Trang chủ › Cẩm nang học tập › Cẩm nang kiến thức

Định lý cosin

schedule.svg

Thứ tư, 22/5/2024 02:20 AM

Tác giả: Admin Hoclagioi

Trong hình học tam giác, định lý cosin là một trong những định lý quan trọng nhất. Định lý này cho phép chúng ta tính toán một cạnh của tam giác khi biết hai cạnh còn lại và góc xen giữa chúng. Sau đây là kiến thức về định lý cosin mà Học là Giỏi đã tổng hợp lại.

Mục lục [Ẩn]

Định lý cosin

Định lý cosin

Định lý cosin được phát biểu như sau: Trong một tam giác bất kỳ, bình phương một cạnh bằng tổng bình phương của hai cạnh còn lại trừ đi hai lần tích của hai cạnh đó nhân với cosin của góc xen ở giữa chúng.

Hệ quả của định lý hàm cosin

Từ định lý hàm số Cosin, chúng ta có thể dễ dàng suy ra các biểu thức tính giá trị của cosA, cosB, và cosC theo ba cạnh của tam giác ABC như sau:

  cosA=b2+c2a22bc  cosB=a2+c2b22ac  cosC=a2+b2c22ab\begin{aligned} & \cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} \\ & \cos B = \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2ac} \\ & \cos C = \frac{a^2 + b^2 - c^2}{2ab} \end{aligned}

Chú ý:

Hệ quả định lý hàm cosin là những định lý được suy ra từ định lý hàm cosin. Chúng có thể được sử dụng để giải các bài toán tam giác một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Một số hệ quả của định lý hàm cosin được diễn giải bằng lời, như sau:

Cosin của một góc trong tam giác bất kì bằng tỷ số bình phương của cạnh đối diện với góc đó chia cho tổng bình phương của hai cạnh còn lại.

Bình phương của một cạnh trong tam giác bất kì bằng tổng bình phương của hai cạnh còn lại trừ đi hai lần tích của hai cạnh đó nhân với cosin của góc đối diện với cạnh đó.

Nếu biết độ dài của ba cạnh của một tam giác, ta có thể tính được số đo của các góc trong tam giác đó.

Nếu biết độ dài của hai cạnh và góc xen giữa chúng, ta có thể tính được độ dài cạnh còn lại của tam giác đó.

Nếu biết độ dài của một cạnh và góc đối diện với cạnh đó, ta có thể tính được độ dài của hai cạnh còn lại của tam giác đó.

Để sử dụng hệ quả định lý hàm cosin, ta cần nắm vững định lý hàm cosin và các hệ quả của định lý này. Sau đó, ta cần xác định xem hệ quả nào phù hợp với bài toán cần giải.

Ứng dụng của định lý cosin trong giải toán

Ứng dụng của định lý cosin trong giải toán

Tính độ dài cạnh tam giác: Định lý cosin cho phép chúng ta tính toán độ dài của một cạnh của tam giác khi biết các độ dài của hai cạnh khác và góc giữa chúng. Điều này rất hữu ích trong hình học và các vấn đề liên quan đến đo đạc.

Tính toán các góc trong tam giác: Định lý cosin cũng cho phép chúng ta tính toán các góc trong tam giác khi biết độ dài của ba cạnh. Điều này có thể hữu ích trong việc xác định hình dạng và hướng của tam giác.

Xác định tích vô hướng: Định lý cosin cũng được sử dụng trong việc tính toán tích vô hướng của hai vectơ trong không gian Euclid. Điều này có ứng dụng rộng rãi trong đại số tuyến tính và trong các lĩnh vực như vật lý và công nghệ.

Giải quyết các vấn đề vận động: Trong vật lý và kỹ thuật, định lý cosin được sử dụng để giải quyết các vấn đề liên quan đến chuyển động và lực tác động lên các đối tượng. Nó giúp tính toán các thành phần của lực hoặc vận tốc trong các hướng khác nhau.

Ứng dụng trong thiết kế và xây dựng: Định lý cosin cũng được sử dụng trong các ứng dụng thiết kế và xây dựng, chẳng hạn như xác định các lực căng trong các cấu trúc như cầu, tòa nhà, và thiết bị kỹ thuật.

Xác định khoảng cách giữa các điểm: Định lý cosin có thể được sử dụng để tính khoảng cách giữa các điểm trong không gian dựa trên tọa độ của chúng.

