Thân Đức Quý
Giới thiệu về bản thân
Trong tam giác vuông AHB (vì AH ⊥ BH):
- AH là cạnh đối diện với góc ∠ABH.
- HB là cạnh kề với góc ∠ABH.
- AB là cạnh huyền.
Trong tam giác vuông AHC (vì AH ⊥ HC):
- AH là cạnh đối diện với góc ∠ACH (hay ∠C).
- HC là cạnh kề với góc ∠ACH.
- AC là cạnh huyền.
a) Tính HB và HC:
Tính HC:
Xét tam giác vuông AHC.
Ta có: \(tan \left(\right. \angle C \left.\right) = \frac{\text{c}ạ\text{nh}\&\text{nbsp};đ \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}}{\text{c}ạ\text{nh}\&\text{nbsp};\text{k} \overset{ˋ}{\hat{\text{e}}}} = \frac{A H}{H C}\)
\(tan \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right) = \frac{4}{H C}\)
\(H C = \frac{4}{tan \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right)}\)
Để tính giá trị số, ta cần biết \(tan \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right)\).
Sử dụng công cụ tính toán:
\(tan \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right) \approx 0.8692867\)
\(H C \approx \frac{4}{0.8692867} \approx 4.6015\) cm
Tính HB:
Xét tam giác vuông AHB.
Để tính HB, chúng ta cần góc ∠ABH (hay ∠B).
Trong tam giác vuông AHB, ta có:
Góc ∠B = 90° - ∠BAH = 90° - 28° = 62°.
Bây giờ ta có thể dùng \(tan \left(\right. \angle B \left.\right)\):
\(tan \left(\right. \angle B \left.\right) = \frac{A H}{H B}\)
\(tan \left(\right. 6 2^{\circ} \left.\right) = \frac{4}{H B}\)
\(H B = \frac{4}{tan \left(\right. 6 2^{\circ} \left.\right)}\)
Sử dụng công cụ tính toán:
\(tan \left(\right. 6 2^{\circ} \left.\right) \approx 1.880726\)
\(H B \approx \frac{4}{1.880726} \approx 2.1268\) cm
Kết quả phần a:
- HB ≈ 2.13 cm
- HC ≈ 4.60 cm
b) Tính AB và AC:
Tính AC:
Xét tam giác vuông AHC.
Ta có: \(sin \left(\right. \angle C \left.\right) = \frac{\text{c}ạ\text{nh}\&\text{nbsp};đ \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}}{\text{c}ạ\text{nh}\&\text{nbsp};\text{huy} \overset{ˋ}{\hat{\text{e}}} \text{n}} = \frac{A H}{A C}\)
\(sin \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right) = \frac{4}{A C}\)
\(A C = \frac{4}{sin \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right)}\)
Sử dụng công cụ tính toán:
\(sin \left(\right. 4 1^{\circ} \left.\right) \approx 0.656059\)
\(A C \approx \frac{4}{0.656059} \approx 6.0969\) cm
Hoặc dùng Pythagoras:
\(A C = \sqrt{A H^{2} + H C^{2}} = \sqrt{4^{2} + \left(\right. 4.6015 \left.\right)^{2}} = \sqrt{16 + 21.1738} = \sqrt{37.1738} \approx 6.0970\) cm (kết quả tương tự)
Tính AB:
Xét tam giác vuông AHB.
Ta có: \(sin \left(\right. \angle B \left.\right) = \frac{\text{c}ạ\text{nh}\&\text{nbsp};đ \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}}{\text{c}ạ\text{nh}\&\text{nbsp};\text{huy} \overset{ˋ}{\hat{\text{e}}} \text{n}} = \frac{A H}{A B}\)
\(sin \left(\right. 6 2^{\circ} \left.\right) = \frac{4}{A B}\)
\(A B = \frac{4}{sin \left(\right. 6 2^{\circ} \left.\right)}\)
Sử dụng công cụ tính toán:
\(sin \left(\right. 6 2^{\circ} \left.\right) \approx 0.882948\)
\(A B \approx \frac{4}{0.882948} \approx 4.5303\) cm
Hoặc dùng Pythagoras:
\(A B = \sqrt{A H^{2} + H B^{2}} = \sqrt{4^{2} + \left(\right. 2.1268 \left.\right)^{2}} = \sqrt{16 + 4.5233} = \sqrt{20.5233} \approx 4.5302\) cm (kết quả tương tự)
Kết quả phần b:
- AB ≈ 4.53 cm
- AC ≈ 6.10 cm
Tóm tắt các kết quả (làm tròn 2 chữ số thập phân):
a)
- HB ≈ 2.13 cm
- HC ≈ 4.60 cm
b)
- AB ≈ 4.53 cm
- AC ≈ 6.10 cm
AC2=AB2+BC2−2⋅AB⋅BCcos(∠B)
Sắp xếp để tìm BC (tức là \(a\)):
Let \(c = A B = 2.1\), \(b = A C = 3.8\) (cạnh đối với \(\angle B\) là AC), và \(a = B C\).
Công thức trên trở thành:
\(b^{2} = c^{2} + a^{2} - 2 c a cos B\)
Với \(B = 7 0^{\circ}\), \(cos 7 0^{\circ} \approx 0.342020\).
Từ đó:
\(3. 8^{2} = 2. 1^{2} + a^{2} - 2 \cdot 2.1 \cdot a cos 7 0^{\circ}\)
Tính toán:
- \(3. 8^{2} = 14.44\)
- \(2. 1^{2} = 4.41\)
- \(2 \cdot 2.1 \cdot cos 7 0^{\circ} \approx 4.2 \cdot 0.342020 \approx 1.436484\)
Vòng equation:
\(14.44 = 4.41 + a^{2} - 1.436484 a\)
Đưa về phương trình bậc hai:
\(a^{2} - 1.436484 a + 4.41 - 14.44 = 0\)\(a^{2} - 1.436484 a - 10.03 = 0\)
- Giải phương trình bậc hai:
D: \(\Delta = \left(\right. - 1.436484 \left.\right)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot \left(\right. - 10.03 \left.\right)\)
- \(\left(\right. - 1.436484 \left.\right)^{2} \approx 2.0636\)
- \(4 \cdot \left(\right. - 10.03 \left.\right) = - 40.12\), với dấu trừ ngoài => cộng: \(\Delta \approx 2.0636 + 40.12 = 42.1836\)
Sqrt:
\(\sqrt{\Delta} \approx \sqrt{42.1836} \approx 6.493\)
Hai nghiệm:
\(a = \frac{1.436484 \pm 6.493}{2}\)
- Dụng nghiệm dương:
\(a_{1} = \frac{1.436484 + 6.493}{2} \approx \frac{7.9295}{2} \approx 3.9647 \&\text{nbsp};\text{cm}\)
- Nghiệm âm bị loại: \(a_{2} = \frac{1.436484 - 6.493}{2} \approx \frac{- 5.0565}{2} \approx - 2.528\) (không hợp lệ)
Vậy:
- BC ≈ 3,965 cm (làm tròn 3,96 cm)
- Các cạnh còn lại đã xác định:
- AB = 2,1 cm
- AC = 3,8 cm
- BC ≈ 3,96 cm
- Có thể tính diện tích tam giác ABC:
- Sử dụng công thức với hai cạnh và góc giữa chúng tại B:
Diện tích S = 1/2 · AB · BC · sin(∠B) - sin 70° ≈ 0.939693
\(S \approx 0.5 \cdot 2.1 \cdot 3.9647 \cdot 0.939693\)
Tính:
- Product đầu: \(0.5 \cdot 2.1 = 1.05\)
- \(1.05 \cdot 3.9647 \approx 4.162\)
- \(4.162 \cdot 0.939693 \approx 3.912\)
Bước 1. Quy ước cạnh
- \(a = B C = 4 , 5 \textrm{ } \text{cm}\) (đối diện \(A\)),
- \(b = A C\) (đối diện \(B\)),
- \(c = A B = 3 \textrm{ } \text{cm}\) (đối diện \(C\)).
Đề cho: \(\textrm{ }\textrm{ } B = 60^{\circ} , \textrm{ }\textrm{ } a = 4 , 5 , \textrm{ }\textrm{ } c = 3\).
Bước 2. Định luật cos để tìm cạnh b
Áp dụng định luật cos tại góc \(B\):
\(a^{2} = c^{2} + b^{2} - 2 b c cos B\)
Thay số:
\(4 , 5^{2} = 3^{2} + b^{2} - 2 \cdot b \cdot 3 \cdot cos 60^{\circ}\) \(20 , 25 = 9 + b^{2} - 3 b\) \(b^{2} - 3 b - 11 , 25 = 0\)
Giải phương trình bậc hai:
\(\Delta = \left(\right. - 3 \left.\right)^{2} - 4 \cdot 1 \cdot \left(\right. - 11 , 25 \left.\right) = 9 + 45 = 54\) \(b = \frac{3 \pm \sqrt{54}}{2} = \frac{3 \pm 7 , 348}{2}\)
- Nghiệm 1: \(b \approx \frac{10 , 348}{2} = 5 , 174\)
- Nghiệm 2: \(b \approx \frac{- 4 , 348}{2} = - 2 , 174\) (loại vì độ dài âm).
👉 Vậy \(b \approx 5 , 17 \textrm{ } \text{cm}\).
Bước 3. Tìm các góc còn lại
Áp dụng định luật sin:
\(\frac{a}{sin A} = \frac{b}{sin B} = \frac{c}{sin C}\)
Ta có:
\(\frac{a}{sin A} = \frac{b}{sin B} \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } sin A = \frac{a sin B}{b}\)
Thay số:
\(sin A = \frac{4 , 5 \cdot sin 60^{\circ}}{5 , 174}\)
\(sin 60^{\circ} = 0 , 8660\)
\(sin A = \frac{4 , 5 \cdot 0 , 8660}{5 , 174} \approx \frac{3 , 897}{5 , 174} \approx 0 , 7529\)
Vậy \(A \approx arcsin \left(\right. 0 , 7529 \left.\right) \approx 48 , 9^{\circ}\).
- Vì \(A\) không thể là \(180^{\circ} - 48 , 9^{\circ} = 131 , 1^{\circ}\) (nếu vậy tổng góc sẽ vượt quá \(180^{\circ}\)), nên chỉ nhận \(A \approx 48 , 9^{\circ}\).
Tìm \(C\):
\(C = 180^{\circ} - \left(\right. A + B \left.\right) = 180^{\circ} - \left(\right. 48 , 9^{\circ} + 60^{\circ} \left.\right) = 71 , 1^{\circ}\)
✅ Kết quả cuối cùng
- Góc:
\(A \approx 48 , 9^{\circ} , B = 60^{\circ} , C \approx 71 , 1^{\circ}\)
- Cạnh:
\(A B = c = 3 \textrm{ } \text{cm} , B C = a = 4 , 5 \textrm{ } \text{cm} , A C = b \approx 5 , 17 \textrm{ } \text{cm} .\)
Bước 1. Tìm góc A
\(A = 180^{\circ} - \left(\right. B + C \left.\right) = 180^{\circ} - \left(\right. 65^{\circ} + 40^{\circ} \left.\right) = 75^{\circ}\)
👉 \(\hat{A} = 75^{\circ}\).
Bước 2. Quy ước cạnh
- \(a = B C = 4 , 2 \textrm{ } \text{cm}\) (đối diện \(A\))
- \(b = A C\) (đối diện \(B\))
- \(c = A B\) (đối diện \(C\))
Bước 3. Dùng định luật sin
\(\frac{a}{sin A} = \frac{b}{sin B} = \frac{c}{sin C}\)
Tính giá trị chung:
\(\frac{a}{sin A} = \frac{4 , 2}{sin 75^{\circ}}\)
\(sin 75^{\circ} \approx 0 , 9659\)
\(\frac{a}{sin A} = \frac{4 , 2}{0 , 9659} \approx 4 , 349\)
Bước 4. Tính cạnh còn lại
- Cạnh \(b = A C\):
\(b = sin B \cdot 4 , 349 = sin 65^{\circ} \cdot 4 , 349\)
\(sin 65^{\circ} \approx 0 , 9063\)
\(b \approx 0 , 9063 \times 4 , 349 \approx 3 , 94 \textrm{ } \text{cm}\)
- Cạnh \(c = A B\):
\(c = sin C \cdot 4 , 349 = sin 40^{\circ} \cdot 4 , 349\)
\(sin 40^{\circ} \approx 0 , 6428\)
\(c \approx 0 , 6428 \times 4 , 349 \approx 2 , 79 \textrm{ } \text{cm}\)
✅ Kết quả cuối cùng
- Góc:
\(\hat{A} = 75^{\circ} , \textrm{ }\textrm{ } \hat{B} = 65^{\circ} , \textrm{ }\textrm{ } \hat{C} = 40^{\circ}\). - Cạnh:
\(a = B C = 4 , 2 \textrm{ } \text{cm} , b = A C \approx 3 , 94 \textrm{ } \text{cm} , c = A B \approx 2 , 79 \textrm{ } \text{cm} .\)
Bước 1. Tính góc còn lại
Trong tam giác:
\(A + B + C = 180^{\circ}\) \(A = 180^{\circ} - \left(\right. 65^{\circ} + 45^{\circ} \left.\right) = 70^{\circ}\)
👉 \(\hat{A} = 70^{\circ}\).
Bước 2. Quy ước cạnh
Theo quy ước tam giác:
- Cạnh \(a = B C\) đối diện góc \(A\).
- Cạnh \(b = A C\) đối diện góc \(B\).
- Cạnh \(c = A B\) đối diện góc \(C\).
Đề cho \(A B = 2 , 8 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } c = 2 , 8\).
Bước 3. Áp dụng định luật sin
\(\frac{a}{sin A} = \frac{b}{sin B} = \frac{c}{sin C}\)
Thay vào:
\(\frac{c}{sin C} = \frac{2 , 8}{sin 45^{\circ}}\)
Tính:
\(sin 45^{\circ} = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0 , 7071\)
\(\frac{c}{sin C} = \frac{2 , 8}{0 , 7071} \approx 3 , 962\)
Bước 4. Tính các cạnh
- Cạnh \(a = B C\):
\(a = sin A \cdot \frac{c}{sin C} = sin 70^{\circ} \cdot 3 , 962\)
\(sin 70^{\circ} \approx 0 , 9397\)
\(a \approx 0 , 9397 \times 3 , 962 \approx 3 , 72\)
- Cạnh \(b = A C\):
\(b = sin B \cdot \frac{c}{sin C} = sin 65^{\circ} \cdot 3 , 962\)
\(sin 65^{\circ} \approx 0 , 9063\)
\(b \approx 0 , 9063 \times 3 , 962 \approx 3 , 59\)
✅ Kết quả cuối cùng
- Các góc:
\(\hat{A} = 70^{\circ} , \textrm{ }\textrm{ } \hat{B} = 65^{\circ} , \textrm{ }\textrm{ } \hat{C} = 45^{\circ}\). - Các cạnh:
\(a = B C \approx 3 , 72 \textrm{ } \text{cm} , b = A C \approx 3 , 59 \textrm{ } \text{cm} , c = A B = 2 , 8 \textrm{ } \text{cm} .\) \(A B = 2 , 8 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } c = 2 , 8\).\(A + B + C = 180^{\circ}\) \(A = 180^{\circ} - \left(\right. 65^{\circ} + 45^{\circ} \left.\right) = 70^{\circ}\)