin A sin A B sin A B sin B sin A B sin A B 0
⇔ ⎡<sub>⎣</sub> − − + ⎤<sub>⎦</sub>+ ⎡<sub>⎣</sub> − + + <sub>⎤⎦</sub> =
=
2 2
2sin A cos A sin B 2sin Bsin A cosB 0
sin A cos A sin BcosB 0
⇔ − + = (do sin A 0> vaø sin B 0> )
sin 2A sin 2B
2A 2B 2A 2B
A B A B
2
⇔ =
⇔ = ∨ = π −
π
⇔ = ∨ + =
Vaäy ΔABC cân tại C hay ΔABC vuông tại C.
<b>Bài 220: </b> ΔABClà tam giác gì nếu:
2 2
a sin 2B b sin 2A 4ab cos A sin B (1)
sin 2A sin 2B 4 sin A sin B (2)
⎧ + =
⎨
+ =
⎩
Ta coù:
(1) <sub>⇔</sub> <sub>4R sin A sin 2B 4R sin B sin 2A 16R sin A sin B cos A</sub>2 2 <sub>+</sub> 2 2 <sub>=</sub> 2 2
2 2 2
2 2
sin A sin 2B sin Bsin 2A 4 sin A sin B cos A
2sin A sin B cos B 2sin A cos A sin B 4 sin A sin B cos A
sin A cos B sin B cos A 2sin B cos A (do sin A 0,sin B 0)
sin A cos B sin B cos A 0
sin A B 0
A B
⇔ + =
⇔ + =
⇔ + = >
⇔ − =
⇔ − =
⇔ =
2
>
Thay vào (2) ta được
<sub>sin 2A 2sin A</sub><sub>=</sub> 2
2
2sin A cos A 2sin A
cos A sin A do sin A 0
tgA 1
A
4
⇔ =
⇔ = >
⇔ =
π
⇔ =
Do đó ΔABC vuông cân tại C
<b>V. TAM GIÁC ĐỀU </b>
<b>Bài 221: Chứng </b>minh ΔABCđều nếu:
bc 3 R 2 b c= ⎡<sub>⎣</sub> + −a (*)⎤<sub>⎦</sub>
Ta coù:(*) ⇔
⇔2 3 sin B sin C 2 sin B sin C= + −sin B C+
⇔ 2 3 sin B sin C 2 sin B sin C= + −sin B cos C sin C cos B−
⎡ ⎤ ⎡
⇔ <sub>⎢</sub> − − <sub>⎥</sub> + <sub>⎢</sub> − −
⎣ ⎦ ⎣
1 3 1 3
2 sin B 1 cos C sin C 2 sin C 1 cos B sin B 0
2 2 2 2
⎤
=
⎥
⎦
⎡ ⎛ π ⎤⎞ ⎡ ⎛ π ⎤⎞
⇔ <sub>⎢</sub> − <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub><sub>⎥</sub>+ <sub>⎢</sub> − <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub><sub>⎥</sub> =
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⎣ ⎦ ⎣ ⎦
sin B 1 cos C sin C 1 cos B 0 (1)
Do sin B 0> vaø 1 cos C 0
3
π
⎛ ⎞
− <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠ ≥
sinC 0> và 1 cos B 0
3
π
⎛ ⎞
− <sub>⎜</sub> − <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠≥
Nên vế trái của (1) luôn ≥ 0
Do đó, (1)
cos C 1
3
cos B 1
3
⎧ ⎛ <sub>−</sub> π⎞ <sub>=</sub>
⎜ ⎟
⎪⎪ ⎝ ⎠
⇔ ⎨
π
⎛ ⎞
⎪ <sub>⎜</sub> <sub>−</sub> <sub>⎟</sub> <sub>=</sub>
⎪ <sub>⎝</sub> <sub>⎠</sub>
⎩
C B
3
π
⇔ = = ⇔ ΔABC đều.
