Giải thích cạnh góc vuông qua cạnh huyền và sin
Hệ thức cạnh và góc trong tam giác vuông · Toán lớp 9
Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-24-B1
Công thức cạnh đối bằng cạnh huyền nhân sin là một phép biến đổi của định nghĩa. Xác định đúng cạnh đối và kiểm cạnh tìm được nhỏ hơn huyền giúp em dùng công thức có căn cứ.
Sau bài này, em có thể:
- Chứng minh và dùng công thức cạnh đối bằng huyền nhân sin.
- Giải bài suy ngược, kết hợp diện tích và điều kiện tồn tại tam giác vuông.
Cần biết trước: Mô-đun 21–23; hệ thức được suy ra trực tiếp từ định nghĩa tỉ số.
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
Cho tam giác vuông có góc nhọn $\alpha$, cạnh đối $a$, cạnh kề $b$ và cạnh huyền $c$. Vì $\sin\alpha=a/c$ và $c>0$,
Công thức đảo chia được vì sin của góc nhọn dương. Luôn có $0<a<c$. Các chữ $a,b,c$ trong bài này chỉ vai trò đối–kề–huyền của góc đã chọn, không phải cách đặt tên bắt buộc của mọi tam giác.

2. Ví dụ có lời giải
Ví dụ 1. Nhân huyền với sin
Cơ bản
Đề bài
Tam giác vuông có huyền $18$ cm và một góc nhọn $30^\circ$. Tính cạnh đối góc đó.
Lời giải và cách suy nghĩ
Cạnh đối $a=18\sin30^\circ=9$ cm. Góc $30^\circ$ được dùng đúng với cạnh cần tìm.
Cách tự kiểm
$9<18$; kết quả là độ dài, không phải một tỉ số.
Ví dụ 2. Giá trị chính xác có căn
Cơ bản
Đề bài
Tam giác vuông có huyền $8$ cm và góc nhọn $60^\circ$. Tính cạnh đối.
Lời giải và cách suy nghĩ
$a=8\sin60^\circ=8\cdot\sqrt3/2=4\sqrt3$ cm. Giữ căn thức vì đề chưa yêu cầu gần đúng.
Cách tự kiểm
Bình phương $a$ bằng 48, nhỏ hơn bình phương huyền 64.
Ví dụ 3. Từ đối tìm huyền
Vận dụng
Đề bài
Cạnh đối một góc nhọn $45^\circ$ dài $5\sqrt2$ cm. Tính huyền.
Lời giải và cách suy nghĩ
$c=a/\sin45^\circ=(5\sqrt2)/(\sqrt2/2)=10$ cm. Cạnh kề cũng $5\sqrt2$ cm vì tam giác vuông cân.
Cách tự kiểm
$2(5\sqrt2)^2=100=10^2$.
Ví dụ 4. Chọn đúng góc
Vận dụng
Đề bài
$ABC$ vuông tại $A$, $BC=10$ cm, $B=30^\circ$. Tính $AC$ và giải thích vì sao không viết $AB=BC\sin B$.
Lời giải và cách suy nghĩ
Cạnh đối $B$ là $AC$, nên $AC=10\sin30^\circ=5$ cm. $AB$ kề $B$; dùng sin cho nó phải chọn góc $C$, vì $AB$ đối $C$.
Cách tự kiểm
$C=60^\circ$ cho $AB=10\sin60^\circ=5\sqrt3$ cm.
Ví dụ 5. Cạnh và diện tích
Nâng cao
Đề bài
Tam giác vuông có huyền $16$ cm, một góc $30^\circ$. Tính diện tích.
Lời giải và cách suy nghĩ
Đối $30^\circ$ bằng 8 cm. Kề bằng $\sqrt{16^2-8^2}=8\sqrt3$ cm. Diện tích $\frac12\cdot8\cdot8\sqrt3=32\sqrt3$ $\mathrm{cm}^{2}$.
Cách tự kiểm
Công thức sin tìm được một cạnh; vẫn cần cạnh vuông góc còn lại để tính diện tích.
Ví dụ 6. Miền hợp lệ của tỉ số
Nâng cao
Đề bài
Một tam giác vuông có cạnh huyền $c>0$ và được cho $a=c\cdot1{,}2$ là cạnh đối góc nhọn. Có thể không?
Lời giải và cách suy nghĩ
Không. Vì sin góc nhọn nhỏ hơn 1, công thức buộc $a<c$. Dữ kiện $a=1{,}2c$ trái điều kiện cạnh huyền dài nhất.
Cách tự kiểm
Không chỉ giải đại số; phải kiểm đối tượng hình học.
Ví dụ 7. Suy ngược từ diện tích
Nâng cao
Đề bài
Một tam giác vuông có góc $30^\circ$ và diện tích $18\sqrt3$ $\mathrm{cm}^{2}$. Tìm huyền.
Lời giải và cách suy nghĩ
Đặt huyền $c>0$. Đối $30^\circ$ bằng $c/2$, kề bằng $c\sqrt3/2$. Diện tích $c^2\sqrt3/8=18\sqrt3$, nên $c^2=144$ và $c=12$ cm.
Cách tự kiểm
Nghiệm âm của phương trình bình phương không là độ dài.
Ví dụ 8. Chỉ một tỉ số chưa đủ kích thước
Thử thách
Đề bài
Tam giác vuông có góc $30^\circ$. Bạn nói cạnh đối dài 5 cmvì $\sin30^\circ=\frac12$. Nêu điều còn thiếu và hai ví dụ.
Lời giải và cách suy nghĩ
Sin chỉ nói đối bằng nửa huyền. Nếu huyền 10 cm thì đối 5 cm; nếu huyền 14 cm thì đối 7 cm. Cả hai cấu hình đều hợp lệ. Cần thêm độ dài để xác định kích thước.
Cách tự kiểm
Không biến một tỉ số không đơn vị thành một độ dài cố định.
3. Lỗi thường gặp và cách tránh
- Chia huyền cho sin khi đang tìm cạnh đối.
- Không nêu góc đang dùng nên chọn nhầm cạnh đối.
- Nhận nghiệm 0 hoặcâm từ phương trình độ dài.
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
-
Tam giác vuông có huyền $20$ cm, một góc nhọn $30^\circ$. Tính cạnh đối góc $30^\circ$.
Gợi ý bài 1
Dùng cạnh huyền nhân sin.
-
Tam giác vuông có huyền $12$ cm, góc nhọn $45^\circ$. Tính cạnh đối góc đó.
Gợi ý bài 2
$\sin45^\circ$ bằng $\sqrt2/2$.
-
Từ $\sin\alpha=a/c$, $c>0$, giải thích công thức $a=c\sin\alpha$. Nêu vai trò các cạnh.
Gợi ý bài 3
Nhân hai vế với cùng số $c$.
-
Cạnh đối góc $30^\circ$ dài $7$ cm. Tìm huyền.
Gợi ý bài 4
Giải ngược công thức sin.
Mở đáp án và lời giải bài 1–4
-
Cạnh đối $20\sin30^\circ=10$ cm.
-
Cạnh đối $12\cdot\sqrt2/2=6\sqrt2$ cm.
-
Nhân với $c$ thu $c\sin\alpha=a$. Trong công thức, $a$ là đối góc nhọn $\alpha$, $c$ là huyền; không được đổi vai hai cạnh.
-
$c=7/\sin30^\circ=14$ cm, lớn hơn cạnh 7 cm.
Bài 5–8. Củng cố và vận dụng
-
Huyền $22$ cm, góc nhọn $60^\circ$. Tính cạnh đối chính xác.
Gợi ý bài 5
Thay $\sin60^\circ$ bằng giá trị căn.
-
Cạnh đối góc $45^\circ$ dài $9$ cm. Tìm huyền và cạnh còn lại.
Gợi ý bài 6
Tam giác có hai góc nhọn đều $45^\circ$.
-
Góc nhọn $\alpha$ có sin $3/5$, huyền $25$ cm. Tìm đối và kề.
Gợi ý bài 7
Sin cho cạnh đối trước.
-
Bạn viết $a=c/\sin\alpha$ để tìm cạnh đối. Nêu phép kiểm phát hiện lỗi.
Gợi ý bài 8
Sin góc nhọn nhỏ hơn 1.
Mở đáp án và lời giải bài 5–8
-
Đối bằng $11\sqrt3$ cm; cạnh kề 11 cmnếu kiểm bằng Pythagore.
-
Cạnh kề cũng 9 cm; huyền $9\sqrt2$ cm. Công thức đảo cho $9/(\sqrt2/2)=9\sqrt2$.
-
Đối 15 cm; kề $\sqrt{25^2-15^2}=20$ cm. Tỉ số $\frac{15}{25}$ đúng $\frac{3}{5}$.
-
Công thức sai cho $a>c$, trái cạnh đối nhỏ hơn huyền. Đúng là $a=c\sin\alpha$; công thức chia dùng khi tìm huyền từ đối.
Bài 9–14. Nâng cao: kết hợp kiến thức và suy luận
-
Tam giác vuông có góc $30^\circ$ và tổng huyền với cạnh đối góc $30^\circ$ bằng $27$ cm. Tìm hai độ dài ấy.
Gợi ý bài 9
Đối bằng nửa huyền.
-
Góc nhọn $\alpha$ có sin $s$, $0<s<1$. Với huyền $c>0$, chứng minh có thể tìm hai cạnh góc vuông và hình luôn không suy biến.
Gợi ý bài 10
Dùng $a=cs$ rồi Pythagore.
-
Hai tam giác vuông cùng có góc $30^\circ$, huyền hình thứ hai hơn hình thứ nhất $8$ cm. Cạnh đối $30^\circ$ khác nhau bao nhiêu?
Gợi ý bài 11
Cạnh đối bằng nửa huyền ở mỗi hình.
-
Chứng minh $AC=BC\sin B=BC\cos C$ trong $ABC$ vuông tại $A$.
Gợi ý bài 12
Hai góc $B,C$ phụ nhau.
-
Trong tam giác vuông có huyền $c$, đối góc $\alpha$ là $a$. Nếu giữ $c$ nhưng nhân $a$ gấp 3, điều kiện nào cần để còn tam giác vuông không suy biến?
Gợi ý bài 13
Cạnh mới phải dương và nhỏ hơn huyền.
-
Tam giác vuông có góc $30^\circ$, diện tích $2\sqrt3$ $\mathrm{cm}^{2}$. Tìm cạnh đối $30^\circ$, giải thích nghiệm dương.
Gợi ý bài 14
Đặt đối bằng $a>0$; kề $a\sqrt3$.
Mở đáp án và lời giải bài 9–14
-
Đặt huyền $c>0$, có $c+c/2=27$ nên $c=18$ cm, đối 9 cm. Cạnh kề $9\sqrt3$ cm làm cấu hình hợp lệ.
-
Đối $a=cs>0$, kề $b=c\sqrt{1-s^2}>0$. Có $a^2+b^2=c^2$, nên tạo được tam giác vuông không suy biến. Nếu $s=0$ hoặc 1 thì một cạnh bằng 0 nên bị loại.
-
Hiệu cạnh đối bằng $8/2=4$ cm. Không cần biết từng kích thước, vì công thức tuyến tính theo huyền khi giữ góc.
-
$AC=BC\sin B$ theo định nghĩa; $\sin B=\cos C$, nên biểu thức thứ hai bằng biểu thức thứ nhất. Hai công thức dùng hai góc khác nhau nhưng tìm cùng cạnh.
-
Cần $3a<c$ vì $a>0$. Khi đó cạnh còn lại $\sqrt{c^2-9a^2}>0$. Nếu $3a=c$ thì suy biến; nếu lớn hơn thì không có cạnh còn lại thực dương.
-
$a^2\sqrt3/2=2\sqrt3$ cho $a^2=4$, nên $a=2$ cm; không nhận $a=-2$. Huyền 4 cm và kề $2\sqrt3$ cm kiểm được diện tích.
Bài 15–16. Thử thách: lập luận và kiểm tra điều kiện
-
Tam giác vuông có cạnh đối $B$ dài 6 cm; cạnh kề và huyền là số nguyên dương. Tìm mọi bộ cạnh và $\sin B$.
Gợi ý bài 15
Gọi huyền $c$ và cạnh kề $b$ là các số nguyên dương. Dùng $c^2-b^2=36$ rồi xét cặp ước cùng tính chẵn lẻ.
-
Một tam giác vuông có huyền $c$ và cạnh đối góc $30^\circ$ là $a$. Có thể thỏa $c-a=a\sqrt3$ không? Chứng minh cho mọi kích thước.
Gợi ý bài 16
Dùng $c=2a$ trước khi giải.
Mở đáp án và lời giải bài 15–16
-
Gọi cạnh kề $b>0$ và huyền $c>b$ là các số nguyên. Pythagore cho $(c-b)(c+b)=36$. Hai thừa số dương cùng tính chẵn lẻ; cặp $(2,18)$ cho $c=10,b=8$, còn $(6,6)$ cho $b=0$ bị loại. Các cặp ước dương còn lại của $36$ khác tính chẵn lẻ nên không cho hai số nguyên. Vậy chỉ có bộ đối–kề–huyền $6;8;10$, và $\sin B=3/5$.
-
Công thức $\sin30^\circ$ cho $c=2a$, nên $c-a=a$. Điều kiện đòi $a=a\sqrt3$, tức $\sqrt3=1$ vì $a>0$, vô lí. Không có tam giác phù hợp, không phải chỉ một số đo cụ thể bị sai.
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.