Bài tập định lý cosin

Bài 1:
Cho tam giác DEF, biết DE=13cm, DF=20cm, E=120. Tính cạnh EFEF.

Bài 2:
Một tam giác MNP có MN=12m, NP=18m, M=60. Tính độ dài cạnh MPMP.

Bài 3:
Tính khoảng cách giữa hai điểm AA và BB ở hai bên bờ hồ. Biết từ điểm C, C cách A và B lần lượt 500m và 600m, góc giữa hai đoạn CA và CB là 70∘.

Bài 4:
Cho tam giác ABC, biết AB=25cm,AC=30cm,A=40AB = 25 \, \text{cm}, AC = 30 \, \text{cm}, \angle A = 40^\circ. Tính các góc và cạnh còn lại của tam giác.

Hướng dẫn giải

Bài 1:
Sử dụng định lí côsin:

EF2=DE2+DF22DEDFcosEEF^2 = DE^2 + DF^2 - 2 \cdot DE \cdot DF \cdot \cos E

EF2=132+20221320cos120EF^2 = 13^2 + 20^2 - 2 \cdot 13 \cdot 20 \cdot \cos 120^\circ

 EF2=169+400+520=1089EF^2 = 169 + 400 + 520 = 1089

EF=1089=33cmEF = \sqrt{1089} = 33 \, \text{cm}

Đáp án: EF=33cmEF = 33 \, \text{cm}

Bài 2:
Sử dụng định lí côsin:

MP2=MN2+NP22MNNPcosMMP^2 = MN^2 + NP^2 - 2 \cdot MN \cdot NP \cdot \cos M

 MP2=122+18221218cos60MP^2 = 12^2 + 18^2 - 2 \cdot 12 \cdot 18 \cdot \cos 60^\circ

 MP2=144+324216=252MP^2 = 144 + 324 - 216 = 252

MP=25215,9mMP = \sqrt{252} \approx 15,9 \, \text{m}.

Đáp án: MP15,9mMP \approx 15,9 \, \text{m}.

Bài 3:
Sử dụng định lí côsin:

AB2=AC2+BC22ACBCcosCAB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C

 AB2=5002+60022500600cos70AB^2 = 500^2 + 600^2 - 2 \cdot 500 \cdot 600 \cdot \cos 70^\circ

AB2250000+3600004080000,342AB^2 \approx 250000 + 360000 - 408000 \cdot 0,342

AB2250000+360000139536=470464AB^2 \approx 250000 + 360000 - 139536 = 470464

AB470464686mAB \approx \sqrt{470464} \approx 686 \, \text{m}

Đáp án: AB686mAB \approx 686 \, \text{m}.

Bài 4:

Tính BC:

BC2=AB2+AC22ABACcosABC^2 = AB^2 + AC^2 - 2 \cdot AB \cdot AC \cdot \cos A

BC2=252+30222530cos40BC^2 = 25^2 + 30^2 - 2 \cdot 25 \cdot 30 \cdot \cos 40^\circ

BC19,1cmBC \approx 19,1 \, \text{cm}.

Tính các góc B, C:

Sử dụng hệ quả của định lí côsin:

cosB=AC2+BC2AB22ACBC\cos B = \frac{AC^2 + BC^2 - AB^2}{2 \cdot AC \cdot BC}

cosB0,77\cos B \approx 0,77, suy ra B39\angle B \approx 39^\circ
C=180AB=101\angle C = 180^\circ - \angle A - \angle B = 101^\circ

Đáp án:
BC19,1cmBC \approx 19,1 \, \text{cm}B39\angle B \approx 39^\circC101\angle C \approx 101^\circ

Xem thêm:

Tổng hợp lí thuyết về bất đẳng thức Cosi

Tổng hợp kiến thức về bất đẳng thức Bunhiacopxki

Trên đây là các công thức định lý cosin thường gặp và nâng cao. Học là Giỏi mong rằng, nó sẽ gợi ý cho các bạn cách hệ thống kiến thức sáng tạo và đẹp theo cách của riêng mình, biến các công thức khô khan trở nên sinh động hơn, từ đó giúp chúng mình nhớ và áp dụng giải được các bài tập trong chương trình toán phổ thông nhé.

