Download.vn Học tập Lớp 10 Toán 10 KNTT

Toán 10 Bài tập cuối chương III - Kết nối tri thức với cuộc sống Giải SGK Toán 10 trang 44 - Tập 1

Tải về Bình luận
  • 5
Mục lục

Bài tập cuối chương 3 Toán 10 Kết nối tri thức giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các bài tập trắc nghiệm, tự luận từ 3.12→3.19 trong SGK chương Hệ thức lượng trong tam giác.

Giải Toán 10 Kết nối tri thức trang 44, 45 - Tập 1 được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa. Giải Bài tập cuối chương 3 Toán 10 Kết nối tri thức là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh lớp 10 trong quá trình giải bài tập. Đồng thời phụ huynh có thể sử dụng để hướng dẫn con em học tập và đổi mới phương pháp giải phù hợp hơn.

Giải Toán 10 trang 44, 45 Kết nối tri thức tập 1

Bài 3.12 trang 44

Cho tam giác ABC có \widehat B = {135^o}. Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. S = \frac{1}{2}ca

B. S = \frac{{ - \sqrt 2 }}{4}ac

C. S = \frac{{\sqrt 2 }}{4}bc

D. S = \frac{{\sqrt 2 }}{4}ca

Gợi ý đáp án:

Diện tích tam giác ABC: S = \frac{1}{2}ac.\sin B

Mà \widehat B = {135^o} \Rightarrow \sin B = \sin {135^o} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.

\Rightarrow S = \frac{1}{2}ac.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}.ac

Chọn D

LG b

A. R = \frac{a}{{\sin A}}

B. R = \frac{{\sqrt 2 }}{2}b

C. R = \frac{{\sqrt 2 }}{2}c

D. R = \frac{{\sqrt 2 }}{2}a

Gợi ý đáp án:

Theo định lí sin, ta có:\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = R

AA. R = \frac{a}{{\sin A}} đúng

B. R = \frac{{\sqrt 2 }}{2}b

Mà \sin B = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow R = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{b}{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}}} = b\sqrt 2

Vậy B sai.

C. R = \frac{{\sqrt 2 }}{2}c (Loại vì không có dữ kiện về góc C nên không thể tính R theo c.)

D. R = \frac{{\sqrt 2 }}{2}a (Loại vì không có dữ kiện về góc A nên không thể tính R theo a.)

Chọn A

LG c

A. {a^2} = {b^2} + {c^2} + \sqrt 2 ab.

B. \frac{b}{{\sin A}} = \frac{a}{{\sin B}}

C. \sin B = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2}

D. {b^2} = {c^2} + {a^2} - 2ca\cos {135^o}.

Gợi ý đáp án:

A. {a^2} = {b^2} + {c^2} + \sqrt 2 ab. (Loại)

Vì: Theo định lí cos ta có: {a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc.\cos A

Không đủ dữ kiện để suy ra {a^2} = {b^2} + {c^2} + \sqrt 2 ab.

B. \frac{b}{{\sin A}} = \frac{a}{{\sin B}} (Loại)

Theo định lí sin, ta có: \frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} \nRightarrow \frac{b}{{\sin A}} = \frac{a}{{\sin B}}

C. \sin B = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2} (sai vì theo câu a, \sin B = \frac{{\sqrt 2 }}{2})

D. {b^2} = {c^2} + {a^2} - 2ca\cos {135^o}.

Theo định lý cos ta có:

{b^2} = {c^2} + {a^2} - 2ca.\cos B (*)

Mà \widehat B = {135^o} \Rightarrow \cos B = \cos {135^o}.

Thay vào (*) ta được: {b^2} = {c^2} + {a^2} - 2ca\;\cos {135^o}

=> D đúng.

Chọn D

Bài 3.13 trang 44

Cho tam giác ABC. Khẳng định nào sau đây là đúng?