<b>Bài 222: Chứng </b>minh ΔABC đều nếu <sub>3</sub> <sub>3</sub> <sub>3</sub>
2
3
sin Bsin C (1)
4
a b c
a (
a b c
⎧ <sub>=</sub>
⎪⎪
⎨
− −
⎪ <sub>=</sub>
⎪ <sub>− −</sub>
⎩ 2)
Ta coù: (2) <sub>⇔</sub> <sub>a</sub>3 <sub>−</sub><sub>a b a c a</sub>2 <sub>−</sub> 2 <sub>=</sub> 3 <sub>−</sub><sub>b</sub>3 <sub>−</sub><sub>c</sub>3
<sub>⇔</sub> <sub>a b c</sub>2
2
2 2 2
a b c b c b bc c
a b bc c
⇔ + = + − +
⇔ = − +
2
c
<sub>⇔</sub> <sub>b</sub>2 <sub>+</sub><sub>c</sub>2 <sub>−</sub><sub>2bc cos A</sub> <sub>=</sub> <sub>b</sub>2 <sub>+</sub><sub>c</sub>2 <sub>−</sub><sub>b</sub> (do đl hàm cosin)
⇔ =
π
⇔ = ⇔ =
2bc cos A bc
1
cos A A
2 3
Ta coù: (1) ⇔ 4sin Bsin C 3=
⇔2 cos B C⎡<sub>⎣</sub> − −cos B C+ ⎤<sub>⎦</sub> =3
⇔2 cos B C⎡<sub>⎣</sub> − +cos A⎤<sub>⎦</sub> =3
⇔ − + <sub>⎜ ⎟</sub> = <sub>⎜</sub> = <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
1
2 cos B C 2 3 do (1) ta coù A
2 3
⇔cos B C− = ⇔1 B C =
Vậy từ (1), (2) ta có ΔABCđều
<b>Bài 223: Chứng </b>minh ΔABC đều nếu:
sin A sin B sin C sin 2A sin 2B sin 2C+ + = + +
Ta coù: sin 2A sin 2B 2sin A B cos A B+ =
=2sin Ccos A B
Dấu “=” xảy ra khi: cos A C
Tương tự: sin 2B sin 2C 2sin A+ ≤ (3)
Dấu “=” xảy ra khi: cos B C
Từ (1) (2) (3) ta có: 2 sin2A sin2B sin2C
Dấu “=” xảy ra
− =
⎧
⎪
⇔ <sub>⎨</sub> − =
⎪ <sub>−</sub> <sub>=</sub>
⎩
cos A B 1
cos A C 1
cos B C 1
⇔ ΔABCđều
<b>Bài 224: </b> Cho ΔABC có:
2 2 2
1 1 1 1 <sub>(*)</sub>
sin 2A sin 2B sin C+ + = 2cos A cos B cosC
Chứng minh ΔABC đều
Ta coù: (*) ⇔<sub>sin 2B.sin 2C sin 2Asin 2C sin 2Asin 2B</sub>2 2 + 2 2 + 2 2
sin 2A.sin 2B.sin 2C sin2Asin2Bsin2C
2cos A cos B cosC
4 sin A sin Bsin C sin 2A sin 2Bsin 2C
= ⋅
=
Maø: 4 sin A sin B sin C 2 cos A B= <sub>⎣</sub>⎡
+
= ⎡<sub>⎣</sub> − + ⎤<sub>⎦</sub>
= + −
= + +
2 cos A B cos C sin C
2 sin C cos C 2 cos A B sin A B
sin 2C sin 2A sin 2B
Do đó,với điều kiện ΔABC khơng vng ta có
(*) <sub>⇔</sub> <sub>sin 2B sin 2C sin 2A sin 2C sin 2A sin 2B</sub>2 2 <sub>+</sub> 2 2 <sub>+</sub> 2 2
= + +
= + +
⇔ − + −
2 2 2
2 2
sin 2A.sin 2B.sin 2C sin 2A sin 2B sin 2C
sin 2A sin 2B sin 2C sin 2B sin 2A sin 2C sin 2C sin 2A sin 2B
1 <sub>sin 2B sin 2A sin 2B sin 2C</sub> 1 <sub>sin 2A sin 2B sin 2A sin 2C</sub>
2 2
1 sin2Csin2A sin2Csin2B 0
2
+ − =
sin 2Bsin 2A sin 2Bsin 2C
sin 2A sin 2B sin 2A sin 2C
sin 2A sin 2C sin 2Csin 2B
=
⎧
⎪
⇔ <sub>⎨</sub> =
⎪ <sub>=</sub>
⎩
=
⎧
⇔ ⎨ <sub>=</sub>
⎩
sin 2A sin 2B
sin 2B sin 2C ⇔ A B C= = ⇔ ABC đều
<b>Bài 225: Chứng minh </b>ΔABC đều nếu:
a cos A b cos B c cosC <sub>2p (*)</sub>
a sin B bsin C c sin A 9R
+ + <sub>=</sub>
Ta coù: a cos A bcosB c cosC+ +
2R sin A cos A 2R sin B cos B 2R sin C cosC
R sin 2A sin 2B sin 2C
R 2sin A B cos A B 2sin C cosC
2R sin C cos A B cos A B 4R sin Csin A sin B
= + +
= + +
⎡ ⎤
= <sub>⎣</sub> + − + <sub>⎦</sub>
⎡ ⎤
= <sub>⎣</sub> − − + <sub>⎦</sub> =
<b>Caùch 1: </b>a sin B bsin C c sin A+ +
2 2 2
3
