IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 9 Toán Trắc nghiệm Chuyên đề Toán 9 Chuyên đề 0: Hệ thức lượng có đáp án

Trắc nghiệm Chuyên đề Toán 9 Chuyên đề 0: Hệ thức lượng có đáp án

Dạng 2: Các bài toán chứng minh có đáp án

  • 449 lượt thi

  • 45 câu hỏi

  • 60 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho tam giác ABC có A^=90°, đường cao AH. Gọi D, E theo thứ tự là hình chiếu của H trên AB,AC Chứng minh rằng:

a) AB2AC2=HBHC     (1).

Xem đáp án

Media VietJack

a) Từ đẳng thức cần chứng minh, ta sẽ biến đổi vế trái. Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác ABC vuông tại A:

AB2=BH.BC,  AC2=CH.CB

(đến đây đã xuất hiện HB, HC giống VP (1)).

Từ đó suy ra: AB2AC2=BH.BCCH.CB=HBHC  (đpcm).


Câu 2:

b) DE3=BD.CE.BC   (2).

Xem đáp án

b) Dễ thấy tứ giác AEHD là hình chữ nhật nên ta có: DE=AH

Áp dụng hệ thức lượng cho các tam giác vuông ABC, AHB, AHC ta có:

AH2=BH.CH,  HB2=BD.AB,  HC2=CE.CA

AH4=BH2.CH2=BD.AB.CE.CA=BD.CE.AB.AC.

Mặt khác AB.AC=AH.BC nên AH4=BD.CE.AH.BC hay DE3=BD.CE.BC (đpcm).


Câu 3:

Cho tam giác ABC, đường cao AH. Chứng minh rằng

HC2HB2=AC2AB2.

Xem đáp án

Media VietJack

Lưu ý rằng các hệ thức đã được nêu chỉ sử dụng cho tam giác vuông. Do vậy ở đây ta sẽ áp dụng cho hai tam giác AHB và AHC.

Trong tam giác AHC ta có: CH2=AC2AH2.(Pitago).

Trong tam giác AHB ta có: BH2=AB2AH2(Pitago).

Từ đó:

CH2BH2=AC2AH2.AB2AH2=AC2AB2.


Câu 4:

Cho tam giác ABC cân tại A, đường cao AH, BK. Chứng minh rằng

1BK2=1BC2+14AH2.

Xem đáp án

Media VietJack

Từ B kẻ đường thẳng song song với AH cắt tia CA tại M. Do tam giác ABC cân tại A, AH là đường cao nên H là trung điểm của cạnh BC. Từ đó suy ra A là trung điểm của MC hay AH là đường trung bình của tam giác BMC.

Do vậy BM=2AH.

Lại có do MBAHnên MBBC hay tam giác MBC vuông tại B. Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông MBC ta có:

1BK2=1BM2+1BC2=14AH2+1BC2 (đpcm).


Câu 5:

Tính x và y trong các hình sau:
Media VietJack
Xem đáp án

a) Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ABC ta có:

AB2=BH.CB152=9.CBCB=259+x=25x=16

AH2=BH.CH=9.x=9.16AH=12.


Câu 6:

Tính x và y trong các hình sau:
Media VietJack
Xem đáp án

b) Áp dụng Pitago cho tam giác vuông MNP ta có:

y2=NP2=MN2+NP2=52+122y=13.

Lại có MN.MP=MI.NPnên x.y=5.12x4,62  cm.


Câu 7:

Tính x và y trong các hình sau: 
Media VietJack
Xem đáp án

c) Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông CDE ta có:

DE2=EF.EChayy2=8.10y=45.

DC2=CF.CEhay x2=2.10x=25.


Câu 8:

Tính x và y trong các hình sau:

Media VietJack
Xem đáp án

d) CF2=CD2DF2=12292=63CF=37.

DF2=CF.EF92=37.xx=2777.

y2=DF2+EF2=92+27772185,14y13,61.

DF2=CF.EF92=37.xx=2777.


Câu 9:

Cho tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH,AB=6  cm,  AC=8  cm.

a) Tính độ dài BC,HA,HB,HC.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Theo định lý Pitago: BC2=AB2+AC2, suy ra BC=10  cm.

Lại có: AH.BC=AB.AC nên ta tính được AH=4,8  cm.

HB=AB2BC=6210=3,6  cm.

HC=BCHB=103,6=6,4  cm.


Câu 10:

b) Tia phân giác góc BAC cắt BC tại D. Tính diện tích tam giác ABD.

Xem đáp án

b) Theo tính chất đường phân giác:

BDAB=CDAC=BCAB+AC=106+8=57.