LG a

A. S = \frac{{abc}}{{4r}}

B. r = \frac{{2S}}{{a + b + c}}

C. {a^2} = {b^2} + {c^2} + 2bc\;\cos A

D. S = r\,(a + b + c)

Gợi ý đáp án:

a) Chọn đáp án B

A. S = \frac{{abc}}{{4r}}

Ta có: S = \frac{{abc}}{{4R}}. Mà r < Rnên suy ra S = \frac{{abc}}{{4R}} < \frac{{abc}}{{4r}}

Vậy A sai.

B. r = \frac{{2S}}{{a + b + c}}

Ta có: S = pr \Rightarrow r = \frac{S}{p}

Mà p = \frac{{a + b + c}}{2}\;\; \Rightarrow r = \frac{S}{p}\; = \frac{S}{{\frac{{a + b + c}}{2}}} = \frac{{2S}}{{a + b + c}}\;

Vậy B đúng

C. {a^2} = {b^2} + {c^2} + 2bc\;\cos A

Sai vì theo định lí cos ta có: {a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\;\cos A

D. S = r\,(a + b + c)

Sai vì S = pr = r.\frac{{a + b + c}}{2}

b) Chọn đáp án A

A. \sin A = \sin \,(B + C)

Ta có: \widehat A + \widehat B + \widehat C = {180^o}

\begin{array}{l} \Rightarrow \widehat B + \widehat C = {180^o} - \widehat A\\ \Rightarrow \sin \,(B + C) = \sin A\end{array}

Vậy A đúng.

B. \cos A = \cos \,(B + C)

Sai vì \cos \,(B + C) = - \cos A(Do \widehat A + \widehat B + \widehat C = {180^o})

C. \;\cos A > 0

Không đủ dữ kiện để kết luận.

Nếu {0^o} < \widehat A < {90^o} thì \cos A > 0

Nếu {90^o} < \widehat A < {180^o} thì \cos A < 0

D. \sin A\,\, \le 0

Ta có S = \frac{1}{2}bc.\sin A > 0

Mà b,c > 0

\Rightarrow \sin A > 0

Vậy D sai.

LG b

A. \sin A = \sin \,(B + C)

B. \cos A = \cos \,(B + C)

C. \;\cos A > 0

D. \sin A\,\, \le 0

Gợi ý đáp án:

A. \sin A = \sin \,(B + C)

Ta có:(\widehat A + \widehat C) + \widehat B= {180^o}

\Rightarrow \sin \,(B + C) = \sin A

=> A đúng.

B. \cos A = \cos \,(B + C)

Sai vì \cos \,(B + C) = - \cos A

C. \;\cos A > 0 Không đủ dữ kiện để kết luận.

Nếu {0^o} < \widehat A < {90^o} thì \cos A > 0

Nếu {90^o} < \widehat A < {180^o} thì \cos A < 0

D. \sin A\,\, \le 0

Ta có S = \frac{1}{2}bc.\sin A > 0. Mà b,c > 0

\Rightarrow \sin A > 0

=> D sai.

Chọn A

Bài 3.14 trang 44

Tính giá trị của các biểu thức sau:

a) M = \sin {45^o}.\cos {45^o} + \sin {30^o}

b) N = \sin {60^o}.\cos {30^o} + \frac{1}{2}.\sin {45^o}.\cos {45^o}

c) P = 1 + {\tan ^2}{60^o}

d) Q = \frac{1}{{{{\sin }^2}{{120}^o}}} - {\cot ^2}{120^o}.

Gợi ý đáp án 

a) M = \sin {45^o}.\cos {45^o} + \sin {30^o}

Ta có: \left\{ \begin{array}{l}\sin {45^o} = \cos {45^o} = \frac{{\sqrt 2 }}{2};\;\\\sin {30^o} = \frac{1}{2}\end{array} \right.

