Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông lớp 9 (cực hay)

Bài viết Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông lớp 9 với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông.

1. Cho góc nhọn α, từ một điểm bất kì trên một cạnh của góc α, kẻ đường vuông góc với cạnh kia.

Công thức, cách tính tỉ số lượng giác của góc nhọn cực hay

Khi đó:

Công thức, cách tính tỉ số lượng giác của góc nhọn cực hay

2. Nếu hai góc phụ nhau (có tổng số đo bằng 900) thì: sin góc này bằng cos góc kia, tan góc này bằng cot góc kia

• Tính tỉ số lượng giác theo định nghĩa.

• Nhân hay chia theo vế các tỉ số lượng giác.

• Áp dụng hệ thức Py-ta-go.

Ví dụ 1: Cho tam giác ABC vuông tại A. Chứng minh rằng Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay.

Hướng dẫn giải:

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Xét ΔABC vuông tại A có:

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Ví dụ 2: Cho tam giác ABC vuông tại A có Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay = α ( với 0o < α < 900 ). Chứng minh các hệ thức lượng giác sau:

a) tanα . cotα = 1

b) sin2α + cos2α = 1

c) 1 + tan2α = Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

d) 1 + cot2α = Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Hướng dẫn giải:

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Xét ΔABC vuông tại A có:

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Ví dụ 3: Cho α là một góc nhọn bất kì.

a) Chứng minh rằng Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

b) Hãy tính giá trị của biểu thức M = Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay với tanα = Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Hướng dẫn giải:

a) Ta có:

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Vậy M = -4 .

Ví dụ 4: Chứng minh rằng giá trị của các biểu thức sau không phụ thuộc vào số đo của góc nhọn α:

a) A = cos4α + 2cos2αsin2α + sin4α

b) B = sin4α + cos2α.sin2α + cos2α

c) C = Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay - 2tan2α

Hướng dẫn giải:

a) A = cos4α + 2cos2αsin2α + sin4α

= (cos2α)2 + 2cos2αsin2α + (sin2α)2

= (cos2α + sin2α)2 (do sin2α + cos2α = 1)

= 1

b) B = sin4α + cos2α.sin2α + cos2α

= (sin4α + cos2α . sin2α) + cos2α

= sin2α . (sin2α + cos2α) + cos2α (do sin2α + cos2α = 1)

sin2α . 1 + cos2α = 1

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Ví dụ 5: Chứng minh các đẳng thức sau:

a) sin4x - cos4x = sin2x - cos2x

b) sin4x + sin2x.cos2x + sin2x = 2sin2x

c) (1 + tanx)(1 + cotx) - 2 = Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Hướng dẫn giải:

a) sin4x - cos4x = sin2x - cos2x

⇔ (sin2x - cos2x)(sin2x - cos2x) = sin2x - cos2x

⇔ (sin2x - cos2x).1 - (sin2x - cos2x) = 0 (do sin2x + cos2x = 1)

⇔ 0 = 0 luôn đúng

b) sin4x + sin2x.cos2x + sin2x = 2sin2x

⇔ sin2x.(sin2x + cos2x + 1) = 2sin2x

⇔ sin2x.(1 + 1) = 2sin2x (do sin2x + cos2x = 1)

⇔ 2sin2x = 2sin2x (luôn đúng)

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Ví dụ 6: Chứng minh rằng giá trị của các biểu thức sau không phụ thuộc vào số đo của góc nhọn α

a) cos2α.cosβ2 + cos2α.sinβ2 + sin2α

b) 2(sinα - cosα)2 - (sinα + cosα)2 + 6sinα.cosα

c) (tanα - cotα)2 - (tanα + cotα)2

Hướng dẫn giải:

a) cos2α.cosβ2 + cos2α.sinβ2 + sin2α

= cos2α.(cosβ2 + sinβ2) + sin2α (do sin2β + cos2β = 1)

= cos2α.1 + sin2α (do sin2α + cos2α = 1)

= 1

b) 2(sinα - cosα)2 - (sinα + cosα)2 + 6sinα.cosα

= 2(sin2α - 2sinα.cosα + cos2α) - (sin2α + 2sinα.cosα + cos2α) + 6sinα.cosα

= 2sin2α - 4sinα.cosα + 2cos2α - sin2α - 2sinα.cosα + 6sinα.cosα

= (2sin2α - sin2α) + (2cos2α - cos2α) + (-4sinα.cosα - 2sinα.cosα + 6sinα.cosα)

= sin2α + cos2α (do sin2α + cos2α = 1)

= 1.

c) (tanα - cotα)2 - (tanα + cotα)2

= [(tanα - cotα) + (tanα + cotα)] . [(tanα - cotα) - (tanα - cotα)]

= (tanα - cotα + tanα + cotα)(tanα - cotα - tanα - cotα)

= 2tanα.(-2cotα)

= -4tanα.cotα ( do tanα.cotα = 1 )

= -4.1 = -4

Ví dụ 7: Chứng minh định lý sin: Trong tam giác nhọn, độ dài các cạnh tỉ lệ với sin của các góc đối diện: Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Hướng dẫn giải:

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Chứng minh hệ thức lượng giác trong tam giác vuông cực hay

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 9 chọn lọc, có lời giải chi tiết hay khác:

chuong-1-he-thuc-luong-trong-tam-giac-vuong.jsp