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
Cho tam giác có , và , là trung điểm cạnh . Xét tính đúng sai của các khẳng định sau:
a)
Độ dài cạnh .
b)
Diện tích hình tròn ngoại tiếp tam giác là .
c)
Giá trị bằng .
d)
Tính diện tích của hình tròn nội tiếp tam giác là .
Đáp án đúng: a:S,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Đặt , , , .

a) Định lí cosin: (nhận, loại). Vậy → sai.

b) , . Bán kính đường tròn ngoại tiếp , nên → sai.

c) Độ dài trung tuyến , . Trong tam giác : → sai.

d) Nửa chu vi , , nên → đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
Áp dụng định lí cosin: . Vậy , khẳng định sai.
b) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
, , , khẳng định sai.
c) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
, , , khẳng định sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
, , , khẳng định đúng.
Cho tam giác có độ dài ba trung tuyến bằng . Xét tính đúng sai của các khẳng định sau:
a)
Có .
b)
Độ dài cạnh của tam giác bằng .
c)
Diện tích tam giác bằng .
d)
Gọi là trung điểm của cạnh và là trọng tâm của tam giác và đối xứng với điểm qua . Diện tích tam giác là .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Gọi các trung tuyến là m_a=15, m_b=18, m_c=27. Công thức trung tuyến: m_a²=(2b²+2c²−a²)/4, suy ra a²=(4/9)(2m_b²+2m_c²−m_a²). Tính: a²=(4/9)(648+1458−225)=(4/9)(1881)=836 ⇒ a=BC=2√209; b²=(4/9)(450+1458−324)=704; c²=(4/9)(450+648−729)=164.
a) Định lí cosin: BC²=AB²+AC²−2·AB·AC·cos A (góc A đối diện cạnh BC), không phải cos B ⇒ sai.
b) BC=√836=2√209 ⇒ đúng.
c) cos A=(b²+c²−a²)/(2bc)=(704+164−836)/(2√704·√164)=32/(2√115456). Diện tích S=½bc·sin A=½√(b²c²−(b²+c²−a²)²/4)=½√(115456−256)=½√115200=½·240√2=120√2 ⇒ đúng.
d) I là trung điểm BC, H là trọng tâm nên H nằm trên trung tuyến AI (với AH=⅔AI). D đối xứng với H qua I nên D cũng nằm trên đường thẳng AI. Vậy A, H, D thẳng hàng, diện tích tam giác AHD bằng 0, không phải 60√2 ⇒ sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Định lí cosin cho cạnh BC (đối diện góc A): BC²=AB²+AC²−2·AB·AC·cos A, không phải cos B.
b) (AI giải đề cho tôi)
a²=(4/9)(2·18²+2·27²−15²)=(4/9)(1881)=836 ⇒ BC=√836=2√209.
c) (AI giải đề cho tôi)
Với a²=836, b²=704, c²=164: S=½√(b²c²−((b²+c²−a²)/2)²)=½√(115456−256)=½√115200=120√2.
d) (AI giải đề cho tôi)
H thuộc trung tuyến AI nên D (đối xứng H qua I) cũng thuộc AI; A, H, D thẳng hàng nên diện tích tam giác AHD bằng 0, không phải 60√2.
Cho tam giác có các cạnh . Tính độ dài đường phân giác trong góc của tam giác (kết quả làm tròn đến hai chữ số sau dấu phẩy).
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lí cosin: . Độ dài phân giác trong góc : . Vậy độ dài đường phân giác trong góc xấp xỉ .
Cho tam giác vuông tại , biết và là trung điểm của . Tính bán kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác (kết quả làm tròn đến hai chữ số sau dấu phẩy).
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Tam giác vuông tại có , nên theo định lí Pythagoras: cm. Vì là trung điểm của nên cm, và trong tam giác vuông, trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền: cm.

Xét tam giác có , . Đây là tam giác cân, đường cao từ xuống có độ dài , nên diện tích cm².