Suy ra BD=307.

Diện tích tam giác ABD là: SΔABD=12AH.BD=12.4,8.30710,29  cm2.


Câu 11:

Cho tam giác ABC vuông góc tại A. Biết BC=25  cm,  AB=20  cm.

a) Tính độ dài cạnh AC, đường cao AH, các đoạn thẳng BH và CH.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Tam giác ABC vuông tại A, theo định lý Pitago ta có:

BC2=AB2+AC2AC2=BC2AB2=225

     AC=15  cm.

Theo hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông ta có:

AH.BC=AB.ACAH=AB.ACBC=12  cm.

AC2=CH.CBCH=AC2BC=9  cm.

BH=BCCH=16  cm.


Câu 12:

b) Kẻ từ H đường thẳng (d) song song với AB và cắt cạnh AC tại N. Tính độ dài các đoạn thẳng HN, AN và CN.

Xem đáp án

b) Theo đề bài ta thấy HN vuông góc với AC.

Xét tam giác AHC vuông tại H, đường cao HN ta có:

HN.AC=AH.HCHN=AH.HCAC=7,2  cm.

Xét tam giác ANH vuông tại N ta có:

AH2=AN2+HN2 (định lý Pitago)

AN2=AH2HN2AN=9,6  cm.

NC=ACANNC=5,4  cm.


Câu 14:

b) Tính độ dài AD.

Xem đáp án

Media VietJack

b) Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông ABC ta có:

AC2=CH.CBAC=105;  AB2=BH.CBAB=140.

Theo tính chất của đường phân giác và tính chất của dãy tỉ lệ thức bằng nhau ta có:

CDAC=BDAB=CD+BDAC+AB=BCAC+AB=175245=57.

CD=75>CH nên H nằm giữa C và D.

HD=CDCH=7563=12.

Áp dụng Pitago cho tam giác AHD vuông tại H:

AD2=AH2+HD2AD=602.


Câu 15:

Cho tứ giác ABCD có các đường chéo cắt nhau tại O. Cho biết AC=4  cm,  BD=5  cm,   AOB^=50°. Tính diện tích tứ giác ABCD.

Xem đáp án

Media VietJack

Kẻ BE, CF vuông góc với AC (E,FAC).

Theo hệ thức về cạnh và góc trong tam giác vuông BOE và tam giác vuông DOF ta có:

BE=OBsin50°;

DF=ODsin50°.

Từ đó suy ra:

  SABCD=SΔABC+SΔACD=12BE.AC+12DF.AC=12AC(BE+DF)

=12AC.(OBsin50°+ODsin50°)

=12AC.sin50°.BD

7,66.


Câu 16:

Cho tam giác ABC có B^=60°,  BC=8  cm,  AB+AC=12  cm. Tính độ dài cạnh AB.

Xem đáp án

Media VietJack

Kẻ AH vuông góc với BC tại H.

Đặt AB=x, từ giả thiết ta được AC=12x   (1). 

Trong tam giác ABH vuông tại H có:

AH=AB.sin60°=x32;  BH=AB.cos60°=x2.

Từ đó suy ra: CH=8x2.

Áp dụng Pitago cho tam giác ACH ta được:

AC2=AH2+CH2=x322+8x22   (2).

Từ (1) và (2) ta có phương trình:

x322+8x22=(12x)23x24+648x+x24=x224x+14416x=80x=5.

Vậy AB=5  cm.


Câu 17:

Cho hình chữ nhật ABCD có cạnh AD=6  cm,  CD=8  cm. Đường thẳng kẻ từ D vuông góc với AC tại E, cắt cạnh AB tại F. Tính độ dài đoạn thẳng DE, AE, AF, BF.
Xem đáp án

Media VietJack

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ADC ta có:

1DE2=1AD2+1DC2DE=4,8  cm.

Lại có AE2=AD2DE2=624,82AE=3,6  cm.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ADF ta có:

1AE2=1AD2+1AF21AF2=1AE21AD2AF=4,5  cm.

Từ đó BF=ABAF=84,5=3,5  cm.

Vậy DE=4,8  cm,  AE=3,6  cm,  AF=4,5  cm,BF=3,5  cm.


Câu 18:

Cho hình thang cân ABCD có đáy lớn CD=10  cm, đáy nhỏ bằng đường cao. Đường chéo vuông góc với cạnh bên. Tính độ dài đường cao của hình thang cân đó.

Xem đáp án

Media VietJack

Kẻ đường cao AH của hình thang, HCD.

Đặt AH=AB=x.

