Bài giảng lớp 10 môn Hình học - Định lý Cosin trong tam giác Và các ứng dụng

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ Dự giờ với thày và trò 10ToánÔn tập tổng hợp: Định lý Cosin và Bài toán giải tam giác Hai câu hỏi mở đầu:A.Một tam giác được coi là xác định trong các trường hợp cơ bản nào?B.Tam giác đã xác định khi đó hãy tìm các yếu tố cơ bản còn lại ? (bài toán giải tam giác)Trả lời câu hỏi AI. Biết độ dài hai cạnh và một góc xen giữa.II. Biết độ dài ba cạnh.III. Biết hai góc và một cạnh.Ba trường hợp kể trên tương ứng với ba trường hợp bằng nhau của tam giác.Ta khẳng định ba trường hợp đó là tương đương: Bài giảng: Định lý Cosin trong tam giác Và các ứng dụng?baVí dụ bài toán thực tếBài toán 1Người ta muốn đo khoảng cách hai điểm A,B mà không thể đến trực tiếp được vì ở hai bên đầm lầy ( hình vẽ).Câu hỏi:Người ta phải làm gì để thực hiện được ý đồ?ABĐây là bài toán thực tế. Để giải người ta chọn một điểm C sao chotam giác ABC xác định. Cụ thể là: +) Xác định: AC=b; BC=a và số đo góc ACB?+) Áp dụng Định lý Cosin cho tam giác ABC ta có AB=?*Cba?1. Định lý côsinBài toán 2: Hai tàu thuỷ cùng xuất phát từ một vị trí với vận tốc v1=30km/h,v2=50km/h theo hai hướng hợp với nhau một góc (như hình vẽ). Hỏi sau một giờ hai tàu cách nhau bao xa?30Km/h50Km/hABC30Km50Km?30Km/h50Km/hABC30Km50Km?Trả Lời:Áp dụng Định lý Cosin cho tam giác ABC ta có:Từ trên ta thấy trong một tam giác khi biết hai cạnh và góc xen giữa ta sẽ tính được cạnh còn lại đó chính là nội dung của định lý cosin. Như vậy (I) và (II) là tương đương.Định Lý CosinTrong tam giác ABC bất kỳ với BC=a, AB=c, CA=b Ta có: Hãy sử dụng định lý vừa tìm được để tìm lời giải bài toán đo khoảng cách giữa các điểm mà không đến trực tiếp được (hình vẽ).Ta chọn điểm C sao cho từ đó có thể nhìn thấy điểm A,B và đo độ dài AC, BC và góc ACB Giả sử các số liệu đo được như hình vẽ .ABCHướng dẫn:20m23m Trở lại bài toán thực tế ban đầu.Tính được các góc của tam giác khi biết độ dài ba cạnh :ABCabc? Từ đẳng thức Tương tự: Ta có:Ứng dụng khác.Hơn nữa ta có thể định dạng tam giác nhọn, vuông, tùA VuôngA NhọnA TùNgười ta còn coi Định lý cosin cho tam giác như là một mở rộng của Định lý PitagoVà có thể xây dựng các hệ thức khác.Ví dụ: Cho tam giác ABC chứng minh rằngTrả lời: Từ hệ quả ta có Suy ra: Liên hệ với một kết quả đã biết?Đặc biệt: nếu xyz>0:Với mọi tam giác ABC; với mọi số thực x,y,z ta đều có:Dấu bằng có khi x:y:z = a:b:cMở rộng định lý cosinTrong mọi tam giác ta đều có:Vậy mọi tam giác ABC: Dấu bằng chỉ có khi chỉ khi tam giác đềuChúng ta còn câu hỏi: (I) tương đương với (III)?Trong mọi tam giác ta đều có:Do đó nếu tam giác ABC ta biết độ dài một cạnh và hai góc, chẳng hạn biết:;Góc ABC=BAC=BC=aVà các góc:Khi đó ta hoàn toàn có thể tính được các cạnh và các yếu tố còn lại của tam giác!Định lý Sin trong tam giác:Mặt khác ta có hệ quả: a=2RsinA; b=2RsinB; c=2RsinCHệ quả này giúp ta lượng giác hoá các yếu tố độ dài.Bài toán: Cho tam giác có các cạnh BC=a, CA=b, AB= c Gọi M là trung điểm của BC. Hãy tính ABCMbca2Trả lời:Áp dụng định lý Côsin cho tam giác AMB ta có Mà Thay vào đẳng thức trên ta cóCÁC HỆ THỨC LƯỢNG TRONG TAM GIÁC VÀ GIẢI TAM GIÁCCho tam giác ABC có các cạnh BC=a, AC=b,AB=c. Gọi là độ dài các đường trung tuyến vẽ từ các đỉnh A,B,C của tam giác. Ta có: Công thức tính độ dài đường trung tuyến Và bạn Long đã chứng minh kết quả:Dấu bằng chỉ có khi chỉ khi tam giác đều!Bằng cách tương tự ta có thể thực hiện việc xây dựng công thức đường phân giác trong của tam giác:Ví dụ 3: Cho tam giác ABC có a=3, b=5, c=7. Hãy tính độ dài đường trung tuyến Ví dụ 4: Cho tam giác ABC chứng minh rằngTrả lời:Áp dụng công thức tính đường trung tuyến ta có Bài toán giải tam giácCâu hỏi trắc nghiệmCâu 1: Cho tam giác ABC có , AC=1cm, AB=2cm, Độ dài cạnh BC bằng(A) (B) (C) 3cm (D) Câu 2: Cho tam giác ABC có AB=7 cm, BC=5cm, AC= 6cm Giá trị CosC bằng:(A): (B):(C):(D): Câu 3: Cho tam giác ABC có AB=2cm,BC=6cm,AC=5cm.Khi đó độ dài đường phân giác trong góc A của tam giác có độ dài là:Câu 4: Cho tam giác ABC có AB=7cm, BC=6cm, AC=3cm khẳng định nào sau đây đúng:(A): cm(B):(C):(D):(A): Tam giác ABC nhọn(B): Tam giác ABC tù(C): Tam giác ABC vuôngCâu hỏi trắc nghiệm Bài tập về nhà: Cho tam giác ABC như hình vẽ sau. Em hãy cho biết: 1) Độ dài AB=? 2) Độ dài đường trung tuyến kẻ từ đỉnh A?3) Độ dài đường phân giác trong kẻ từ đỉnh B?4) Diện tích tam giác ABC? 5) Độ dài các loại bán kính: r;R; ABC?43Chứng minh các hệ thức (b+c)cosA+(c+a)cosB+(a+b)cosC=2p R(acosA+bcosB+ccosC)=2STæng kÕtHãy làm rõ sơ đồ trên!a,b,CSau khi có tích vô hướngTa có những kết quả gì?Về vấn đề giải tam giác?!Cần nhìn lại các kết quả sau:1. Định lý Cosin trong tam giác2. Định lý sin trong tam giác3. Công thức độ dài đường trung tuyến4. Công thức độ dài đường phân giác5. Các công thức tính diện tích6. Sơ đồ bài toán giải tam giácXin cảm ơn các thầy cô!Giờ học kết thúc.