2R sin A sin B sin Bsin C sin Csin A
2R sin A sin Bsin C do bñt Cauchy
= + +
≥
Do đó vế trái : a cos A b cos B c cosC 2 sin AsinBsinC3
a sin B b sin C c sin A 3
+ +
≤
+ + (1)
Mà vế phải: 2p = a b c+ + = 2 sin A sinB sinC
9R 9R 9
3
2 sin AsinBsinC
≥ (2)
Từ (1) và (2) ta có
( * )⇔sin A sin B sin C= = ⇔ ΔABC đều
<b>Cách 2: Ta có: (*) </b> 4R sin A sin Bsin C a b c
a sin B bsin C c sin A 9R
+ +
⇔ =
+ +
a b c
4R
a b c
2R 2R 2R
b c ca 9R
a b
2R 2R 2R
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ <sub>+ +</sub>
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
⇔ =
⎛ ⎞<sub>+</sub> ⎛ ⎞<sub>+</sub>
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
9abc a b c ab bc ca
⇔ = + + + +
Do bất đẳng thức Cauchy ta có
3
2 2 2
3
a b c abc
ab bc ca a b c
+ + ≥
+ + ≥
Do đó:
Bài 226: Chứng minh ΔABC đều nếu
A B C
cot gA cot gB cot gC tg tg tg *
2 2 2
+ + = + +
Ta coù: cot gA cot gB sin A B
sin A sin B sin A sin B
+
+ = =
2
sin C
sin A sin B
2
≥
+
⎛ ⎞
⎜ ⎟
⎝ ⎠
2 2 2
C C C
2sin cos 2sin
2 2 2
A B A B C A
sin .cos cos cos
2 2 2
= = <sub>B</sub>
2
+ − −
C
2tg
2
≥ (1)
Tương tự: cot gA cot gC 2tgB
2
+ ≥ (2)
cot gB cot gC 2tgA
2
+ ≥ (3)
Từ (1) (2) (3) ta có
2 cot gA cot gB cot gC 2 tg tg tg
2 2 2
⎛ ⎞
+ + ≥ <sub>⎜</sub> + + <sub>⎟</sub>
⎝ ⎠
Do đó dấu “=” tại (*) xảy ra
− − −
⎧ <sub>=</sub> <sub>=</sub>
⎪
⇔ ⎨
⎪ <sub>=</sub> <sub>=</sub>
⎩
=
A B A C B C
cos cos cos 1
2 2 2
sin A sin B sin C
A B C
ABC đều.
⇔ = =
⇔ Δ
1. Tính các góc của ΔABC biết:
a/ cos A sin B sin C= + − 3
2 (ÑS:
2
B C , A
6 3
π π
= = = )
b/ sin 6A sin 6B sin 6C 0+ + = (ÑS: A B C
3
π
= = = )
c/ sin5A sin5B sin 5C 0+ + =
2. Tính góc C của ΔABC biết:
a/
b/ A,B nhoïn<sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>9</sub>
sin A sin B sin C
⎧⎪
⎨
+ =
⎪⎩
3. Cho ΔABC coù: ⎧<sub>⎨</sub> + + <
+ + =
⎩
2 2 2
cos A cos B cos C 1
sin 5A sin 5B sin 5C 0
Chứng minh Δ có ít nhất một góc 36 0<sub>. </sub>
4. Biết <sub>sin A sin B sin C m</sub>2 <sub>+</sub> 2 <sub>+</sub> 2 <sub>=</sub> . Chứng minh
a/ m =2 thì ΔABC vng
b/ m > 2 thì ΔABC nhọn
c/ m <2 thì ΔABC tù.
5. Chứng minh ΔABC vuông nếu:
a/ cos B cosC b c
a
+
+ =
b/ b c a
c/ sin A sin B sin C 1 cos A cosB cosC+ + = − + +
d/
2
2
2 1 cos B C
b c
b 1 cos2B
⎡ − − ⎤
− <sub>⎣</sub> <sub>⎦</sub>
=
−
6. Chứng minh ΔABC cân nếu:
2 2
1 cos B 2a c
sin B <sub>a</sub> <sub>c</sub>
+ <sub>=</sub> +
−
b/ + + =
+ −
sin A sin B sin C <sub>cot g</sub> A<sub>.cot g</sub> B
sin A sin B sin C 2 2
c/ <sub>tgA 2tgB tgA.tg B</sub><sub>+</sub> <sub>=</sub> 2
d/ a cot gC tgA b tgB cot gC
2 2
⎛ <sub>−</sub> ⎞<sub>=</sub> ⎛ <sub>−</sub>
⎜ ⎟ ⎜
⎝ ⎠ ⎝
⎞
⎟
⎠
e/
2 2
− =
f/ a b tgC
+ = +
7. ΔABC là Δ gì nếu:
a/ atgB btgA
+ = +
b/ c c= cos2B bsin 2B+
c/ sin 3A sin 3B sin 3C 0+ + =
d/ 4S=
a/ 2 a cos A b cosB c cosC
c/ sin A sin B sinC 4sin A sin BsinC+ + =
d/ m<sub>a</sub> m<sub>b</sub> m<sub>c</sub> 9R
2
+ + = với m , m , m<sub>a</sub> <sub>b</sub> <sub>c</sub> là 3 đường trung tuyến