Đến nội dung chính
THCSLớp 9Hình học phẳngMở mô-đun

Định nghĩa tỉ số lượng giác góc nhọn · Toán lớp 9

Học liệu miễn phí do Cùng Học Toán tự biên soạn.

Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-21-B2

Cạnh kề trong định nghĩa côsin là cạnh góc vuông kề góc đang xét. Khi đổi từ góc này sang góc kia, cạnh huyền giữ nguyên nhưng cạnh kề đổi vai.

Sau bài này, em có thể:

  • Tính côsin bằng đúng cạnh kề và cạnh huyền.
  • Suy ngược dữ kiện và kiểm sự tương thích của các tỉ số.

Cần biết trước: Tam giác đồng dạng, Pythagore và tỉ lệ cạnh lớp 8; mô-đun 05.

Chọn mức học phù hợp. Đọc kiến thức và ví dụ trước, tự làm bài nền tảng rồi chọn phần nâng cao hoặc thử thách. Đọc điều kiện của từng bài và ghi căn cứ của mỗi bước. Em có thể chia thành nhiều lần học; không cần hoàn thành mọi bài trong một buổi.

Với bảng hoặc công thức dài, em có thể vuốt ngang trong khung để xem đầy đủ.

1. Kiến thức và phương pháp

Với $ABC$ vuông tại $A$,

$$\cos B=\frac{AB}{BC},\qquad \cos C=\frac{AC}{BC}.$$

Cạnh huyền cũng chạm đỉnh $B$, nhưng không được gọi là cạnh kề trong công thức côsin. Cả hai côsin nằm trong khoảng $(0,1)$. Pythagore cho $\cos^2B+\cos^2C=1$.

2. Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1. Xác định cạnh kề

Cơ bản

Đề bài

$ABC$ vuông tại $A$, $AB=12$ cm, $BC=37$ cm. Tính $\cos B$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Cạnh góc vuông kề $B$ là $AB$, nên $\cos B=12/37$. Độ dài $AC$ không cần dùng trong phép tính này.

Cách tự kiểm

$12<37$; côsin là tỉ số không đơn vị.

Ví dụ 2. Góc ở đỉnh khác

Cơ bản

Đề bài

$KLM$ vuông tại $K$, $KM=15$ cm, $LM=17$ cm. Tính $\cos M$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Cạnh huyền là $LM$, cạnh góc vuông kề $M$ là $KM$. Suy ra $\cos M=15/17$.

Cách tự kiểm

Không lấy $KL$ vì đó là cạnh đối $M$.

Ví dụ 3. Hai côsin một hình

Vận dụng

Đề bài

$ABC$ vuông tại $A$, $AB=20$, $AC=21$ cm. Tính hai côsin của góc nhọn.

Lời giải và cách suy nghĩ

$BC=\sqrt{20^2+21^2}=29$ cm. Vì thế $\cos B=20/29$, $\cos C=21/29$.

Cách tự kiểm

Tổng bình phương là $(400+441)/841=1$.

Ví dụ 4. Khôi phục cả tam giác

Vận dụng

Đề bài

$\cos B=8/17$, $BC=34$ cm trong tam giác vuông tại $A$. Tìm $AB,AC$.

Lời giải và cách suy nghĩ

$AB=34\cdot8/17=16$ cm. Cạnh đối $AC=\sqrt{34^2-16^2}=30$ cm.

Cách tự kiểm

$16/34=8/17$; bộ $16,30,34$ thỏa Pythagore.

Ví dụ 5. Côsin bằng sin trong cùng hình

Nâng cao

Đề bài

$ABC$ vuông tại $A$, $\cos B=\sin B$. Tìm góc $B$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Hai tỉ số lần lượt $AB/BC$ và $AC/BC$, nên $AB=AC$. Tam giác vuông cân, do đó $B=45^\circ$.

Cách tự kiểm

Khi ấy cả hai tỉ số bằng $\sqrt2/2$, không bằng $1/2$.

Ví dụ 6. Kiểm hai tỉ số cùng lúc

Nâng cao

Đề bài

Có thể có $\cos B=3/5$ và $\cos C=3/5$ với $ABC$ vuông tại $A$ không?

Lời giải và cách suy nghĩ

Không. Pythagore buộc tổng bình phương hai côsin bằng $1$, nhưng $9/25+9/25=18/25\ne1$. Từng số nằm trong $(0,1)$ chưa đủ để cả cặp hợp lệ.

Cách tự kiểm

Không tự sửa một số thành $4/5$ nếu đề không cho phép.

