Tính các yếu tố còn lại của tam giác vuông khi biết một số yếu tố
Giải bài tập hệ thức lượng trong tam giác vuông Toán 9
Trong chương trình Toán 9, chuyên đề Hệ thức lượng trong tam giác vuông là nền tảng giúp học sinh rèn kỹ năng tính toán nhanh và chính xác. Bài viết Tính các yếu tố còn lại của tam giác vuông khi biết một số yếu tố tổng hợp các dạng bài tập điển hình, hướng dẫn chi tiết cách áp dụng công thức hệ thức lượng, kèm đáp án giải chi tiết giúp học sinh hiểu bản chất và tự tin vận dụng vào các bài toán thực tế.
A. Phương pháp giải toán
Phương pháp: Dùng các hệ thức lượng trong tam giác vuông
Cho tam giác
\(ABC\) vuông tại
\(A,\)
\(AH\) là đường cao.

Ta có các hệ thức sau:
|
|
|
B. Ví dụ minh họa tìm các yếu tố còn lại của tam giác vuông
Ví dụ 1: Cho
\(\Delta ABC\) vuông tại
\(A,\)
\(AH\) là đường cao và có
\(BH = 1,AC = 2\sqrt{5}\). Tính
\(AB,BC,AH\).
Hướng dẫn giải
Hình vẽ minh họa:

Ta có:
\(CA^{2} = CB.CH = CH(CH + HB)\)
\(\Rightarrow 20 = CH.(CH + 1) \Rightarrow
CH = 4\)
\(\Rightarrow BC + BH + HC = 1 + 4 =
5\)
\(AB^{2} = BH.BC \Rightarrow AB =
\sqrt{5}\)
\(\Rightarrow AH = \frac{AB.AC}{BC} =
2\).
Ví dụ 2: Tam giác
\(ABC\) vuông tại
\(A\) có đường cao
\(AH = \frac{12}{5}cm\) và
\(\frac{AB}{AC} = \frac{3}{4}\). Tính bán kính
\(R\) của đường tròn ngoại tiếp tam giác
\(ABC\).
Hướng dẫn giải
Tam giác
\(ABC\) vuông tại
\(A,\) có đường cao
\(AH \Rightarrow AB.AC = AH^{2}\ \ \
(*)\)
Mặt khác
\(\frac{AB}{AC} = \frac{3}{4}
\Leftrightarrow AB = \frac{3}{4}AC\) thế vào
\((*),\) ta được:
\(\frac{3}{4}AC^{2} = \left( \frac{12}{5}
\right)^{2} \Leftrightarrow AC = \frac{8\sqrt{3}}{5}\).
Suy ra
\(AB =
\frac{3}{4}.\frac{8\sqrt{3}}{5} = \frac{6\sqrt{3}}{5} \Rightarrow BC =
\sqrt{AB^{2} + AC^{2}} = 2\sqrt{3}\).
Vậy bán kính cần tìm là
\(R = \frac{BC}{2}
= \sqrt{3}cm\)
Ví dụ 3: Cho
\(\Delta ABC\) vuông tại
\(A,\) có đường cao
\(AH\) (
\(H\) ở trên
\(BC).\) Tính
\(AH,\ \ CH,\ \ BH,\ \ BC\) nếu biết
\(AB = 3,\)
\(AC =
4.\)
Hướng dẫn giải
Hình vẽ minh họa:

Ta có:
\(\frac{1}{AH^{2}} = \frac{1}{AB^{2}} +
\frac{1}{AC^{2}} = \frac{1}{9} + \frac{1}{16} =
\frac{25}{144}\)
\(\Rightarrow AH^{2} = \frac{144}{25}
\Rightarrow AH = \frac{12}{5}\)
Xét
\(\Delta AHC:\)
\(AC^{2} = AH^{2} + HC^{2}\)
\(\Leftrightarrow HC^{2} = AC^{2} -
AH^{2}\)
\(\Leftrightarrow HC^{2} = 16 -
\frac{144}{25} = \frac{256}{25} \Rightarrow HC =
\frac{16}{5}\)
Xét
\(\Delta ABH:\)
\(BH^{2} = AB^{2} - AH^{2} = 9 - \frac{144}{25} =
\frac{225 - 144}{25} = \frac{81}{5} \Rightarrow BH =
\frac{9}{5}\)
Ta có:
\(BC^{2} = AB^{2} + AC^{2} = 9 + 16
= 25\)
\(\Rightarrow BC =
5\).
Ví dụ 4: Cho hình thang
\(ABCD\) với đường cao
\(AB.\) Biết rằng
\(AD = 3a,\)
\(BC =
4a,\)
\(\widehat{BDC} =
90{^\circ}.\) Tính
\(AB,\)
\(CD,\)
\(AC.\)
Hướng dẫn giải
Hình vẽ minh họa:

Vẽ
\(DH\bot BC\) (
\(H\) ở trên
\(BC)\) thì
\(ADHB\) là hình chữ nhật nên
\(BH = AD = 3a\) và
\(AB = DH\)
Xét tam giác vuông
\(BDC,\) ta có:
\(DH^{2} = HB.HC = HB(BC - BH) = 3a(4a -
3a) = 3a^{2}\)
\(\Rightarrow DH = a\sqrt{3} \Rightarrow
AB = DH = a\sqrt{3}\)
Ta lại có:
\(DC^{2} = CH.CB = a.4a =
4a^{2}\)
Suy ra
\(DC = 2a.\)
Ta lại có:
\(AC = \sqrt{AB^{2} + BC^{2}} =
\sqrt{3a^{2} + 16a^{2}} = a\sqrt{19}.\)
Ví dụ 5: Cho
\(\Delta ABC\) vuông tại
\(C,\)
\(CD\) là đường cao,
\(DA = 9,\)
\(DB =
16.\) Tính
\(CD,\ \ AC,\ \
BC.\)
Hướng dẫn giải
Hình vẽ minh họa:

Ta có:
\(DC^{2} = DA.DB = 9.16 = 144 \Rightarrow
DC = 12\)
Ta có:
\(AC^{2} = AB.AD = 25.9 = 225 \Rightarrow
AC = 5.3 = 15\)
Ta có:
\(CB^{2} = AB.DB = 25.16 = 400 \Rightarrow
CB = 20\)
C. Bài tập tự rèn luyện có đáp án chi tiết
Bài tập 1: Cho
\(\Delta ABC\) vuông tại
\(A,\)
\(\frac{AB}{AC} = \frac{2}{3}.\) Đường cao
\(AH = 6.\) Tính
\(HB,\ \ HC,\ \ AB,\ \ AC.\)
Bài tập 2: Cho
\(\Delta ABC\) vuông tại
\(C,\)
\(AD\) là đường phân giác trong,
\(BD = x,\)
\(m\) Tính
\(AB,\ \
BC,\ \ AC.\)
Bài tập 3: Cho nửa đường tròn đường kính
\(AB = 2R,\)
\(m\) chạy trên đường tròn, đặt
\(\widehat{BAM} = \alpha,\) tiếp tuyến tại
\(M\) cắt
\(AB\) tại
\(N.\) Hãy tính các cạnh của tam giác
\(AMN.\)
Bài tập 4: Cho hình thang vuông
\(ABCD,\) đường cao
\(AB.\) Ngoại tiếp đường tròn đường kính
\(r,\) cho
\(\widehat{C} = \frac{\pi}{3}.\) Tính các cạnh của hình thang.
------------------------------------
Qua bài viết Tính các yếu tố còn lại của tam giác vuông khi biết một số yếu tố, học sinh sẽ nắm vững cách áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông để giải các dạng bài tập nhanh và chính xác. Hãy luyện tập thường xuyên và tham khảo thêm các bài tập Toán 9 có đáp án chi tiết khác để củng cố kiến thức, chuẩn bị tốt cho các kỳ thi sắp tới!