Chủ đề:

Đăng ký học thử ngay hôm nay

Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!

Bài viết liên quan

Trọn bộ chuyên đề ôn thi vào 10 môn Toán trọng tâm
schedule

Thứ sáu, 10/4/2026 02:10 PM

Trọn bộ chuyên đề ôn thi vào 10 môn Toán trọng tâm

Trọn bộ chuyên đề ôn thi vào 10 môn Toán trọng tâm: Tổng hợp kiến thức sát đề thi thực tế, phương pháp giải toán tối ưu giúp học sinh bứt phá điểm 8, 9 và 10.

Cách tính số gần đúng và sai số nhanh và chính xác nhất
schedule

Thứ năm, 9/4/2026 04:09 PM

Cách tính số gần đúng và sai số nhanh và chính xác nhất

Trong thực tế, không phải lúc nào chúng ta cũng có được kết quả hoàn toàn chính xác, và đó là lý do xuất hiện khái niệm số gần đúng và sai số. Theo chương trình Kết nối tri thức với cuộc sống, đây là nội dung quan trọng trong Toán 10. Dưới đây, Gia sư Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ và áp dụng thành thạo phần kiến thức này.

Chuyên đề hàm số và đồ thị trọng tâm thi vào 10
schedule

Thứ tư, 8/4/2026 07:27 AM

Chuyên đề hàm số và đồ thị trọng tâm thi vào 10

Trong quá trình ôn thi vào lớp 10, chuyên đề Hàm số và đồ thị luôn xuất hiện với tần suất cao và đóng vai trò quyết định điểm số của học sinh lớp 9. Tuy nhiên, nhiều em vẫn gặp khó khăn khi chuyển đổi giữa lý thuyết và bài tập, đặc biệt ở các dạng toán về tương giao đồ thị và vận dụng hệ thức Vi-et. Bài viết này sẽ hệ thống hóa toàn bộ kiến thức theo hướng học thuật, rõ ràng và dễ áp dụng, giúp học sinh nắm chắc bản chất và nâng cao kỹ năng giải bài. Đồng thời, với sự đồng hành từ Gia Sư Học Là Giỏi, người học có thể tiếp cận phương pháp ôn luyện hiệu quả, bám sát cấu trúc đề thi mới nhất.

Quy tắc đếm lớp 10 từ A - Z (Lý thuyết Toán Kết nối tri thức)
schedule

Thứ sáu, 3/4/2026 04:11 AM

Quy tắc đếm lớp 10 từ A - Z (Lý thuyết Toán Kết nối tri thức)

Quy tắc cộng và quy tắc nhân là hai kiến thức nền tảng trong phần quy tắc đếm, nhưng nhiều học sinh vẫn dễ nhầm lẫn khi áp dụng vào bài tập tổ hợp và xác suất. Bài viết dưới đây, Gia sư Học là Giỏi sẽ hướng dẫn chi tiết, giúp bạn hệ thống lại kiến thức một cách dễ hiểu, kèm theo phương pháp áp dụng hiệu quả.

3 đường Conic: Phân biệt Elip, Hypebol và Parabol dễ hiểu
schedule

Thứ sáu, 3/4/2026 03:33 AM

3 đường Conic: Phân biệt Elip, Hypebol và Parabol dễ hiểu

Đường Conic (Elip, Hypebol, Parabol) là phần kiến thức quan trọng nhưng dễ gây nhầm lẫn do có nhiều công thức tương tự nhau. Để giúp các bạn không bị mất điểm đáng tiếc, dưới đây Gia sư Học là Giỏi sẽ tổng hợp cách phân biệt nhanh 3 đường này dựa trên phương trình chính tắc và các thông số đặc trưng.

Toán lớp 10: Chuyên đề vị trí tương đối của hai đường thẳng
schedule

Thứ ba, 31/3/2026 02:41 PM

Toán lớp 10: Chuyên đề vị trí tương đối của hai đường thẳng

Không phải dạng toán khó, nhưng chuyên đề vị trí tương đối của hai đường thẳng lại là bài toán nhiều học sinh lớp 10 mất điểm vì xử lý thiếu hệ thống. Bài viết dưới đây, hãy cùng Gia sư Học là Giỏi xác định nhanh - lập luận đúng - áp dụng công thức chính xác cho các dạng bài xét vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng nhé!

message.svg zalo.png