Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 10Hình học1.158 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Hệ thức lượng trong tam giác (Toán học Lớp 10)

Tuyển tập 1.158 câu hỏi thuộc chuyên đề Hệ thức lượng trong tam giác (Hình học – Toán học Lớp 10) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.

Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:sin/cosingiải tam giácdiện tíchnội/ngoại tiếp
Một toa tháp đổ nát được rào lại vì lý do an toàn. Để ước lượng chiều cao của tháp, người đo quan sát và minh họa lại kết quả đo đạc ở hình vẽ dưới đây. Tính chiều cao của tháp, kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị.

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Hình trang 12 xác nhận: , , thẳng hàng trên mặt đất, m, góc nâng từ là , từ là , tháp vuông góc mặt đất tại .

Xét tam giác : , (góc ngoài tại ), suy ra .

Theo định lý sin:


Tam giác vuông (vuông tại ):


Vậy chiều cao tháp xấp xỉ m (làm tròn đến hàng đơn vị).
Hai bạn An và Bình cùng xuất phát từ điểm , đi theo hai hướng khác nhau và tạo với nhau một góc để đến đích là điểm , góc bằng . Biết rằng An và Bình dừng lại để ăn trưa lần lượt tại và (như hình vẽ minh họa). Hỏi bạn Bình phải đi bao xa nữa để đến được đích?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ: PA = 8 km, AD = 3 km, PB = 7 km, góc APB = 40°, góc PAD = 100°. Cần tính BD.

1) Tam giác PAD (cosin):



2) Tính góc APD (định lý sin):


3) Vì góc APB = 40° nên:


4) Tam giác PBD (cosin):



Vậy bạn Bình phải đi thêm khoảng 3,52 km để đến đích D.
Gia đình bác An có mảnh đất như hình bên dưới. Nhà nước có dự án xây bệnh viện nên thu hồi mảnh đất của bác, giá đền bù là 1,2 triệu đồng 1 . Hỏi số tiền gia đình nhà bác An nhận được khoảng bao nhiêu triệu đồng?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Tách tứ giác ABCD thành hai tam giác ABD và BCD theo đường chéo BD.

1) Trong tam giác ABD: AB = 15 m, AD = 22 m, góc BAD = 73,07°.
- BD² = 15² + 22² − 2·15·22·cos73,07° ≈ 225 + 484 − 660·0,29116 ≈ 516,83 ⇒ BD ≈ 22,73 m.
- S_{ABD} = ½·15·22·sin73,07° ≈ 165·0,95668 ≈ 157,85 m².

2) Trong tam giác BCD: BC = 10 m, CD = 18 m, BD ≈ 22,73 m.
- cos C = (10² + 18² − 516,83)/(2·10·18) ≈ −92,83/360 ≈ −0,2579 ⇒ C ≈ 104,94°, sin C ≈ 0,9702.
- S_{BCD} = ½·10·18·0,9702 ≈ 87,32 m².

3) Diện tích mảnh đất: S ≈ 157,85 + 87,32 ≈ 245,2 m².

4) Số tiền đền bù: 245,2 · 1,2 ≈ 294,2 triệu đồng.

Vậy gia đình bác An nhận được khoảng 294 triệu đồng.
Để đo chiều cao của một cột cờ trên đỉnh một toà nhà anh Bác đã làm như sau: Anh đứng trên một đài quan sát có tầm quan sát cao 5 m so với mặt đất. Khi quan sát, anh Bác đo được góc quan sát chân cột là và góc quan sát đỉnh cột là , khoảng cách từ chân toà nhà đến vị trí quan sát là 18 m. Tính chiều cao cột cờ?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi C là vị trí quan sát (cao 5 m so với mặt đất), D là hình chiếu của C trên phương thẳng đứng qua cột cờ, nên CD = 18 m. A là chân cột cờ (trên đỉnh toà nhà), B là đỉnh cột cờ. Theo hình vẽ, góc nâng từ C tới A là và tới B là .

Trong tam giác vuông ACD: m.

Trong tam giác vuông BCD: m.

Chiều cao cột cờ: m.

Vậy chiều cao cột cờ xấp xỉ 6,35 m (khoảng 6,3–6,4 m tuỳ độ chính xác khi làm tròn).
Cho tam giác có . Độ dài đường cao của tam giác là.
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Ta có . Diện tích . Theo định lí cosin: . Đường cao . Vậy chọn A.
Cho có các góc , . Tính độ dài cạnh , bán kính đường tròn ngoại tiếp và diện tích tam giác.
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Ta có , với .

Theo định lý sin: .

- Cạnh : .