Do hình thang ABCD cân nên DH=CDAB2=10x2.

Áp dụng Pitago cho các tam giác vuông AHD và AHC ta có:

AD2=DH2+AH2=10x22+x2;

AC2=CH2+AH2=10+x22+x2.

Mặt khác tam giác ADC vuông tại A nên ta có:

AD2+AC2=CD2hay10x22+x2+10+x22+x2=10252x2=50x=25

Vậy đường cao của hình thang có độ dài 25  cm.


Câu 19:

Tính chiều cao của một cột tháp, biết rằng lúc mặt trời ở độ cao 50° (nghĩa là tia sáng của mặt trời tạo với phương nằm ngang của mặt đất một góc bằng 50°) thì bóng của nó trên mặt đất dài 96m.

Xem đáp án

Media VietJack

Giả sử AH là cột tháp, HB là bóng của nó trên mặt đất ở lúc mặt trời chiếu góc 50°.

Khi đó ΔAHB vuông tại H và ABH^=50°,  BH=96m.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác AHB ta có:

AH=BH.tan50°114,4  m.


Câu 20:

Cho hình thang cân ABCD (ABCD và AB<CD), BC=15cm; đường cao BH=12  cm,  DH=16cm.

a) Chứng minh BD vuông góc với BC.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Áp dụng định lý Pitago cho tam giác BHD ta có:

BD2=DH2+BH2=162+122BD=20.

Áp dụng định lý Pitago cho tam giác vuông BHC ta có:

HC2=BC2BH2=152122HC=9.

Tam giác BDC có BD2+BC2=202+152=625;

DC2=(16+9)2=625.

Suy ra BD2+BC2=DC2..

Từ đó theo định lý Pitago đảo, tam giác DBC vuông tại B, hay DBBC.


Câu 21:

b) Tính diện tích hình thang ABCD.

Xem đáp án

b) Do hình thang ABCD cân nên AB=DHCH=7.

Diện tích hình thang là SABCD=12BH.(AB+CD)=1212.(7+25)=192.


Câu 22:

c) Tính BCD^ (làm tròn đến độ)

Xem đáp án

c) Tam giác BHC vuông tại H có: tanBCH^=BHCH=129BCH^53°.


Câu 23:

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Biết ABAC=2021 và AH=420 Tính chu vi tam giác ABC.

Xem đáp án

Media VietJack

Từ giả thiết, ta đặt AB20=AC21=k

AB=20k,  AC=21k  (k>0).

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ABC ta có:

1AB2+1AC2=1AH21(20k)2+1(21k)2=14202

k=29.

Do đó AB=580  cm,  AC=609  cm.

Áp dụng Pitago cho tam giác ABC ta có: BC2=AB2+AC2=8412BC=841  cm.

Vậy chu vi tam giac ABC là: AB+AC+BC=580+609+841=2030  cm.


Câu 24:

Cho hình thang ABCD vuông góc tại A và D. Hai đường chéo vuông góc với nhau tại O. Biết AB=23,  OA=6. Tính diện tích hình thang ABCD.

Xem đáp án

Media VietJack

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ADB ta có:

1AO2=1AB2+1AD21AD2=1AO21AB2

AD=313.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ADC ta có:

AD2=AO.ACAC=392.

Áp dụng định lí Pitago cho tam giác vuông ADC ta có:

CD2=AC2AD2CD=9132.

Diện tích hình thang ABCD là:

SABCD=12AD.(AB+CD)=12.313.213+9132=5074.


Câu 25:

Cho hình thang ABCD có hai cạnh bên AD và BC bằng nhau, đường chéo AC vuông góc với cạnh bên BC. Biết AD=5a,  AC=12a.

a) Tính sinB+cosBsinBcosB.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Áp dụng định lý Pitago cho tam giác vuông ACB có:

AB2=AC2+CB2=(12a)2+(5a)2

AB=13a.

Trong tam giác ABC có:

sinB=ACAB=12a13a=1213;  cosB=CBAB=5a13a=513.

Từ đó sinB+cosBsinBcosB=177.


Câu 26:

b) Tính diện tích hình thang ABCD.

Xem đáp án

b) Ta có: AC.CB=CK.ABCK=6013aBK=2513a.

Hình thang ABCD cân nên CD=AB2BK=13a2.2513a=11913a.

Diện tích hình thang ABCD là:

SABCD=12CK.(AB+CD)=12.6013a.13a+11913a=8640169a2.


Câu 27:

Cho tam giác ABC có AB=24  cm,  AC=18cm,  BC=30  cm.

a) Tính đườn cao AH, số đo góc B và C.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Ta có: AB2+AC2=242+182=900=BC2.

Do đó theo Pitago đảo thì ABC vuông tại A.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ABC ta được:

AB.AC=BC.AHAH=AB.ACBC=725.

Trong tam giác ABC có: sinB=ACBC=1830B37°,

C=90°B53°.


Câu 28:

b) Phân giác của góc A cắt BC tại D. Tính BD, CD.

Xem đáp án

b) Theo tính chất đường phân giác trong tam giác ta có:

CDCA=BDBA=CD+BDCA+BA=BCCA+BA=3042.

Suy ra CD=907,  BD=1207.


Câu 29:

c) Từ D kẻ DE và DF lần lượt vuông góc với AB và AC. Tứ giác AEDF là hình gì?

Tính chu vi và diện tích tứ giác AEDF.

Xem đáp án

c) Từ cách lấy điểm E, F ta suy ra tứ giác AEDF là hình chữ nhật. Mặt khác, AD là đường phân giác của EAF^ nên tứ giác này là hình vuông.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ABC, ta có:

AC2=CH.CBCH=AC2CB=10,8<CD

Từ đó suy ra H nằm giữa C và D.

DH=CDCH=7235.

Áp dụng Pitago cho tam giác vuông AHD có: AD2=AH2+HD2AD=7227.

Do đó, cạnh của hình vuông AEDF là AD2=727.

Chu vi và diện tích của hình vuông AEDF lần lượt là: C=2887,  S=518449.


Câu 30:

Cho hình thang ABCD có ABCD,C^=30°,  D^=60°,  AD=2,  CD=6.

a) Tính AB.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Kẻ hai đường cao AH, BK.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông AHD ta có:

DH=AD.cos60°=1,  AH=AD.sin60°=3.

Suy ra BK=3..

Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông BKC ta có: CK=BKtan30°=3.

Do đó AB=HK=CDDHCK=613=2.

Vậy AB=2.


Câu 31:

b) Tính diện tích hình thang ABCD.

Xem đáp án

b) Diện tích hình thang ABCD là: SABCD=12AH.(AB+CD)=12.3.(2+6)=43. (đvdt).


Câu 32:

Cho tam giác ABC trực tâm H.

Chứng minh hệ thức: AB2+HC2=BC2+HA2=CA2+HB2.

Xem đáp án

Media VietJack

Áp dụng Pitago cho các tam giác vuông ABE, AHE, BCE ta có:

AB2=AE2+BE2=AH2HE2+BC2CE2;

HC2=HE2+CE2,

Suy ra AB2+HC2=AH2+BC2.

Chứng minh tương tự ta được: AC2+HB2=AH2+BC2

Từ đó suy ra điều phải chứng minh.


Câu 33:

Cho hình vuông ABCD và điểm I thay đổi nằm trên cạnh AB. Tia DI cắt đường thẳng BC tại E. Đường thẳng kẻ qua D vuông góc với DE cắt đường thẳng BC tại F. Chứng minh rằng tổng 1DI2+1DE2 không phụ thuộc vào vị trí của điểm I.

Xem đáp án

Media VietJack

Xét tam giác ADI và tam giác CDF có:

DAI^=DCF^=90°;

AD=DC;

ADI^=CDF^ (cùng phụ với CDI^).

ΔADI=ΔCDF(g.c.g)DI=DF.

Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông DEF ta có:

1DC2=1DE2+1DF2.

Suy ra 1DE2+1DI2=1DC2 không đổi.


Câu 34:

Cho hình thang vuông ABCD có A^=D^=90° và AD=DC (AB<DC). Gọi E là giao điểm của hai đường thẳng DA và CB.

Chứng minh rằng 1AD2=1BC2+1EC2.

Xem đáp án

Media VietJack

Kẻ BKCD,  CFCE như hình vẽ.

Xét tam giác BKC và tam giác CDF có:

BKC^=CDF^=90°;

BK=CD(=AD);

KBC^=DCF^ (cùng phụ với BCK^).

ΔBKC=ΔCDF(g.c.g)BC=CF.

Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông CEF ta có:
1CD2=1CF2+1CE2 hay 1AD2=1BC2+1CE2(đpcm)

Câu 35:

Cho tứ giác ABCD có D^+C^=90°. Chứng minh rằng AB2+CD2=AC2+BD2.
Xem đáp án

Media VietJack

Kéo dài AD cắt BC tại E.

Do D^+C^=90° nên DEC^=90°.

