Câu hỏi:

Ta có:
$\tan 30^\circ = \frac{1}{\sqrt{3}}$
$\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$
$\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}$
$\cot 120^\circ = -\frac{1}{\sqrt{3}}$
$\cos 150^\circ = -\frac{\sqrt{3}}{2}$
Do đó:
$M = \frac{{(\frac{1}{\sqrt{3}})^2 + (\frac{\sqrt{3}}{2})^2 - (\frac{\sqrt{2}}{2})^2 }}{{(- \frac{1}{\sqrt{3}})^2 + (- \frac{\sqrt{3}}{2})^2 }} = \frac{{\frac{1}{3} + \frac{3}{4} - \frac{2}{4}}}{{\frac{1}{3} + \frac{3}{4}}} = \frac{{\frac{1}{3} + \frac{1}{4}}}{{\frac{1}{3} + \frac{3}{4}}} = \frac{{\frac{7}{{12}}}}{{\frac{{13}}{{12}}}} = \frac{7}{{13}}$

Ta có:

• $AC^2 = (3\sqrt{3})^2 = 27$


• $AB^2 = 3^2 = 9$


• $BC^2 = 6^2 = 36$

Nhận thấy $AB^2 + AC^2 = 9 + 27 = 36 = BC^2$, suy ra tam giác $ABC$ vuông tại $A$ theo định lý Pytago đảo.

Xét tam giác vuông $ABC$ tại $A$, ta có: $\sin{B} = \frac{AC}{BC} = \frac{3\sqrt{3}}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2}$

Suy ra góc $B = 120°$ (do $0 < B < 180$)

Ta có $\angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ$.

Mà $\angle B + \angle C = 135^\circ$ nên $\angle A = 180^\circ - 135^\circ = 45^\circ$.

Áp dụng định lý sin cho tam giác $ABC$:

$\frac{BC}{\sin A} = 2R$, với $R$ là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác.

Suy ra $2R = \frac{a}{\sin 45^\circ} = \frac{a}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = a\sqrt{2}$.

Vậy $R = \frac{a\sqrt{2}}{2}$.

Ta có:

• $\cos(-108^{\circ}) = \cos(108^{\circ}) = -\cos(72^{\circ})$


• $\cot(72^{\circ}) = \frac{\cos(72^{\circ})}{\sin(72^{\circ})}$


• $\tan(-162^{\circ}) = -\tan(162^{\circ}) = \tan(18^{\circ})$


• $\sin(108^{\circ}) = \sin(72^{\circ})$

Do đó, $A = \frac{-\cos(72^{\circ}) \cdot \frac{\cos(72^{\circ})}{\sin(72^{\circ})}}{\tan(18^{\circ}) \cdot \sin(72^{\circ})} - \tan(18^{\circ}) = \frac{-\cos^2(72^{\circ})}{\tan(18^{\circ})\sin^2(72^{\circ})} - \tan(18^{\circ})$


$= \frac{-\cos^2(72^{\circ})}{\frac{\sin(18^{\circ})}{\cos(18^{\circ})}\sin^2(72^{\circ})} - \tan(18^{\circ}) = \frac{-\cos^2(72^{\circ}) \cos(18^{\circ})}{\sin(18^{\circ})\sin^2(72^{\circ})} - \tan(18^{\circ})$


Vì $72^{\circ} = 90^{\circ} - 18^{\circ}$ nên $\sin(72^{\circ}) = \cos(18^{\circ})$ và $\cos(72^{\circ}) = \sin(18^{\circ})$.


$A = \frac{-\sin^2(18^{\circ}) \cos(18^{\circ})}{\sin(18^{\circ})\cos^2(18^{\circ})} - \tan(18^{\circ}) = -\frac{\sin(18^{\circ})}{\cos(18^{\circ})} - \tan(18^{\circ}) = -\tan(18^{\circ}) - \tan(18^{\circ}) = -2\tan(18^{\circ})$


Tuy nhiên, các đáp án không phù hợp. Có vẻ như có lỗi trong đề bài hoặc đáp án. Nếu đề bài là $A = \frac{{\cos ( - 108^\circ ).\cot 72^\circ }}{{\tan ( - 162^\circ ).\sin 108^\circ }} + \tan 18^\circ $ thì $A = -\tan(18^{\circ}) + \tan(18^{\circ}) = 0$.

Nếu đề bài là $A = \frac{{\cos ( - 108^\circ ).\cot 72^\circ }}{{\tan ( - 162^\circ ).\sin 108^\circ }} $ thì $A = -\tan(18^{\circ})$.

Nếu biểu thức là $A = \frac{{\cos ( - 108^\circ ).\cot 72^\circ }}{{\tan ( - 162^\circ ).\sin 108^\circ }} - 1$ thì $A = -\tan(18^{\circ})-1$

Xét biểu thức $A = \frac{{\cos ( - 108^\circ ).\cot 72^\circ }}{{\tan ( - 162^\circ ).\sin 108^\circ }} - \frac{1}{2}$ thì kết quả khác.
Nếu kết quả là $\frac{1}{2}$ thì biểu thức ban đầu phải là $A = \frac{{\cos ( - 108^\circ ).\cot 72^\circ }}{{\tan ( - 162^\circ ).\sin 108^\circ }} + \frac{3}{2}$
Với biểu thức đã cho, không có đáp án nào đúng.

Ta có: $A = \frac{{{{(1 - {{\tan }^2}\alpha )}^2}}}{{4{{\tan }^2}\alpha }} - \frac{1}{{4{{\sin }^2}\alpha .{{\cos }^2}\alpha }}$

$A = \frac{{{{(1 - \frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }})}^2}}}{{4\frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }}}} - \frac{1}{{4{{\sin }^2}\alpha .{{\cos }^2}\alpha }}$

$A = \frac{{{{(\frac{{{{\cos }^2}\alpha - {{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }})}^2}}}{{4\frac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{{{\cos }^2}\alpha }}}} - \frac{1}{{4{{\sin }^2}\alpha .{{\cos }^2}\alpha }}$

$A = \frac{{{{(\cos 2\alpha )}^2}}}{{4{{\sin }^2}\alpha {{\cos }^2}\alpha }} - \frac{1}{{4{{\sin }^2}\alpha {{\cos }^2}\alpha }}$

$A = \frac{{{{\cos }^2}2\alpha - 1}}{{4{{\sin }^2}\alpha {{\cos }^2}\alpha }}$

$A = \frac{{ - {{\sin }^2}2\alpha }}{{{{\sin }^2}2\alpha }} = - \frac{1}{4}$