- Cạnh : .

- Bán kính đường tròn ngoại tiếp: .

- Diện tích: .

Kiểm tra: , khớp kết quả.

Vậy , , , .
Cho tam giác có , , . Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau:
a)
b) .
c) Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác bằng .
d) Trên tia đối của tia lấy điểm sao cho . Khi đó: .
a)
b)
.
c)
Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác bằng .
d)
Trên tia đối của tia lấy điểm sao cho . Khi đó: .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lí cosin: , nên a) đúng.

, nên , nên b) đúng.

, nên c) sai.

D trên tia đối của tia nên , , . Khi đó , nên d) sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
.
b) (AI giải đề cho tôi)
nên .
c) (AI giải đề cho tôi)
.
d) (AI giải đề cho tôi)
, , nên , .
Một cái cây dạng thẳng đứng bị cơn bão làm gãy không hoàn toàn (hai đoạn thân bị gãy vẫn dính liên nhau như hình vẽ). Một người muốn đo chiều cao của cây trước khi gãy, người ấy đo được đoạn thẳng nối từ gốc cây đến ngọn cây (đã ngã) là , hai góc . Tính chiều dài của cây trước khi bị gãy (giả sử sự biến dạng lúc gãy không ảnh hưởng đến tổng độ dài của cây, làm tròn đến hàng phần mười)?

[Hình cần kiểm tra lại: p9_f2]
Đáp án đúng: 9.9
(AI giải đề cho tôi)
Gọi C là điểm gãy trên thân cây. Tam giác ABC có AB = 6 m, góc A = 76°, góc B = 35°, suy ra góc C = 180° − 76° − 35° = 69°. Chiều dài cây trước khi gãy bằng AC + BC. Theo định lí sin: AC/sin B = BC/sin A = AB/sin C, nên AC = 6·sin35°/sin69° ≈ 6·0,5736/0,9336 ≈ 3,687 m; BC = 6·sin76°/sin69° ≈ 6·0,9703/0,9336 ≈ 6,236 m. Vậy chiều dài cây ≈ 3,687 + 6,236 ≈ 9,923 ≈ 9,9 m.
Tam giác có , , . Các cạnh liên hệ với nhau bởi đẳng thức . Khi đó góc bằng bao nhiêu độ?
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Từ ta có , suy ra . Phân tích , vì nên . Do đó , tức . Đáp án C.
Cho . Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a)
b)
c)
Bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng
d)
Bán kính đường tròn nội tiếp bằng
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lí cosin: BC² = AB² + AC² − 2·AB·AC·cos A = 25 + 64 − 2·5·8·(1/2) = 49, nên BC = 7 → a đúng. Diện tích S = ½·AB·AC·sin A = ½·5·8·(√3/2) = 10√3 ≠ 10 → b sai. Bán kính đường tròn ngoại tiếp R = BC/(2 sin A) = 7/(2·(√3/2)) = 7/√3 = 7√3/3 → c đúng. Nửa chu vi p = (5+8+7)/2 = 10, bán kính đường tròn nội tiếp r = S/p = 10√3/10 = √3 ≠ √3/2 → d sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
BC² = 25 + 64 − 2·5·8·cos60° = 89 − 40 = 49 nên BC = 7.
b) (AI giải đề cho tôi)
S = ½·5·8·sin60° = 10√3, không bằng 10.
c) (AI giải đề cho tôi)
R = BC/(2 sin A) = 7/√3 = 7√3/3.
d) (AI giải đề cho tôi)
p = 10, r = S/p = 10√3/10 = √3, không bằng √3/2.
Cho có , , .

a) Tính số đo các góc của .

b) Tính S, R, r.

c) Gọi M thuộc cạnh BC sao cho BM = 8. Tính độ dài đoạn thẳng AM.
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Cho tam giác ABC với a = BC = 12, b = CA = 15, c = AB = 13.

a) Theo định lí cosin:
- cos A = (b² + c² − a²)/(2bc) = (225 + 169 − 144)/(2·15·13) = 250/390 = 25/39 ⇒ A ≈ 50°13′ (≈ 50,2°).
- cos B = (a² + c² − b²)/(2ac) = (144 + 169 − 225)/(2·12·13) = 88/312 = 11/39 ⇒ B ≈ 73°36′ (≈ 73,6°).
- cos C = (a² + b² − c²)/(2ab) = (144 + 225 − 169)/(2·12·15) = 200/360 = 5/9 ⇒ C ≈ 56°15′ (≈ 56,25°).
Kiểm tra: A + B + C ≈ 180°.