Ví dụ 7. Côsin và hình chiếu

Nâng cao

Đề bài

Đoạn $BC$ dài $13$ cm; $A$ là chân đường vuông góc từ $C$ xuống đường thẳng chứa $AB$, với $A$ khác $B$ và $B$ nhọn trong tam giác $ABC$. Nếu $\cos B=5/13$, tìm $AB$.

Lời giải và cách suy nghĩ

$ABC$ vuông tại $A$, nên $AB=BC\cos B=5$ cm. $AB$ là độ dài hình chiếu của đoạn nghiêng lên phương $BA$.

Cách tự kiểm

Điều kiện góc nhọn xác định chân chiếu nằm trên đúng tia; $5<13$ hợp lí.

Ví dụ 8. Miền của một tham số

Thử thách

Đề bài

Trong tam giác vuông tại $A$, cho $BC=10$ và $AB=2x+1$. Tìm điều kiện để các độ dài ấy tạo được tam giác vuông không suy biến và viết côsin $B$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Cần $0<2x+1<10$, tức $-1/2<x<9/2$. Khi đó có thể đặt $AC=\sqrt{100-(2x+1)^2}>0$, và $\cos B=(2x+1)/10$. Hai đầu mút bị loại vì gây cạnh bằng $0$.

Cách tự kiểm

Điều kiện $AB>0$ riêng lẻ chưa bảo đảm $AB$ nhỏ hơn huyền.

3. Lỗi thường gặp và cách tránh

  • Gọi cạnh huyền là cạnh kề trong công thức côsin.
  • Quên đổi cạnh kề khi đổi góc.
  • Kiểm riêng từng côsin mà bỏ điều kiện chung của một tam giác.

4. Tự luyện theo mức độ

Em tự làm và ghi cách giải trước khi mở gợi ý hoặc đáp án. Với bài chứng minh, cần nêu giả thiết và căn cứ; với dữ liệu đo hoặc khảo sát, ghi kết quả thực đã dùng. Một ví dụ giả định trong lời giải không thay cho kết quả thực hành của em.

Bài 1–4. Nắm vững nền tảng

  1. $ABC$ vuông tại $A$, $AB=15$, $BC=17$. Tính $\cos B$.

    Gợi ý bài 1

    Chọn cạnh góc vuông đi qua $B$.

  2. $MNP$ vuông tại $M$, $MP=12$, $NP=13$. Tính $\cos P$.

    Gợi ý bài 2

    Huyền đối diện góc $M$.

  3. $ABC$ vuông tại $A$, $AB=6$, $AC=8$, $BC=10$. Tính $\cos B,\cos C$ và giải thích vì sao tử số khác nhau.

    Gợi ý bài 3

    Cạnh kề đổi khi đổi góc.

  4. Bạn gọi cạnh huyền là cạnh kề góc $B$ rồi kết luận $\cos B=1$. Nêu chỗ sai trong cách chọn cạnh.

    Gợi ý bài 4

    Định nghĩa đòi loại cạnh nào ở tử?

Mở đáp án và lời giải bài 1–4
  1. $\cos B=AB/BC=15/17$.

  2. $NP$ là huyền, $MP$ kề $P$, nên $\cos P=12/13$.

  3. $\cos B=6/10=3/5$; $\cos C=8/10=4/5$. Cạnh kề $B$ là $AB$, còn cạnh kề $C$ là $AC$.

  4. Trong công thức côsin, tử là cạnh góc vuông kề góc nhọn, không phải huyền. Cạnh ấy nhỏ hơn huyền nên côsin nhỏ hơn $1$.

Bài 5–8. Củng cố và vận dụng

  1. $ABC$ vuông tại $A$, $AB=7$, $AC=24$ cm. Tính $\cos B$.

    Gợi ý bài 5

    Tìm huyền trước.

  2. Một góc có côsin $5/13$ trong tam giác vuông có huyền $39$ cm. Tìm cạnh kề và cạnh đối.

    Gợi ý bài 6

    Nhân côsin với huyền.

  3. Một góc nhọn có cạnh kề $8$ cm và côsin $2/3$. Tìm cạnh huyền.

    Gợi ý bài 7

    Giải $8/c=2/3$.

  4. Trong tam giác vuông tại $A$, $\cos B=\cos C$. Tìm quan hệ hai cạnh góc vuông.

    Gợi ý bài 8

    Viết hai tỉ số có cùng mẫu.

Mở đáp án và lời giải bài 5–8
  1. $BC=25$ cm theo Pythagore, nên $\cos B=7/25$.

  2. Kề $15$ cm; đối $\sqrt{39^2-15^2}=36$ cm. Kiểm $15/39=5/13$.

  3. $c=12$ cm. Cạnh đối $\sqrt{144-64}=4\sqrt5>0$ nên dữ kiện hợp lệ.

  4. $AB/BC=AC/BC$ nên $AB=AC$ vì $BC>0$. Hình là tam giác vuông cân.

Bài 9–14. Nâng cao: kết hợp kiến thức và suy luận

  1. Cho $\cos B=12/13$ trong tam giác vuông tại $A$. Tính $\cos C$ mà không chọn kích thước.

    Gợi ý bài 9

    Dùng tổng bình phương hai côsin.

  2. Tam giác vuông có chu vi $60$ cm; côsin của một góc bằng $5/13$. Tìm các cạnh.

    Gợi ý bài 10

    Chuẩn hóa kề $5k$, huyền $13k$.

  3. Hai tam giác vuông có cùng huyền. Cạnh kề hai góc được chọn bằng nhau. Chứng minh hai tam giác bằng nhau theo cách ghép đỉnh thích hợp.

    Gợi ý bài 11

    Pythagore xác định cạnh góc vuông còn lại.

  4. $ABC$ vuông tại $A$, $AB=x+1$, $BC=2x$. Tìm điều kiện tồn tại và viết $\cos B$.

    Gợi ý bài 12

    Cần $0<x+1<2x$.

  5. Có thể có $\cos B=1/2$ và $\cos C=\sqrt3/2$ trong tam giác vuông không? Hãy kiểm và cho một bộ cạnh.

    Gợi ý bài 13

    Kiểm tổng bình phương và dựng theo tỉ lệ.

  6. Giữ cạnh huyền $c$ của tam giác vuông, nếu cạnh kề góc $B$ tăng từ $b$ lên $b+t$ với $t>0$, cần điều kiện gì và côsin đổi bao nhiêu?

    Gợi ý bài 14

    Cạnh mới vẫn phải nhỏ hơn huyền.

Mở đáp án và lời giải bài 9–14
  1. $\cos^2C=1-144/169=25/169$. Vì $C$ nhọn, $\cos C=5/13$, lấy căn dương.

  2. Đặt cạnh kề góc đã chọn bằng $5k$ và cạnh huyền bằng $13k$, với $k>0$. Cạnh đối là $12k$ theo Pythagore. Chu vi $30k=60$ cho $k=2$, nên các cạnh $10,24,26$ cm.

  3. Hai huyền và hai cạnh kề bằng nhau, nên cạnh còn lại có cùng bình phương và đều dương, do đó bằng nhau. Ba cặp cạnh bằng nhau; hai tam giác bằng nhau theo cạnh–cạnh–cạnh.

  4. Bất đẳng thức cho $x>1$; khi đó $BC>0$ và $AC=\sqrt{4x^2-(x+1)^2}>0$. Côsin $B=(x+1)/(2x)$. $x=1$ gây suy biến nên bị loại.

  5. Có: tổng bình phương $1/4+3/4=1$. Chọn $AB=1$, $AC=\sqrt3$, $BC=2$; Pythagore đúng và hai côsin đúng.

  6. Cần $0<b<b+t<c$. Côsin tăng từ $b/c$ lên $(b+t)/c$, tức tăng đúng $t/c$. Đây là so tỉ số khi huyền cố định, không nói mọi phép biến dạng đều như vậy.

Bài 15–16. Thử thách: lập luận và kiểm tra điều kiện

  1. $ABC$ vuông tại $A$, $BC=5$ cm. Biết $\cos B+\cos C=\sqrt2$. Chứng minh $AB=AC$.

    Gợi ý bài 15

    Bình phương tổng và dùng Pythagore.

  2. Với $ABC$ vuông tại $A$ và huyền $c$, chứng minh diện tích không vượt $c^2/4$, rồi diễn đạt điều kiện bằng côsin.

    Gợi ý bài 16

    Từ $(AB-AC)^2\ge0$, so $2AB\cdot AC$ với $c^2$.

Mở đáp án và lời giải bài 15–16
  1. Đặt $x=\cos B$, $y=\cos C>0$. Có $x^2+y^2=1$ và $(x+y)^2=2$, nên $2xy=1$. Vì $(x-y)^2=1-2xy=0$, suy ra $x=y$, do đó $AB=AC=5/\sqrt2$ cm.

  2. Có $2AB\cdot AC\le AB^2+AC^2=c^2$, nên $S=AB\cdot AC/2\le c^2/4$. Dấu bằng khi $AB=AC$, tương đương $\cos B=\cos C=\sqrt2/2$.

5. Phiếu in và học tiếp

Hai tài liệu dưới đây là bộ phiếu và hướng dẫn của mô-đun. Các ví dụ mở rộng, bài nâng cao và thử thách trên trang này được học trực tiếp trên web.