Bán kính đường tròn ngoại tiếp: cm.

Làm tròn đến hai chữ số sau dấu phẩy: cm.
Tam giác có , , . Tính cạnh .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên , suy ra . Áp dụng định lí cosin tại đỉnh với , , : Suy ra (độ dài dương). Vậy .
Cho tam giác , biết . Biết rằng bán kính đường tròn nội tiếp tam giác có dạng , trong đó . Tính giá trị biểu thức
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lí cosin: , nên .

Vì nên . Diện tích: .

Nửa chu vi: .

Bán kính đường tròn nội tiếp: .

Vậy với , do đó .
Cho tam giác có , , . Tính chiều cao theo
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi . Theo định lí cosin: .
Diện tích tam giác: , đồng thời , nên .
Vậy .
Một cái cây đang thẳng đứng bị gió mạnh làm gãy không hoàn toàn (hai đoạn thân bị gãy vẫn dính liền 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)?
[Hình cần kiểm tra lại: p13_f2]
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Gọi là vị trí điểm gãy trên thân cây; gốc cây tại , ngọn cây (đã ngã chạm đất) tại . Tam giác có , , , suy ra .

Theo định lý sin:


Suy ra:



Chiều dài cây trước khi gãy bằng tổng hai đoạn thân: .

Vậy chiều dài của cây trước khi bị gãy xấp xỉ .
Trong giờ học Toán lớp 7, giáo viên giao nhiệm vụ cho mỗi nhóm đo các góc của một tam giác. Kết quả được ghi lại trong bảng sau:
NhómNhóm 1Nhóm 2Nhóm 3Nhóm 4
Góc thứ nhất35°61°33°100°
Góc thứ hai77°74°102°37°
Góc thứ ba68°45°47°43°
Trong bảng trên có nhóm ghi kết quả sai. Vậy nhóm đó là nhóm mấy?
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Tổng ba góc trong một tam giác bằng . Ta kiểm tra từng nhóm:
- Nhóm 1: (đúng).
- Nhóm 2: (đúng).
- Nhóm 3: (sai).
- Nhóm 4: (đúng).
Vậy nhóm ghi kết quả sai là nhóm 3.
Cho tam giác có . Giá trị là:
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Áp dụng định lí côsin trong tam giác với góc xen giữa hai cạnh , , cạnh đối là :

Vậy , chọn đáp án B.
Cho tam giác . Tìm công thức sai:
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lí sin: . Do đó A đúng (), B đúng (), D đúng vì và (do ). Câu C sai vì từ suy ra , không phải . Vậy công thức sai là C.
Tam giác có , và . Hỏi cạnh bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Theo định lý sin trong tam giác : . Suy ra . Vậy đáp án C.
Gia đình bác An sở hữu một mảnh đất hình tam giác. Chiều dài của hàng rào là , chiều dài của hàng rào là . Góc giữa hai hàng rào và là . Chiều dài hàng rào là.
Đáp án đúng: Xem chi tiết trong đề
Để tính khoảng cách giữa hai địa điểm và mà ta không thể đi trực tiếp từ đến (hai địa điểm nằm ở hai bên bờ một hồ nước, một đầm lầy) người ta tiến hành như sau: Chọn một địa điểm sao cho ta đo được các khoảng cách , và góc . Sau khi đo ta nhận được: và . Tính khoảng cách (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị theo đơn vị mét).
Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Áp dụng định lí côsin trong tam giác với , , :



Ta có .

Do đó:




Vậy khoảng cách m (làm tròn đến hàng đơn vị theo đơn vị mét).
Cho tam giác nhọn và không cân. Đường tròn nội tiếp của tam giác theo thứ tự tiếp xúc với tại . Đường thẳng cắt đường tròn tại điểm khác . cắt tại . Gọi là trung điểm của .
a) Chứng minh rằng .
b) Đường tròn ngoại tiếp tam giác theo thứ tự cắt các đường thẳng tại khác . Gọi là trung điểm . Chứng minh rằng các điểm cùng thuộc một đường tròn.
Đáp án đúng: Tự luận
a) Qua đường thẳng song song với cắt tại .
Dễ dàng chứng minh và .


nên , mà là trung điểm nên .

b) Ta có là trung tuyến của và .

Ta lại có:

Áp dụng bổ đề cát tuyến, ta có:

Từ đó suy ra:



Mặt khác, gọi , ta được:


Từ các hệ thức trên, ta suy ra:



[Hình cần kiểm tra lại: p8_f1]
Cho tam giác có góc nhọn, và nội tiếp đường tròn tâm . Gọi là điểm trên tia đối của tia , đường thẳng qua và song song với cắt đường thẳng tại . Gọi là giao điểm của hai đường thẳng và .
a) Chứng minh đường thẳng đi qua trung điểm .
b) là điểm trên đường thẳng sao cho . Chứng minh là phân giác của góc .
c) Gọi là điểm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác sao cho , là điểm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác sao cho và là giao điểm của hai đường thẳng và . Chứng minh .
Đáp án đúng: Tự luận
a) Luôn đúng theo bổ đề hình thang.
b) Theo bổ đề hình thang ta có được đi qua trung điểm của thẳng hàng , mà do là phân giác .
c) Hình từ đề gốc
Gọi cắt đường thẳng qua song song tại
Tứ giác nội tiếp mà là phân giác ngoài
Mà hơn nữa
mà là phân giác ngoài nên
Tương tự gọi cắt đường thẳng qua song song tại thì ta cũng có
trùng trùng hay ta có là phân giác và tứ giác nội tiếp nên có
Cho tam giác ABC có . Gọi G là trọng tâm tam giác đó; Gọi theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của G lên BC, CA, AB; R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Chứng minh hệ thức:
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
**Bài 4.** Chứng minh .

**Bước 1: Bổ đề (tam giác pedal).** Cho điểm nằm trong tam giác , lần lượt là hình chiếu vuông góc của lên . Khi đó, với là tâm đường tròn ngoại tiếp bán kính :


*Chứng minh bổ đề.* Đặt , khi đó .

- Tứ giác nội tiếp đường kính , và căng góc , nên . Tương tự .
- Trong đường tròn đường kính : . Trong đường tròn đường kính : . Vì tia nằm trong góc nên

- Do đó

- Trong tam giác , theo định lý sin:

- Gọi là giao điểm thứ hai của tia với đường tròn ngoại tiếp. Trong tam giác : , , , và , suy ra theo định lý sin trong tam giác :

- Vì nằm trong đường tròn nên theo định lý về tích đoạn thẳng (power của điểm):

Thay và vào:

Mặt khác, từ công thức của với :

- Vậy, với :

Bổ đề được chứng minh.

**Bước 2: Tính với là trọng tâm.**
Theo định lý Leibniz áp dụng cho trọng tâm :


Tổng quát, với mọi điểm : . Chọn (khi đó ):


**Bước 3: Kết luận.**
Áp dụng bổ đề với (G luôn nằm trong tam giác nên ):

Suy ra .

**Kiểm tra:** với tam giác đều cạnh : , nên là tam giác trung bình, ; công thức cho . ✓
Cho tam giác có và . Tính độ dài cạnh .
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Áp dụng định lí cosin: . Vậy , chọn đáp án C.
Cho là độ dài 3 cạnh của một tam giác. Mệnh đề nào sau đây không đúng?
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Vì là độ dài ba cạnh tam giác nên thỏa bất đẳng thức tam giác: (và tương tự cho các cặp khác).
- A: nhân với được : đúng.
- B: : đúng theo bất đẳng thức tam giác.
- D: : đúng.
- C: : sai, vì tam giác cho . Vậy mệnh đề không đúng là C.

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 →