Giải SGK Toán 9 CD Bài 1. Đa giác đều. Hình đa giác đều trong thực tiễn có đáp án

Sau bài học này, chúng ta sẽ trả lời được câu hỏi trên như sau:

Đa giác đều là đa giác có tất cả các cạnh bằng nhau và tất cả các góc bằng nhau.

– Hình 4a:

⦁ đỉnh M là điểm chung của 2 cạnh MN, MQ;

⦁ đỉnh N là điểm chung của 2 cạnh NM, NP;

⦁ đỉnh P là điểm chung của 2 cạnh PN, PQ;

⦁ đỉnh Q là điểm chung của 2 cạnh QM, QP.

– Hình 4b:

⦁ đỉnh A là điểm chung của 2 cạnh AB, AE;

⦁ đỉnh B là điểm chung của 2 cạnh BA, BC;

⦁ đỉnh C là điểm chung của 2 cạnh CB, CD;

⦁ đỉnh D là điểm chung của 2 cạnh DC, DE;

⦁ đỉnh E là điểm chung của 2 cạnh EA, ED.

Vậy phát biểu a) là đúng.

Trong cả hai hình, không có hai cạnh nào nằm trên cùng một đường thẳng.

Vậy phát biểu b) là đúng.

Ngũ giác ABCDE luôn nằm về một phía so với đường thẳng chứa một cạnh bất kì của ngũ giác đó.

Tam giác đều ABC có AB = BC = CA và

Hình vuông ABCD có AB = BC = CD = DA và

Lục giác đều ABCDE có AB = BC = CD = DE = EF = FA và

Vậy các hình tam giác đều, hình vuông, lục giác đều có tất cả các cạnh bằng nhau và tất cả các góc bằng nhau.

Vì lục giác ABCDEG được ghép bởi 6 hình tam giác đều có cạnh bằng nhau nên ta có AB = BC = CD = DE = EG = GA.

Mặt khác, mỗi góc trong một tam giác đều bằng 60°, nên số đo mỗi góc của lục giác là: 60° + 60° = 120°.

Vậy lục giác ABCDEG có 6 cạnh bằng nhau và 6 góc bằng nhau (cùng bằng 120°) nên ABCDEG là lục giác đều.

⦁ Do ngũ giác ABCDE có các cạnh bằng nhau nên AB = BC = CD = DE = EA.

Xét ∆ABE có AB = AE nên ∆ABE cân tại A, suy ra

Lại có (tổng ba góc của một tam giác)

Suy ra

Chứng minh tương tự với ∆BCD ta cũng có

Ta có:

Suy ra

⦁ Xét ∆ABE và ∆CDB có:

AB = CD; AE = CB

Do đó ∆ABE = ∆CDB (c.g.c)

Suy ra BE = BD (hai cạnh tương ứng)

Nên ∆BDE cân tại B, suy ra

Lại có  (tổng ba góc của một tam giác)

Suy ra

Khi đó:  

Và

Như vậy,

Vậy ngũ giác ABCDE có 5 cạnh bằng nhau và 5 góc bằng nhau nên ABCDE là ngũ giác đều.

Theo cách bạn Đan làm thì khi mở ra sẽ được một hình lục giác tạo bởi 6 tam giác đều (tam giác cân có góc ở đỉnh là 60°) nên theo kết quả của Luyện tập, trang 83, SGK Toán lớp 9, Tập 2 thì hình được tạo ra chính là một lục giác đều.

Trong tự nhiên hay trong nghệ thuật, trang trí, thiết kế, công nghệ, một số vật thể mà cấu trúc của nó có dạng hình đa giác đều để tạo ra sự đối xứng cân bằng như:

⦁ Tam giác đều: Biển báo giao thông; mặt kim tự tháp; kệ sách hình tam giác; khuôn đặt bi-a; một số thiết kế trang trí nghệ thuật;…

⦁ Hình vuông: Viên gạch lát nền; mặt bàn; mặt ghế; mặt xúc sắc; cái đĩa hình vuông.

⦁ Lục giác đều: Đèn trần; hộp đựng bánh kẹo Tết; nhiều trang trí hình lục giác đều.