b) Nửa chu vi p = (12 + 15 + 13)/2 = 20.
- Diện tích (công thức Heron): S = √(p(p−a)(p−b)(p−c)) = √(20·8·5·7) = √5600 = 20√14.
- Bán kính đường tròn ngoại tiếp: R = abc/(4S) = (12·15·13)/(80√14) = 2340/(80√14) = 117/(4√14) = 117√14/56 ≈ 7,82.
- Bán kính đường tròn nội tiếp: r = S/p = 20√14/20 = √14 ≈ 3,74.

c) M thuộc BC với BM = 8 ⇒ MC = 12 − 8 = 4. Áp dụng định lí Stewart (hoặc công thức đường trung tuyến tổng quát) cho cevian AM:
AM² = (b²·BM + c²·MC)/a − BM·MC = (225·8 + 169·4)/12 − 8·4 = (1800 + 676)/12 − 32 = 2476/12 − 32 = 619/3 − 96/3 = 523/3.
Vậy AM = √(523/3) = √1569/3 ≈ 13,21.
Cho với các cạnh , , . Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a)
với là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác .
b)
.
c)
Nếu thì với là bán kính đường tròn nội tiếp tam giác .
d)
Cho , , , gọi là điểm thuộc cạnh sao cho . Độ dài đường cao của tam giác xuất phát từ điểm bằng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng theo định lí sin: a/sin A = 2R nên a = 2R sin A.
b) Đúng theo định lí cosin: a² = b² + c² − 2bc cos A.
c) Với a=7, b=9, c=12: p = (7+9+12)/2 = 14. Diện tích S = √(14·7·5·2) = √980 = 14√5. Bán kính nội tiếp r = S/p = 14√5/14 = √5 ≠ √5/5. Mệnh đề SAI.
d) Với b=5 (AC), c=4 (AB), A=60°: a² = 25+16−2·5·4·cos60° = 21, nên a = √21. M thuộc BC với BM = 2MC nên MC = √21/3. cos C = (a²+b²−c²)/(2ab) = (21+25−16)/(10√21) = 3/√21, suy ra sin C = √(1−9/21) = 2/√7. Đường cao từ M trong tam giác ACM (hạ xuống AC): h = MC·sin C = (√21/3)·(2/√7) = 2√3/3. Mệnh đề ĐÚNG.
a) (AI giải đề cho tôi)
Định lí sin: a/sin A = 2R ⟹ a = 2R sin A. Đúng.
b) (AI giải đề cho tôi)
Định lí cosin: a² = b² + c² − 2bc cos A. Đúng.
c) (AI giải đề cho tôi)
p = 14, S = √(14·7·5·2) = 14√5, r = S/p = √5, không phải √5/5. Sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
a = √21, MC = √21/3, cos C = 3/√21, sin C = 2/√7, h = MC·sin C = 2√3/3. Đúng.
Hai máy bay cùng cất cánh từ một sân bay nhưng bay theo hai hướng khác nhau. Một chiếc di chuyển với tốc độ theo hướng tây và chiếc còn lại di chuyển theo hướng hợp với hướng bắc một góc về phía tây với tốc độ . Hỏi sau 150 phút, hai máy bay cách nhau bao xa? (Làm tròn đến hàng đơn vị). Giả sử chúng đang ở cùng độ cao.
Đáp án đúng: 2290
(AI giải đề cho tôi)
Thời gian bay: 150 phút = 2,5 giờ. Máy bay thứ nhất bay về hướng tây: km. Máy bay thứ hai bay theo hướng hợp với hướng bắc góc về phía tây: km. Góc giữa hai hướng bay: hướng tây với hướng cách hướng bắc về phía tây là . Theo định lí cosin: , nên km.
Cho tam giác có góc , góc . Gọi , lần lượt là độ dài đường cao xuất phát từ đỉnh và của tam giác . Tính . (làm tròn đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi S là diện tích tam giác ABC. Ta có , suy ra . Theo định lý sin, . Vậy .
Hai chiếc tàu thủy đậu trên biển tại hai vị trí lần lượt là cách nhau và thẳng hàng với điểm là chân của một ngọn hải đăng . Từ và người ta nhìn đỉnh của tháp lần lượt dưới hai góc: , . Chiều cao của tháp là bao nhiêu mét? (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 683
(AI giải đề cho tôi)
Vì thẳng hàng với nằm giữa và , góc ngoài tại của tam giác bằng nên . Theo định lí sin trong tam giác : , suy ra m. Trong tam giác vuông : m. Vậy chiều cao tháp khoảng m.
(0,5 điểm) Để tránh vùng bị ảnh hưởng bởi lũ lụt, người dân muốn di chuyển từ xã tới xã phải đi qua xã , dọc theo đường gấp khúc . Biết và góc . Lực lượng chức năng phát hiện trên đoạn thẳng , tại vị trí điểm thỏa mãn có tín hiệu pháo sáng được bắn lên. Trực thăng được điều động để di chuyển thẳng từ tới . Tính độ dài đoạn thẳng (đơn vị km).

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lí cosin trong tam giác : , nên km. Gọi thì , suy ra . Áp dụng định lí Stewart với , , , , : . Thay số: , chia hai vế cho : km. Vậy độ dài đoạn thẳng bằng km (xấp xỉ km).
(1,0 điểm) Trên sườn đồi nghiêng một góc so với phương nằm ngang, có một cây cổ thụ mọc thẳng đứng (hình minh họa bên dưới). Từ điểm dưới chân đồi, cách gốc cây một đoạn , người ta nhìn đỉnh ngọn cây dưới một góc so với phương nằm ngang. Tính chiều cao của cây cổ thụ (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị, đơn vị tính bằng mét). Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Xét tam giác với là điểm quan sát, là gốc cây, là ngọn cây.
- Sườn đồi nghiêng góc so với phương ngang, cây mọc thẳng đứng nên góc giữa (hướng xuống dốc) và (phương thẳng đứng) là .
- Góc quan sát so với phương ngang là , nên .
- Suy ra .

Áp dụng định lý sin trong tam giác :



Vậy chiều cao cây cổ thụ m.
(1,0 điểm) Một tàu du lịch chạy với tốc độ trung bình 15 hải lý/giờ khi đi từ San Juan, Puerto Rico, đến Barbados, Tây Ấn Độ, với khoảng cách 600 hải lý. Để tránh một cơn bão nhiệt đới, thuyền trưởng cho tàu rời San Juan theo hướng lệch một góc so với hướng đi thẳng đến Barbados (hình minh họa bên dưới). Thuyền trưởng duy trì tốc độ 15 hải lý/giờ trong 10 giờ, sau đó thuyền trưởng cho tàu đổi hướng tại để đi thẳng đến Barbados mà không gặp bão. Tính từ vị trí , con tàu còn cách Barbados bao nhiêu hải lý? (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị) [Hình cần kiểm tra lại: p2_f2]
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi là San Juan, là Barbados, là điểm đổi hướng. Trong 10 giờ tàu đi được hải lý. Tam giác có hải lý, góc . Theo định lí cosin:


Suy ra hải lý. Vậy từ vị trí , con tàu còn cách Barbados khoảng hải lý.
Cho tam giác có , , . Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho .
a)
.
b)
Độ dài đoạn bằng .
c)
Tam giác là tam giác tù.
d)
.
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Trong tam giác : .

a) Định lí sin: cm. Đúng.

b) cm. Trong tam giác có , , : cm. Đúng.

c) Các góc của tam giác là đều nhọn nên tam giác nhọn, không tù. Sai.

d) cm. Trong tam giác : . Sai. (Kiểm tra lại: .)
a) (AI giải đề cho tôi)
Theo định lí sin, cm.
b) (AI giải đề cho tôi)
cm.
c) (AI giải đề cho tôi)
, cả ba góc đều nhọn nên tam giác nhọn.
d) (AI giải đề cho tôi)
; , không phải .
Để đo chiều cao của một cột cờ trên đỉnh một toà nhà anh Bác đã làm như sau: Anh đứng trên một đài quan sát có tầm quan sát cao so với mặt đất, khi quan sát anh đo được góc quan sát chân cột là và góc quan sát đỉnh cột là , khoảng cách từ chân toà nhà đến vị trí quan sát là . Tính chiều cao cột cờ và chiều cao của toà nhà.

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi C là vị trí quan sát (cao 5 m so với mặt đất), kẻ đường ngang từ C cắt đường thẳng đi qua cột cờ tại D, khi đó CD = 18 m. Chân cột cờ trùng với đỉnh toà nhà là điểm A, đỉnh cột cờ là điểm B. Góc nâng quan sát chân cột (đỉnh toà nhà) là góc ACD = 40°, góc nâng quan sát đỉnh cột là góc BCD = 50°.

Trong tam giác vuông ACD (vuông tại D):


Chiều cao toà nhà (tính từ mặt đất):


Trong tam giác vuông BCD (vuông tại D):


Chiều cao cột cờ:


Kết luận: chiều cao cột cờ xấp xỉ 6,35 m và chiều cao toà nhà xấp xỉ 20,10 m.

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Hệ thức lượng trong tam giác

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →