Giải Toán 9 kết nối: Bài 30 Đa giác đều

Hướng dẫn giải Toán 9 kết nối tri thức: Giải Bài 30 Đa giác đều. Bài được giải chi tiết, rõ ràng, dễ hiểu. Bài giải giúp học sinh nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa, rèn kĩ năng giải bài tập và có phương pháp học tập hiệu quả.

Nội dung chi tiết

Hoạt động 1 trang 84 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Ta đã biết các tam giác đều và hình vuông có các đỉnh nằm trên một đường tròn. Ta dựng một đa giác lồi 5 cạnh có các đỉnh nằm trên một đường tròn như sau:

-Vẽ đường tròn tâm O bán kính R

-Lần lượt lấy các điểm A,B,C,D,E trên đường tròn theo thứ tự ngược chiều kim đồng hồ(hoặc theo chiều kim đồng hồ )sao cho:

2. PHÉP QUAY

Em hãy giải thích vì sao các cạnh và các góc của đa giác ABCDE bằng nhau(H9.39).

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Mỗi đoạn AB,BC,CD,DE,EA chắn các cung có số đo đều là 72o

Nên AB=BC=CD=DE=EA

Xét 2. PHÉP QUAY chắn các cung nhỏ BC,CD,DE bằng nhau.

Tương tự các góc còn lại cũng chắn các cung bằng nhau

=> 2. PHÉP QUAY= 2. PHÉP QUAY= 2. PHÉP QUAY= 2. PHÉP QUAY= 2. PHÉP QUAY

Câu hỏi trang 85 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Nếu một lục giác đều(đa giác đều 6 cạnh) nội tiếp đường tròn bán kính 2cm (H9.40) thì độ dài các cạnh của lục giác đều bằng bao nhiêu cm? Số đo của các góc của lục giác đều bằng bao nhiêu độ?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Tổng số đo 6 góc của lục giác đều là 720o

=>số đo 1 góc là 120o

Ta có OF=OE=2cm

2. PHÉP QUAY=60o

=>OF=OE=EF=2cm

Vậy cạnh của lục giác đều là 2cm , mỗi góc của kục giác đều là 120o

Luyện tập 1 trang 86 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho M,N,P,Q,K lần lượt là trung điểm của các cạnh AB,BC,CD,DE và EA của ngũ giác đều ABCDE(H9.44). Hỏi MNPQK có phải là ngũ giác đều hay không?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Ta có AK=KA;AM=MB

=>KM là đường trung bình của ΔABE

=>KM=2. PHÉP QUAYBE

Tương tự ta có:

NM=2. PHÉP QUAYAC; NP=2. PHÉP QUAYBD; PQ=2. PHÉP QUAYCE; QK=2. PHÉP QUAYAD (1)

Xét ΔABE ; ΔBAC; ΔCBD; ΔDCE; ΔEAD có:

2. PHÉP QUAY=2. PHÉP QUAY=2. PHÉP QUAY=2. PHÉP QUAY=2. PHÉP QUAY(ngũ giác đều)

AB=BC=CD=DE=EA

=> ΔABE = ΔBAC=ΔCBD= ΔDCE= ΔEAD(c.g.c)

=>AC=BD=CE=DA=EB (2)

Từ 1 và 2=>MN=NP=PQ=QK=KM

=>ngũ giác MNPQK là ngũ giác đều.

Thử thách nhỏ 1 trang 87 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho một bát giác đều(đa giác đều 8 cạnh) nội tiếp một đường tròn tâm O(H9.45). Hỏi mỗi góc của bát giác đều có số đo bằng bao nhiêu?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Tổng góc trong hình bát giác được tính bằng công thức:

(số đỉnh-2).180=(8-2).180=1080 độ

=> số đo 1 góc của bát giác đều là 1080: 8=135o

2. PHÉP QUAY

Hoạt động 2 trang 87 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Để bày bàn ăn cho nhiều người, các nhà hàng thường sử dụng bàn xoay có hình tròn và quay được quanh tâm của hình tròn. Đặt một chiếc cốc nhỏ ở vị trí điểm A trên bàn xoay hình tròn với tâm O sao cho điểm A khác điểm O. Khi quay bàn xoay thuận chiều kim đồng hồ (H9.46) thì chiếc cốc di chuyển đến một vị trí mới là điểm B.

Em hãy so sánh khoảng cách từ hai điểm A và B đến điểm O. Hai điểm A,B có cùng nằm trên đường tròn tâm O hay không?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Khoảng cách 2 điểm A, B đến O là bằng nhau.

=>OA=OB

Nên hai điểm A, B cùng nằm trên đường tròn tâm O.

Hoạt động 3 trang 87 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Trên bàn xoay tâm O, vẽ tam giác đều ABC nội tiếp một đường tròn (O) và hai tia OA,OB(H9.47). Khi quay bàn xoay thuận chiều kim đồng hồ để tia OA di chuyển trùng với tia OB( ở vị trí ban đầu), điểm A có di chuyển đến vị trí của điểm B không và sẽ di chuyển trên cung tròn nào của đường tròn (O)? Khi đó, điểm C sẽ di chuyển đến vị trí của điểm nào?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Điểm A di chuyển đến vị trí của điểm B và di chuyển trên cung nhỏ AB.

Khi đó, điểm C sẽ di chuyển đến vị trí của điểm A.

Câu hỏi trang 88 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

a)Phép quay ngược chiều 180o tâm O biến điểm A thành điểm A’. Hỏi điểm A’ có đối xứng với điểm A qua O hay không?

b)Nếu phép quay thuận chiều αᵒ tâm O biến điểm A thành điểm B thì phép quay ngược chiều αᵒ tâm O có biến điểm B thành điểm A hay không?

Giải chi tiết:

a) Phép quay ngược chiều 180o tâm O biến điểm A thành điểm A’.Điểm A’ có đối xứng với điểm A qua O.

b)Có. Vì khi thực hiện phép quay 2 lần ngược chiều nhau và góc quay như nhau thì điểm A vẫn về vị trí cũ.

Luyện tập 2 trang 88 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho hình vuông ABCD nội tiếp đường tròn (O) như hình 9.50.

a) Phép quay thuận chiều 90ᵒtâm O biến các điểm A,B,C,D thành những điểm nào? Phép quay này có giữ nguyên hình vuông ABCD không?

b) Hãy liệt kê thêm 3 phép quay khác với tâm O theo chiều kim đồng giữ nguyên hình vuông ABCD.

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

a)- Phép quay thuận chiều 90ᵒtâm O biến các điểm A,B,C,D thành những điểm: B,C,D,A

- Phép quay này có giữ nguyên hình vuông ABCD.

b) 3 phép quay khác với tâm O theo chiều kim đồng giữ nguyên hình vuông ABCD:

-Phép quay tâm A góc quay 90ᵒ theo hướng cùng hoặc ngược kim đồng hồ đều được.

-Phép quay tâm B góc quay 90ᵒ theo hướng cùng hoặc ngược kim đồng hồ đều được.

-Phép quay tâm O góc quay 180ᵒ theo hướng cùng hoặc ngược kim đồng hồ đều được.

Thử thách nhỏ 2 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Hãy liệt kê 6 phép quay giữ nguyên 1 lục giác đều nội tiếp một đường tròn(O).

Giải chi tiết:

6 phép quay tương ứng với 6 tâm quay của các đỉnh của hình lục giác, với góc quay là 60ᵒ;120ᵒ;….

3. GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP CUỐI SGK

Giải chi tiết bài 9.24 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Trong các hình phẳng sau(H9.52), hình nào là hình phẳng có dạng đa giác đều?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Hình b và d có dạng đa giác đều

Giải chi tiết bài 9.25 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Trong các hình dưới đây(H9.53), hình nào vẽ 2 điểm M và N thỏa mãn phép quay thuận chiều 60ᵒ tâm O biến điểm M thành điểm N?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Hình d thỏa mãn yêu cầu đề bài

Giải chi tiết bài 9.26 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho tam giác đều ABC nội tiếp đường tròn (O) bán kính 2cm. Tính độ dài các cạnh của tam giác ABC.

Giải chi tiết:

2. PHÉP QUAY

Ta có bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác đều được tính bằng công thức:

R=2. PHÉP QUAY

Thay vào ct ta được:

2cm=2. PHÉP QUAY

AB=22. PHÉP QUAY

Vậy AB=BC=CA=22. PHÉP QUAY

Giải chi tiết bài 9.27 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho hình thoi ABCD có 2. PHÉP QUAY= 602. PHÉP QUAY. Gọi M,N,P,Q lần lượt là trung điểm của AB,BC,CD,DA. Chứng minh rằng MBNPDQ là lục giác đều.

Giải chi tiết:

2. PHÉP QUAY

Ta có AQ=QD(gt); AM=MB(gt)

=>QM=2. PHÉP QUAY BD (1)

Có CP=PD(gt); CN=NB(gt)

=>PN=2. PHÉP QUAY BD (2)

2. PHÉP QUAY= 602. PHÉP QUAY=>AD=AB=BD

=> QD=QM=MB (3)

Tương tự , vì ABCD là hình thoi =>2. PHÉP QUAY=60ᵒ

=>PD=PN=NB (4)

Từ 1,2,3 và 4=>QM=MB=BN=NP=PD=DQ

=>Lục giác MBNPDQ là lục giác đều.

Giải chi tiết bài 9.28 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho tam giác đều ABC nội tiếp đường tròn (O) như hình 9.54. Phép quay ngược chiều 60ᵒtâm O biến các điểm A,B,C lần lượt thành các điểm D,E,F. Chứng minh rằng ADBEDF là một lục giác đều.

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

2. PHÉP QUAY

Phép quay ngược chiều 60ᵒtâm O biến các điểm A,B,C lần lượt thành các điểm D,E,F

=>OAD; ODB; OBE; OEC; OCF; OFA là các tam giác đều

=>AF=FC=CE=EB=BD=DA

=>ADBECF là lục giác đều

Giải chi tiết bài 9.29 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Liệt kê năm phép quay giữ nguyên một ngũ giác đều nội tiếp đường tròn tâm O.

Giải chi tiết:

-Phép quay tâm O góc quay 0°:Phép quay này giữ nguyên vị trí của tất cả các điểm trên ngũ giác đều.

-Phép quay tâm O góc quay 72°:Phép quay này biến điểm A thành điểm B, B thành C, C thành D, D thành E, và E thành A.

-Phép quay tâm O góc quay 144°:Phép quay này biến điểm A thành điểm C, B thành D, C thành E, D thành A, và E thành B.

-Phép quay tâm O góc quay 216°:Phép quay này biến điểm A thành điểm E, B thành A, C thành B, D thành C, và E thành D.

-Phép quay tâm O góc quay 288°:Phép quay này biến điểm A thành điểm D, B thành E, C thành A, D thành B, và E thành C.

Giải chi tiết bài 9.30 trang 89 sgk toán 9 tập 2 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho vòng quay mặt trời gồm tám cabin như hình 9.55. Hỏi để cabin A di chuyển đến vị trí cao nhất thì vòng quay phải quay thuận chiều kim đồng hồ quanh tâm bao nhiêu độ?

2. PHÉP QUAY

Giải chi tiết:

Để cabin A di chuyển đến vị trí cao nhất thì vòng quay phải quay thuận chiều kim đồng hồ quanh tâm 135 độ.