Áp dụng Pitago cho các tam giác vuông ở đỉnh E ta được:

AB2+CD2=(EA2+EB2)+(ED2+EC2)=EA2+EB2+EC2+ED2;

AC2+BD2=(EA2+EC2)+(EB2+ED2)=EA2+EB2+EC2+ED2.

Từ đó suy ra AB2+CD2=AC2+BD2.


Câu 36:

Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, kẻ đường cao AH.

a) Chứng minh sinA+cosA>1.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Kẻ đường cao BK.

Áp dụng bất đẳng thức tam giác cho tam giác ABK ta có:

BK+AK>AB.

Ta có: sinA=BKAB;  cosA=AKAB

Nên sinA+cosA=BK+AKAB>ABAB=1.


Câu 37:

b) Chứng minh BC=AH  (cotB+cotC).

Xem đáp án

b) Xét tam giác ABH vuông tại H có: cotB=BHAHAH.cotB=BH.

Xét tam giác ACH vuông tại H có: cotC=CHAHAH.cotB=CH.

Từ đó, suy ra AH.cotB+AH.cotC=BH+CH=BC (đpcm).


Câu 38:

Cho tam giác nhọn ABC. Gọi a, b, c lần lượt là độ dài các cạnh đối diện với các đỉnh A, B, C.

a) Chứng minh asinA=bsinB=csinC.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Kẻ các đường cao AD, BE, CF.

Áp dụng hệ thức lượng cho các tam giác vuông ABD ta có:

sinB=ADc,  sinA=CFb,  sinC=BEa.

Từ đó,

asinA=abCF=abc2S,  bsinB=bcAD=abc2S,  csinC=caBE=abc2S.

Do vậy asinA=bsinB=csinC.


Câu 39:

b) Có thể xảy ra đẳng thức sinA=sinB+sinC không?

Xem đáp án

b) Giả sử sinA=sinB+sinC.

Theo tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta có:

asinA=bsinB=csinC=b+csinB+sinC=b+csinA

a=b+c. Điều này không xảy ra do a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giác.


Câu 40:

Cho tam giác ABC vuông tại A, AB=a,  AC=3a. Trên cạnh AC lấy các điểm D, E sao cho AD=DE=EC.

a) Chứng minh DEDB=DBDC.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Theo giả thiết AD=DE=EC mà AC=3a nên AD=DE=EC=a.

Áp dụng định lý Pitago cho tam giác vuông ADB ta có:

DB2=AD2+AB2=2a2

Lại có DE.DC=a.2a=2a2.

Do vậy DB2=DE.DChay DEDB=DBDC.


Câu 41:

b) Chứng minh ΔBDE~ΔCDB.

Xem đáp án

b) Xét hai tam giác ΔBDE và CDB ta có:

BDCD=DEDB (theo chứng minh câu a);

BDE^ chung

ΔBDE~ΔCDB(c.g.c).


Câu 42:

c) Tính tổng AEB^+BCD^.

Xem đáp án

c) Do ΔBDE~ΔCDB nên DEB^=DBC^AEB^+BCD^=DBC^+BCD^=ADB^=45°.

Vậy AEB^+BCD^=45°.


Câu 43:

Cho tam giác ABC có ba đường cao AM, BN, CL. Chứng minh:

a) ΔANL~ΔABC.

Xem đáp án

Media VietJack

a) Trong các tam giác vuông ABN và ACL ta có:

cosA=ANAB,  cosA=ALAC.

Do đó ANAB=ALAC.

Xét ANL và ABCcó: BAC^ chung, ANAB=ALAC nên ΔANL~ΔABC(c.g.c).


Câu 44:

b) AN.BL.CM=AB.BC.CA.cosA.cosB.cosC.

Xem đáp án

b) Trong các tam giác vuông ABN, BCL, AMC có:

AN=AB.cosA,BL=BC.cosB,CM=CA.cosC.

Nhân vế với vế của các đẳng thức trên ta được điều phải chứng minh.


Câu 45:

Cho tam giác ABC có AB>AC, trung tuyến AM và đường cao AH. Chứng minh:

AB2+AC2=2AM2+BC22.

Xem đáp án

Media VietJack

Ta có:

AN.BL.CM=AB.BC.CA.cosA.cosB.cosC.

2AM2+BC22=2(AM2+MB2)

=2(AH2+HM2+MB2)=2AH2+2HM2+2MB2

Ta cần chứng minh HB2+HC2=2HM2+2MB2.

Do AB>AC nên HB>HC và H nằm giữa C, M.

HB2+HC2=(MB+HM)2+(MCHM)2=(MB+HM)2+(MBHM)2=2(MB2+HM2). (đpcm).


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương