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

Góc đặc biệt và hai góc phụ nhau · Toán lớp 9

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

Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-22-B5

Hai góc phụ nhau làm hai cạnh góc vuông đổi vai. Tang của góc này bằng côtang góc kia; quan hệ ấy khác với việc tang của hai góc phụ bằng nhau.

Sau bài này, em có thể:

  • Chứng minh quan hệ tang–côtang của góc phụ nhau bằng cạnh.
  • Rút gọn biểu thức và giải bài suy góc với điều kiện góc nhọn.

Cần biết trước: Mô-đun 21; tam giác vuông cân, tam giác đều và Pythagore lớp 8.

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 $\alpha,\beta$ nhọn và $\alpha+\beta=90^\circ$,

$$\tan\alpha=\cot\beta,\qquad\cot\alpha=\tan\beta,\qquad\tan\alpha\tan\beta=1.$$

Trong $ABC$ vuông tại $A$, cả $\tan B$ và $\cot C$ đều bằng $AC/AB$. Từng góc có tang và côtang nghịch đảo; hai góc phụ có tang và côtang bằng nhau theo cách ghép trên.

2. Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1. Đổi tang sang côtang

Cơ bản

Đề bài

Viết $\tan19^\circ$ thành côtang một góc nhọn.

Lời giải và cách suy nghĩ

Góc phụ là $71^\circ$, nên $\tan19^\circ=\cot71^\circ$.

Cách tự kiểm

Đổi tên hàm kèm đổi góc, không lấy nghịch đảo số đo 19.

Ví dụ 2. Đổi cô-tang sang tang

Cơ bản

Đề bài

Viết $\cot62^\circ$ thành tang.

Lời giải và cách suy nghĩ

Góc phụ $28^\circ$, nên $\cot62^\circ=\tan28^\circ$.

Cách tự kiểm

Hai số đo cộng $90^\circ$.

Ví dụ 3. Chứng minh bằng cạnh

Vận dụng

Đề bài

$ABC$ vuông tại $A$. Giải thích $\tan C=\cot B$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Trong góc $C$, cạnh đối là $AB$ và kề là $AC$, nên tang $C=AB/AC$. Côtang $B$ cũng bằng $AB/AC$.

Cách tự kiểm

Cạnh huyền không tham gia hai tỉ số này.

Ví dụ 4. Tích hai tang

Vận dụng

Đề bài

Tính $\tan26^\circ\tan64^\circ$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Hai góc phụ, nên $\tan64^\circ=\cot26^\circ=1/\tan26^\circ$. Tích bằng $1$ vì tang dương.

Cách tự kiểm

Không cần tính riêng hai số gần đúng.

Ví dụ 5. Suy tỉ số ở góc còn lại

Nâng cao

Đề bài

Hai góc nhọn $\alpha,\beta$ thỏa $\alpha+\beta=90^\circ$ và $\tan\alpha=4/7$. Tính $\cot\beta$ và $\tan\beta$.

Lời giải và cách suy nghĩ

$\cot\beta=4/7$ theo quan hệ góc phụ. $\tan\beta=7/4$ theo nghịch đảo trong cùng góc $\beta$.

Cách tự kiểm

Hai câu dùng hai quan hệ khác nhau; không đảo cả hai kết quả.

Ví dụ 6. Tổng có giới hạn

Nâng cao

Đề bài

Với góc nhọn $x$, chứng minh $\tan x+\tan(90^\circ-x)\ge2$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Đặt $t=\tan x>0$, tang góc phụ bằng $1/t$. Hiệu tổng với 2 là $(t-1)^2/t\ge0$. Dấu bằng khi $\tan x=1$, tức $x=45^\circ$.

Cách tự kiểm

Dấu bằng đòi hai góc phụ cũng bằng nhau.

Ví dụ 7. Tìm tham số góc

Nâng cao

Đề bài

Hai góc $2x+10$ độ và $3x-5$ độ đều nhọn, có tang của góc đầu bằng côtang góc sau. Tìm $x$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Côtang góc sau bằng tang góc phụ của nó. Hai góc nhọn cùng tang thì bằng nhau theo đồng dạng cạnh–góc–cạnh. Vậy $(2x+10)+(3x-5)=90$, nên $x=17$. Các góc $44^\circ$ và $46^\circ$ đều nhọn.

Cách tự kiểm

Không suy phương trình tổng góc nếu không có miền góc nhọn.

Ví dụ 8. Điều kiện biên

Thử thách

Đề bài

Có nên dùng $\tan\alpha\tan\beta=1$ khi chỉ biết $\alpha+\beta=90^\circ$ mà cho phép một góc bằng $0^\circ$ không?

Lời giải và cách suy nghĩ

Không trong khuôn khổ tỉ số góc nhọn. Nếu một góc bằng $0^\circ$, góc kia $90^\circ$; tam giác mô tả bị suy biến và $\tan90^\circ$ không xác định bằng thương hai cạnh dương. Phải giữ cả hai góc nhọn.

Cách tự kiểm

Một tổng góc đúng chưa thay các điều kiện xác định mẫu số.

3. Lỗi thường gặp và cách tránh

  • Nhầm tang bằng tang của góc phụ.
  • Nghịch đảo số đo góc thay vì nghịch đảo giá trị tang.
  • Bỏ điều kiện góc nhọn khi suy tổng hai góc bằng $90^\circ$.

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. Viết $\tan23^\circ$ thành côtang góc phụ.

    Gợi ý bài 1

    Tính $90-23$.

  2. Viết $\cot41^\circ$ thành tang góc phụ.

    Gợi ý bài 2

    Tính $90-41$.

  3. Tính $\tan30^\circ\tan60^\circ$ và giải thích bằng hai góc phụ.

    Gợi ý bài 3

    $\tan60^\circ$ bằng $\cot30^\circ$.

  4. $ABC$ vuông tại $A$. Dùng cạnh chứng minh $\tan B=\cot C$, không dùng bảng số.

    Gợi ý bài 4

    Viết hai tỉ số theo $AB,AC$.

Mở đáp án và lời giải bài 1–4
  1. $\tan23^\circ=\cot67^\circ$.

  2. $\cot41^\circ=\tan49^\circ$.

  3. Tích $\tan30^\circ\cot30^\circ=1$; cũng có $(\sqrt3/3)\sqrt3=1$.

  4. $\tan B=AC/AB$, $\cot C=AC/AB$, nên bằng nhau. Hai góc $B,C$ phụ nhau và hai cạnh dương.

Bài 5–8. Củng cố và vận dụng

  1. Rút gọn $\tan31^\circ-\cot59^\circ$.

    Gợi ý bài 5

    Hai góc cộng $90^\circ$.

  2. Tính $\cot17^\circ\cot73^\circ$.

    Gợi ý bài 6

    Đổi một côtang thành tang góc kia.

  3. Hai góc $\alpha,\beta$ phụ nhau; $\cot\alpha=9/4$. Tìm $\tan\beta$.

    Gợi ý bài 7

    Quan hệ góc phụ cho ngay một đẳng thức.

  4. Viết $\tan40^\circ$ theo $\tan50^\circ$ bằng một phép nghịch đảo.

    Gợi ý bài 8

    $\tan40^\circ$ bằng $\cot50^\circ$.

Mở đáp án và lời giải bài 5–8
  1. Hai số bằng nhau nên hiệu bằng $0$.

  2. $\cot73^\circ=\tan17^\circ$, nên tích bằng $1$.

  3. $\tan\beta=\cot\alpha=9/4$.

  4. $\tan40^\circ=1/\tan50^\circ$; mẫu dương nên chia được.

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

  1. Rút gọn $\tan13^\circ\tan77^\circ+\cot28^\circ\cot62^\circ$.

    Gợi ý bài 9

    Mỗi cặp góc đều phụ nhau.

  2. $\alpha,\beta$ nhọn phụ nhau và $\tan\alpha=2\tan\beta$. Tìm chính xác hai tang.

    Gợi ý bài 10

    Tích hai tang bằng $1$.

  3. Hai góc nhọn thỏa $\tan\alpha=\cot\beta$ và $\alpha-\beta=20^\circ$. Tìm chúng.

    Gợi ý bài 11

    Chứng minh phụ nhau rồi giải hệ tổng–hiệu.

  4. Bạn nói $\tan20^\circ=\tan70^\circ$ vì hai góc phụ. Bác bỏ mà không dùng số thập phân.

    Gợi ý bài 12

    Nếu hai tang bằng nhau và nghịch đảo thì tang phải bằng 1.

  5. Với góc nhọn $x$, rút gọn $\frac{\tan x}{\cot(90^\circ-x)}$. Nêu điều kiện phép chia.

    Gợi ý bài 13

    Mẫu là cùng một tỉ số với tử.

  6. Cho $\tan\alpha+\tan\beta=13/6$ với hai góc nhọn phụ nhau. Tìm các khả năng của $\tan\alpha$.

    Gợi ý bài 14

    Đặt tang kia bằng nghịch đảo.

Mở đáp án và lời giải bài 9–14
  1. Mỗi tích bằng $1$, nên tổng bằng $2$.

  2. Đặt $t=\tan\beta>0$ thì $2t^2=1$, $t=1/\sqrt2$. Vậy $\tan\alpha=\sqrt2$; không cần gọi hai góc là góc đặc biệt.

  3. Từ quan hệ tỉ số và tính duy nhất của tang trong miền nhọn, có $\alpha+\beta=90^\circ$. Kết hợp hiệu $20^\circ$ được $\alpha=55^\circ$, $\beta=35^\circ$.

  4. Nếu bằng nhau, tích bằng 1 và hai tang dương nên đều bằng 1. Góc tương ứng phải $45^\circ$ vì hai cạnh góc vuông bằng nhau, trái $20^\circ$ và $70^\circ$. Quan hệ đúng là $\tan20^\circ=\cot70^\circ$.

  5. Mẫu bằng $\tan x>0$, nên thương bằng 1. Nếu bỏ điều kiện góc nhọn, cần xét lại miền xác định trước khi dùng công thức.

  6. $t+1/t=13/6$ cho $6t^2-13t+6=0$, tức $(3t-2)(2t-3)=0$. Vậy $t=2/3$ hoặc $3/2$; hai giá trị chỉ khác cách đặt tên hai góc.

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

  1. Hai góc nhọn phụ nhau có $\tan\alpha+\tan\beta=k$. Chứng minh $k\ge2$ và với mọi $k\ge2$ đều có ít nhất một cấu hình.

    Gợi ý bài 15

    Dùng $t+1/t$ rồi xét phương trình bậc hai.

  2. Hai góc nhọn phụ nhau thỏa $\tan^2\alpha+\tan^2\beta=2$. Chứng minh hai góc bằng nhau, không lấy căn của từng số hạng.

    Gợi ý bài 16

    Đặt $t=\tan\alpha$ và tang kia $1/t$.

Mở đáp án và lời giải bài 15–16
  1. Cần $k=t+1/t\ge2$. Ngược lại với $k\ge2$, phương trình $t^2-kt+1=0$ có nghiệm dương $t=(k+\sqrt{k^2-4})/2$. Dựng tam giác vuông cạnh kề 1, đối $t$; hai góc nhọn phụ nhau có các tang $t,1/t$, tổng $k$. Khi $k=2$ chỉ có $t=1$.

  2. Ta có $t^2+1/t^2-2=(t-1/t)^2=0$, nên $t=1/t$. Vì $t>0$, $t=1$. Hai góc bằng $45^\circ$. Không suy từ tổng bình phương bằng 2 rằng từng bình phương bằng 1 nếu chưa dùng tích hai tang bằng 1.

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.