Trang chủ Lớp 12 SBT Toán 12 - Chân trời sáng tạo Bài 9 trang 18 SBT Toán 12 – Chân trời sáng tạo:...

Bài 9 trang 18 SBT Toán 12 - Chân trời sáng tạo: Cho tam giác ABC cân tại A nội tiếp trong đường tròn tâm O, bán kính 1 cm...

Sử dụng công thức tính diện tích tam giác để tính diện tích \(S\left( \alpha \right)\). Hướng dẫn giải - Bài 9 trang 18 sách bài tập toán 12 - Chân trời sáng tạo - Bài 2. Giá trị lớn nhất - giá trị nhỏ nhất của hàm số. Cho tam giác (ABC) cân tại (A) nội tiếp trong đường tròn tâm (O), bán kính 1 cm. Đặt (widehat A = alpha left( {0 < alpha < pi } right))...

Question - Câu hỏi/Đề bài

Cho tam giác \(ABC\) cân tại \(A\) nội tiếp trong đường tròn tâm \(O\), bán kính 1 cm. Đặt \(\widehat A = \alpha \left( {0

a) Viết biểu thức tính diện tích \(S\) của tam giác \(ABC\) theo \(\alpha \).

b) Tìm diện tích lớn nhất của tam giác \(ABC\).

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Sử dụng công thức tính diện tích tam giác để tính diện tích \(S\left( \alpha \right)\), sau đó tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(S\left( \alpha \right)\) trên khoảng \(\left( {0;\pi } \right)\).

Answer - Lời giải/Đáp án

a) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\), ta có:

\(\widehat {MOC} = 2\widehat {OAC} = \widehat {BAC} = \alpha \).

Do đó: \(AM = AO + OM = 1 + \cos \alpha ,BC = 2MC = 2\sin a\).

Advertisements (Quảng cáo)

Suy ra:

\(\begin{array}{l}S = \frac{1}{2}AM.BC = \frac{1}{2}2\sin \alpha \left( {1 + \cos \alpha } \right) = \sin \alpha \left( {1 + \cos \alpha } \right)\\ = \sin \alpha + \sin \alpha \cos \alpha = \sin \alpha + \frac{1}{2}\sin 2\alpha \end{array}\)

b) Xét hàm số \(S\left( \alpha \right) = \sin \alpha + \frac{1}{2}\sin 2\alpha \) trên khoảng \(\left( {0;\pi } \right)\).

Ta có: \(S’\left( \alpha \right) = \cos \alpha + \frac{1}{2}.2\cos 2\alpha = \cos \alpha + \cos 2\alpha = 2{\cos ^2}\alpha + \cos \alpha - 1\)

\(S’\left( \alpha \right) = 0 \Leftrightarrow \cos \alpha = \frac{1}{2}\) hoặc \(\cos \alpha = - 1\)

\(\alpha = \frac{\pi }{3}\) hoặc \(\alpha = \pi \) (loại)

Bảng biến thiên của hàm số trên khoảng \(\left( {0;\pi } \right)\):

Từ bảng biến thiên, ta thấy \(\mathop {\max }\limits_{\left( {0;\pi } \right)} S\left( \alpha \right) = S\left( {\frac{\pi }{3}} \right) = \frac{{3\sqrt 3 }}{4}\).

Vậy tam giác \(ABC\) có diện tích lớn nhất bằng \(\frac{{3\sqrt 3 }}{4}\left( {c{m^2}} \right)\).