Bài toán ngược
- 20/11/2024
- 956 lượt xem
| Đặt vấn đề. Nếu cho một tam giác ABC biết độ dài ba cạnh ta có thể tính được nhiều chi tiết như ba góc, đường cao, trung tuyến, đường phân giác trong, vị trí của tâm tỉ cự v.v… Bây giờ cho một tam giác mà biết một số chi tiết của tam giác, yêu cầu tính độ dài ba cạnh. Một bài toán như vậy ta tạm gọi là bài toán ngược. Sau đây chúng ta làm quen với một số bài để luyện tập, chuẩn bị cho kỳ thi 2025. |
| Bài 1: Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn bán kính 10 cm, các đường cao kẻ từ A, B, C lần lượt có độ dài bằng 4,19 cm, 7,87 cm và 7,07 cm. Tính các cạnh của tam giác ABC. |
Đặt $BC=a, AC=b, AB=c$.
Ta có: $S_{ABC}=\dfrac12a.h_a=b.h_b=c.hc ⇒ \left\lbrace\begin{array}{l}c=\dfrac{ah_a}{h_c}\\
b=\dfrac{ah_a}{h_b}\end{array} \right. \quad (1)$
Trong tam giác $ABC$ ta có: $a^2=b^2+c^2-2bc\cos A\quad (2)$ và $a=2R\sin A$
Lấy $b$ và $c$ ở (1) thay vào (2) ta có: $a^2=a^2h_a^2\left(\dfrac{1}{h_b^2}+\dfrac{1}{h_c^2}-2\dfrac{\cos A}{h_bh_c}\right)$
$⇔ 1=h_a^2\left(\dfrac{1}{h_b^2}+\dfrac{1}{h_c^2}-2\dfrac{\cos A}{h_bh_c}\right)$
Dùng Solver giải phương trình tìm $x=\cos A ⇒ \widehat{BAC}= $
lưu vào A.
$BC=$
lưu vào B.
$AB=$ 
$AC=$ 
AB= 9,66 \ \text{cm}\\
AC=8, 68 \ \text{cm} \end{array} \right. $
| Bài 2: Cho tam giác ABC ngoại tiếp đường tròn tâm I, độ dài các đoạn IA, IB, IC lần lượt bằng 5,6 cm, 6,11 cm và 3,78 cm. Tính các cạnh của tam giác ABC. |
![]() |
Gọi $M, N, P$ lần lượt là tiếp điểm của đường tròn (I) và các cạnh $AB, BC, CA$ và $r$ là bán kính đường tròn nội tiếp.
Trong tam giác vuông $AMI$ ta có: $\sin \dfrac{\widehat{A}}{2}=\dfrac{r}{IA} ⇒ \dfrac{\widehat{A} }{2}=\arcsin \dfrac{r}{5,6}$. Tương tự: $\dfrac{\widehat{B} }{2}=\arcsin\dfrac{r}{6,11}$. $\dfrac{\widehat{C} }{2}=\arcsin\dfrac{r}{3,78}$. Vì $\dfrac{\widehat{A} }{2}$ phụ với $\dfrac{\widehat{B} }{2}+\dfrac{\widehat{C} }{2}$ nên $\sin \dfrac{\widehat{A}}{2}=\cos \left(\dfrac{\widehat{B} }{2}+\dfrac{\widehat{C} }{2}\right) $ |
Giải phương trình tìm $r$:
lưu vào A.
Vậy $BC=BN+NC=\sqrt{IB^2-r^2}+\sqrt{IC^2-r^2}$ 
Tương tự: $AB=$ 
$AC=$ 
| Bài 3: Cho tam giác ABC, đường cao $BH$ và đường phân giác trong $AD$ cắt nhau tại $K$. Cho biết $BK=3,83 \ \text{cm} ; KH=1,63 \ \text{cm} $ và $AD=5,69\ \text{cm} $. Tính các cạnh của tam giác ABC. |
![]() |
Trong tam giác $ABH$ đường phân giác trong $AK$ ta có: $$\dfrac{KH}{KB}=\dfrac{AH}{AB}$$ Trong tam giác $AHB$ vuông tại $H$, ta có: $$\cos \widehat{A} =\dfrac{AH}{AB}$$ Vậy $\cos \widehat{A}=\dfrac{KH}{KB} ⇒ \widehat{A}= $ |
lưu vào A.
Trong tam giác $AHB$ vuông tại $H$, ta có: $AB=\dfrac{BH}{\sin A}=$
lưu vào B.
Áp dụng định lý Mê-nê-la-uyt vào tam giác $ADC$ cát tuyến $BKH$ ta có: $$\dfrac{K\color{blue}A}{K\color{red}D}.\dfrac{B\color{blue}D}{B\color{red}C}.\dfrac{H\color{blue}C}{H\color{red}A}=1 \quad \left\lbrace\begin{array}{l}HA=\sqrt{AB^2-BH^2} \\
AK=\sqrt{AH^2+KH^2}\\
\dfrac{BD}{BC}=\dfrac{AB}{AB+AC}
\end{array} \right. $$
$AH=$
lưu vào C, $AK=$
lưu vào D.
Mở Solver giải phương trình theo biến $x=AC$ bằng cách thay các giá trị vào đẳng thức “Mê-nê-la-uyt”:
, nghiệm tự động lưu vào x.
$BC=\sqrt{AB^2+AC^2-2.AB.AC\cos \widehat{A} }$ 
Kết luận: $$BC=7,45\ \text{cm}; \ AB= 6,03\ \text{cm}\ ; \ AC= 7,63\ \text{cm}. $$
BITEXEDU Chuyên trang chia sẻ tài liệu, kinh nghiệm ứng dụng giải toán trên máy tính cầm tay