Thay vào M, ta được: M = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{\sqrt 2 }}{2} + \frac{1}{2} = \frac{2}{4} + \frac{1}{2} = 1

b) N = \sin {60^o}.\cos {30^o} + \frac{1}{2}.\sin {45^o}.\cos {45^o}

Ta có:\sin {60^o} = \frac{{\sqrt 3 }}{2};\;\;\cos {30^o} = \frac{{\sqrt 3 }}{2};\;\sin {45^o} = \frac{{\sqrt 2 }}{2};\, \cos {45^o}= \frac{{\sqrt 2 }}{2}

Thay vào N, ta được: N = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} + \frac{1}{2}.\frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{3}{4} + \frac{1}{4} = 1

c) P = 1 + {\tan ^2}{60^o}

Ta có: \tan {60^o} = \sqrt 3

Thay vào P, ta được: Q = 1 + {\left( {\sqrt 3 } \right)^2} = 4.

d) Q = \frac{1}{{{{\sin }^2}{{120}^o}}} - {\cot ^2}{120^o}.

Ta có:\sin {120^o} = \frac{{\sqrt 3 }}{2};\;\;\cot {120^o} = \frac{{ - 1}}{{\sqrt 3 }}

Thay vào P, ta được: Q = \frac{1}{{{{\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}}} - \;{\left( {\frac{{ - 1}}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} = \frac{1}{{\frac{3}{4}}} - \;\frac{1}{3} = \;\frac{4}{3} - \;\frac{1}{3} = 1.

Bài 3.15 trang 44

Cho tam giác ABC có \widehat B = {60^o},\;\,\widehat C = {45^o},AC = 10. Tính a,R,S,r.

Gợi ý đáp án

Theo định lí sin:\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = R

+) Ta có: R = \frac{b}{{\sin B}}

Mà b = AC = 10,\;\;\widehat B = {60^o}

\Rightarrow R = \frac{{10}}{{\sin {{60}^o}}} = \frac{{10}}{{\frac{{\sqrt 3 }}{2}}} = \frac{{20}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{20\sqrt 3 }}{3}.

+) Mặt khác: R = \frac{a}{{\sin A}} \Rightarrow a = R.\sin A

Mà R = \frac{{20\sqrt 3 }}{3},\;\widehat A = {180^o} - \left( {\widehat B + \;\widehat C} \right) = {180^o} - \left( {{{60}^o} + {{45}^o}} \right) = {75^o}

\Rightarrow a = \frac{{20\sqrt 3 }}{3}.\sin {75^o} \approx 11,154

+) Diện tích tam giác ABC là: S = \frac{1}{2}ab.\sin \,\widehat C \approx \frac{1}{2}.11,154.10.\sin {60^o} \approx 48,3

+) Lại có:R = \frac{c}{{\sin C}}

\Rightarrow c = \frac{{20\sqrt 3 }}{3}.\sin {45^o} = \frac{{10\sqrt 6 }}{3} \approx 8,165

\Rightarrow p = \frac{{a + b + c}}{2} \approx \frac{{11,154 + 10 + 8,165}}{2} \approx 14,66

\Rightarrow r = \frac{S}{p} \approx \frac{{48,3}}{{14,66}} \approx 3,3

Bài 3.16 trang 44

Cho tam giác ABC có trung tuyến AM. Chứng minh rằng:

a) \cos \widehat {AMB} + \cos \widehat {AMC} = 0

b) M{A^2} + M{B^2} - A{B^2} = 2.MA.MB.\cos \widehat {AMB}

và M{A^2} + M{C^2} - A{C^2} = 2.MA.MC.\cos \widehat {AMC}

c) M{A^2} = \frac{{2\left( {A{B^2} + A{C^2}} \right) - B{C^2}}}{4} (công thức đường trung tuyến).

Gợi ý đáp án

a) Ta có: \widehat {AMB} + \widehat {AMC} = {180^o}

\Rightarrow \cos \widehat {AMB} = - \cos \widehat {AMC}

Hay \cos \widehat {AMB} + \cos \widehat {AMC} = 0

b) Áp dụng định lí cos trong tam giác AMB ta có:

\begin{array}{l}A{B^2} = M{A^2} + M{B^2} - 2MA.MB\;\cos \widehat {AMB}\\ \Leftrightarrow M{A^2} + M{B^2} - A{B^2} = 2MA.MB\;\cos \widehat {AMB}\;\;(1)\end{array}

Tương tự, Áp dụng định lí cos trong tam giác AMB ta được:

\begin{array}{l}A{C^2} = M{A^2} + M{C^2} - 2MA.MC\;\cos \widehat {AMC}\\ \Leftrightarrow M{A^2} + M{C^2} - A{C^2} = 2MA.MC\;\cos \widehat {AMC}\;\;(2)\end{array}

c) Từ (1), suy ra M{A^2} = A{B^2} - M{B^2} + 2MA.MB\;\cos \widehat {AMB}\;

Từ (2), suy ra M{A^2} = A{C^2} - M{C^2} + 2MA.MC\;\cos \widehat {AMC}\;

Cộng vế với vế ta được:

2M{A^2} = \left( {A{B^2} - M{B^2} + 2MA.MB\;\cos \widehat {AMB}} \right)\; + \left( {A{C^2} - M{C^2} + 2MA.MC\;\cos \widehat {AMC}} \right)\;

\Leftrightarrow 2M{A^2} = A{B^2} + A{C^2} - M{B^2} - M{C^2} + 2MA.MB\;\cos \widehat {AMB} + 2MA.MC\;\cos \widehat {AMC}

Mà: MB = MC = \frac{{BC}}{2} (do AM là trung tuyến)

\Rightarrow 2M{A^2} = A{B^2} + A{C^2} - {\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)^2} - {\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)^2} + 2MA.MB\;\cos \widehat {AMB} + 2MA.MB\;\cos \widehat {AMC}

\Leftrightarrow 2M{A^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2.{\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)^2} + 2MA.MB\;\left( {\cos \widehat {AMB} + \;\cos \widehat {AMC}} \right)

\Leftrightarrow 2M{A^2} = A{B^2} + A{C^2} - {\frac{{BC}}{2}^2}

\begin{array}{l} \Leftrightarrow M{A^2} = \frac{{A{B^2} + A{C^2} - {{\frac{{BC}}{2}}^2}}}{2}\\ \Leftrightarrow M{A^2} = \frac{{2\left( {A{B^2} + A{C^2}} \right) - B{C^2}}}{4}\end{array}(đpcm)

Bài 3.17 trang 44

Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng:

a) Nếu góc A nhọn thì {b^2} + {c^2} > {a^2}

b) Nếu góc A tù thì {b^2} + {c^2} < {a^2}

c) Nếu góc A vuông thì {b^2} + {c^2} = {a^2}

Gợi ý đáp án

Theo định lí cos ta có: {a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\;\cos A

\Rightarrow {b^2} + {c^2} - {a^2} = 2bc\;\cos A(1)

a) Nếu góc A nhọn thì \cos A > 0

Từ (1), suy ra {b^2} + {c^2} > {a^2}

b) Nếu góc A tù thì \cos A < 0

Từ (1), suy ra {b^2} + {c^2} < {a^2}

c) Nếu góc A vuông thì \cos A = 0

Từ (1), suy ra {b^2} + {c^2} = {a^2}

Bài 3.18 trang 45

Trên biển, tàu B ở vị trí cách tàu A 53 km về hương N340E. Sau đó, tàu B chuyển động thẳng đều với vận tốc có độ lớn 30km/h về hướng đông và tàu A chuyển động thẳng đều với vận tốc có độ lớn 50km/h để đuổi kịp tàu B.

a) Hỏi tàu A cần phải chuyển động theo hướng nào?

b) Với hướng chuyển động đó thì sau bao lâu tàu A đuổi kịp tàu B?

Hướng dẫn giải

Định lí cosin:

a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA

b2 = a2 + c2 – 2ac.cosB

c2 = a2 + b2 – 2ab.cosC

Định lí sin:

Trong tam giác ABC có: \frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R

Học sinh xem lại các công thức tính diện tích tam giác đã được học.

Gợi ý đáp án

a) Gọi thời gian tàu A đuổi kịp tàu B ở vị trí C là x (giờ) (x > 0)

Vì tàu B chuyển động thẳng đều với vận tốc có độ lớn 30km/h đến C nên quãng đường BC là 30x (km)

Vì tàu A chuyển động thẳng đều với vận tốc có độ lớn 50km/h để đuổi kịp tàu B nên quãng đường AC là 50x (km)

Xét tam giác ABC ta có:

AC2 = BC2 + AB2 – 2AB.BC.cosB

=> 2500x2 = 900x2 + 532 – 2.53.30x.cos1240

=> 1600x2 – 1778x – 2809 = 0

\left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {x \approx 1,99\left( {tm} \right)} \\ {x \approx - 0,88\left( {ktm} \right)} \end{array}} \right.

Do đó tàu A mất 1,99 giờ đuổi kịp tàu B.

=> BC = 30.x = 30.1,99 = 59,7; AC = 50.x = 50.1,99 = 99,5

Ta lại có:

\begin{matrix} \dfrac{{BC}}{{\sin A}} = \dfrac{{AC}}{{\sin B}} \Rightarrow \dfrac{{59,7}}{{\sin A}} = \dfrac{{99,5}}{{\sin {{124}^0}}} \hfill \\ \Rightarrow \sin A \approx 0,497 \Rightarrow \widehat B \approx 29,{83^0} \hfill \\ \end{matrix}

=> AC hợp với phương nam một góc 340 + 29,830 = 63,830

Vậy tàu A chuyển động theo hướng N63,830E

Bài 3.19 trang 45

Trên sân bóng chày dành cho nam, các vị trí gôn nhà (Home plate), gôn 1 (First base), gôn 2(Second base), gôn 3 (Third base) là bốn đỉnh của một hình vuông có cạnh dài 27,4m. Vị trí đứng ném bóng (Pitcher’s mound) nằm trên đường nối gôn Nhà với gôn 2 và cách gôn nhà 18,44m. Tính các khoảng cách từ vị trí đứng ném bóng tới các gôn 1 và gôn 3.

Hướng dẫn giải

Định lí cosin:

a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA

b2 = a2 + c2 – 2ac.cosB

c2 = a2 + b2 – 2ab.cosC

Định lí sin:

Trong tam giác ABC có: \frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R

Học sinh xem lại các công thức tính diện tích tam giác đã được học.

Gợi ý đáp án

A là vị trí gôn nhà, B là vị trí gôn 1, C là vị trí gôn 2, D là vị trí gôn 3, E là vị trí ném bóng.

Xét tam giác ABE ta có:

BE2 = AB2 + AE2 – 2.AB.AE.cos

=> BE2 = 27,42 + 18,442 – 2.27,4.18,44.cos450

=> BE2 ≈ 376,25

=> BE ≈ 19,4 m.

Xét tam giác ABE và tam giác ADE ta có:

AB = AD (gt)

AE chung

=> ΔABE = ΔCDE (c – g – c)

=> BE = DE (hai cạnh tương ứng)

=> DE ≈ 19,4 m

Vậy khoảng cách từ vị trí đứng ném bóng tới các gôn 1 và gôn 3 là 19,4 m.

Chia sẻ bởi: 👨 Trịnh Thị Thanh
Mời bạn đánh giá!
  • Lượt tải: 53
  • Lượt xem: 7.317
  • Dung lượng: 544,7 KB
Tìm thêm: Kết nối tri thức với cuộc sống Kết nối tri thức với cuộc sống Lớp 10
Sắp xếp theo
Xóa Đăng nhập để Gửi

    Tài liệu tham khảo khác

    Chủ đề liên quan

    Mới nhất trong tuần

    Toán 10 - Kết nối tri thức