THCS
THCS
Chào mừng các em học sinh đến với bài giải bài tập 5.15 trang 110 SGK Toán 9 tập 1 trên website montoan.com.vn. Bài tập này thuộc chương Hàm số bậc nhất và là một phần quan trọng trong việc củng cố kiến thức về hàm số.
Chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp các em hiểu rõ phương pháp giải và áp dụng vào các bài tập tương tự.
Trong Hình 5.28, các cuộn thép được đặt chồng lên nhau. Đường kính của mỗi cuộn thép là 1,2m. Gọi A, B, C lần lượt là tâm của mặt cắt các cuộn thép, H là tiếp điểm của hai cuộn thép phía dưới. a) Chứng minh \(\Delta ABC\) là tam giác đều và tính độ dài AH. b) Tính khoảng cách từ B và C đến mặt đất. c) Tính chiều cao h của khối ba cuộn thép.
Đề bài
Trong Hình 5.28, các cuộn thép được đặt chồng lên nhau. Đường kính của mỗi cuộn thép là 1,2m. Gọi A, B, C lần lượt là tâm của mặt cắt các cuộn thép, H là tiếp điểm của hai cuộn thép phía dưới.
a) Chứng minh \(\Delta ABC\) là tam giác đều và tính độ dài AH.
b) Tính khoảng cách từ B và C đến mặt đất.
c) Tính chiều cao h của khối ba cuộn thép.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) + Gọi I là tiếp điểm của mặt cắt của các cuộn thép tâm A và tâm C, K là tiếp điểm của mặt cắt của các cuộn thép tâm A và tâm B.
+ Tính bán kính của các đường tròn (A), (B), (C).
+ Từ đó tính được \(AB = BC = AC\) nên tam giác ABC đều.
+ Chứng minh AH là đường trung tuyến đồng thời là đường cao trong tam giác ABC đều.
+ Áp dụng định lí Pythagore để tính AH.
b) Đường tròn tâm (B), (C) tiếp xúc với mặt đất nên khoảng cách từ B, C đến mặt đất bằng bán kính của đường tròn tâm (B), (C).
c) + Chiều cao của ba cuộn thép bằng tổng đường kính của hai đường tròn tâm A và tâm C.
Lời giải chi tiết
Gọi I là tiếp điểm của mặt cắt của các cuộn thép tâm A và tâm C, K là tiếp điểm của mặt cắt của các cuộn thép tâm A và tâm B.
a) Vì AI, AK là bán kính đường tròn (A) nên
\(AI = AK = \frac{{1,2}}{2} = 0,6m\).
Vì BH, BK là bán kính đường tròn (B) nên
\(BH = BK = \frac{{1,2}}{2} = 0,6m\).
Vì CI, CH là bán kính đường tròn (C) nên
\(CI = CH = \frac{{1,2}}{2} = 0,6m\).
Vì các cuộn thép tâm A, B, C đặt chồng lên nhau nên các mặt cắt của các cuộn thép tâm A, B, C tiếp xúc ngoài nhau.
Do đó, \(AC = AI + IC = 1,2m,BC = BH + HC = 1,2m,AB = BK + AK = 1,2m\)
Suy ra: \(AB = BC = AC\).
Vậy \(\Delta ABC\) là tam giác đều
Mà AH là đường trung tuyến của tam giác ABC (vì \(BH = HC\)) nên AH là đường cao của tam giác ABC. Suy ra, tam giác AHC vuông tại H.
Do đó, \(A{H^2} + H{C^2} = A{C^2}\) (định lí Pythagore), suy ra
\(AH = \sqrt {A{C^2} - A{H^2}} = \sqrt {1,{2^2} - 0,{6^2}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{5}\left( m \right)\)
b) Vì đường tròn tâm (B), (C) tiếp xúc với mặt đất nên khoảng cách từ B, C đến mặt đất bằng bán kính của đường tròn tâm (B), (C).
Do đó, khoảng cách từ B và C đến mặt đất đều bằng 0,6m.
c) Vì các cuộn thép tâm A, B, C tiếp xúc ngoài nhau nên chiều cao h của khối ba cuộn thép là: \(h = 1,2 + 1,2 = 2,4\left( m \right)\)
Bài tập 5.15 trang 110 SGK Toán 9 tập 1 yêu cầu chúng ta xét hàm số y = (m-2)x + 3. Để hàm số này là hàm số bậc nhất, điều kiện cần và đủ là hệ số của x khác 0, tức là m - 2 ≠ 0. Từ đó, ta suy ra m ≠ 2.
1. Xác định điều kiện để hàm số là hàm số bậc nhất:
Hàm số y = ax + b được gọi là hàm số bậc nhất khi và chỉ khi a ≠ 0. Trong trường hợp này, a = m - 2. Do đó, để y = (m-2)x + 3 là hàm số bậc nhất, ta cần có m - 2 ≠ 0, suy ra m ≠ 2.
2. Phân tích các trường hợp của m:
Nếu m = 2, hàm số trở thành y = (2-2)x + 3 = 0x + 3 = 3. Đây là hàm số hằng, không phải hàm số bậc nhất.
Nếu m ≠ 2, hàm số y = (m-2)x + 3 là hàm số bậc nhất với hệ số góc là m - 2 và tung độ gốc là 3.
3. Kết luận:
Vậy, để hàm số y = (m-2)x + 3 là hàm số bậc nhất, điều kiện cần và đủ là m ≠ 2.
Ví dụ minh họa:
Giả sử m = 3. Khi đó, hàm số trở thành y = (3-2)x + 3 = x + 3. Đây là hàm số bậc nhất với hệ số góc là 1 và tung độ gốc là 3.
Mở rộng kiến thức:
Hàm số bậc nhất có nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ như mô tả mối quan hệ giữa quãng đường đi được và thời gian khi vận tốc không đổi. Việc hiểu rõ điều kiện để một hàm số là hàm số bậc nhất là nền tảng quan trọng để giải quyết các bài toán liên quan đến hàm số bậc nhất.
Bài tập tương tự:
Hãy xét hàm số y = (k+1)x - 2. Tìm giá trị của k để hàm số này là hàm số bậc nhất.
Lời giải:
Để hàm số y = (k+1)x - 2 là hàm số bậc nhất, ta cần có k + 1 ≠ 0, suy ra k ≠ -1.
Lưu ý:
Khi giải các bài toán liên quan đến hàm số bậc nhất, cần chú ý đến điều kiện để hàm số là hàm số bậc nhất. Việc bỏ qua điều kiện này có thể dẫn đến kết quả sai.
Tổng kết:
Bài tập 5.15 trang 110 SGK Toán 9 tập 1 là một bài tập cơ bản về hàm số bậc nhất. Việc nắm vững kiến thức về điều kiện để hàm số là hàm số bậc nhất là rất quan trọng để giải quyết bài tập này và các bài tập tương tự. Hy vọng với lời giải chi tiết và dễ hiểu trên, các em học sinh đã hiểu rõ phương pháp giải bài tập này.
Các kiến thức liên quan:
Tài liệu tham khảo:
