Đến nội dung chính
THCSLớp 9Hình học phẳngMở mô-đun

Đo đạc bằng tam giác vuông · Toán lớp 9

Học liệu miễn phí do Cùng Học Toán tự biên soạn.

Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-25-B3

Góc nghiêng được xác định từ một tỉ số cạnh, không từ một độ dài riêng lẻ. Phần trăm độ dốc là tỉ số chiều cao trên khoảng ngang nhân 100, nên không phải số đo góc theo độ.

Sau bài này, em có thể:

  • Chọn đúng hàm ngược để tìm góc nghiêng.
  • Phân biệt phần trăm độ dốc, góc và tỉ số hình học trong các mô hình ghép.

Cần biết trước: Mô-đun 24; dùng tình huống hoặc vị trí đo an toàn.

Chọn mức học phù hợp. Đọc kiến thức và ví dụ trước, tự làm bài nền tảng rồi chọn phần nâng cao hoặc thử thách. Đọc điều kiện của từng bài và ghi căn cứ của mỗi bước. Em có thể chia thành nhiều lần học; không cần hoàn thành mọi bài trong một buổi.

Với bảng hoặc công thức dài, em có thể vuốt ngang trong khung để xem đầy đủ.

1. Kiến thức và phương pháp

Gọi chênh cao $h>0$, khoảng ngang $d>0$, đoạn nghiêng $L>h$. Góc nhọn $\alpha$ với phương ngang thỏa

$$\tan\alpha=\frac hd,\qquad\sin\alpha=\frac hL,\qquad\cos\alpha=\frac dL.$$

Dùng hàm ngược phù hợp trong chế độ Degree. Độ dốc $p\%$ theo định nghĩa trong bài có nghĩa $h/d=p/100$, nên $\alpha=\arctan(p/100)$. Đây là mô hình tính toán, không phải tiêu chuẩn xây dựng.

2. Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1. Từ đứng và ngang

Cơ bản

Đề bài

Dốc giả định có chênh cao 3 m, khoảng ngang 4 m. Tìm góc đến $0{,}1^\circ$.

Lời giải và cách suy nghĩ

$\tan\alpha=3/4$, nên $\alpha=\arctan(3/4)\approx36{,}9^\circ$.

Cách tự kiểm

Nếu dùng sin, phải tìm đoạn nghiêng dài $5$ m rồi lấy tỉ số $\frac35$.

Ví dụ 2. Từ đứng và nghiêng

Cơ bản

Đề bài

Một đoạn nghiêng 13 m có chênh cao 5 m. Tìm góc với ngang đến $0{,}1^\circ$.

Lời giải và cách suy nghĩ

$\sin\alpha=5/13$ nên $\alpha\approx22{,}6^\circ$. Khoảng ngang 12 m kiểm được bằng Pythagore.

Cách tự kiểm

Không dùng $\arctan\frac5{13}$, vì $13$ là độ dài cạnh huyền.

Ví dụ 3. Từ ngang và nghiêng

Vận dụng

Đề bài

Một đoạn nghiêng 10 m có hình chiếu ngang 6 m. Tìm góc đến $0{,}1^\circ$.

Lời giải và cách suy nghĩ

$\cos\alpha=6/10=3/5$. Góc gần $53{,}1^\circ$, chênh cao 8 m.

Cách tự kiểm

Cạnh đứng dài hơn ngang nên góc lớn hơn $45^\circ$.

Ví dụ 4. Phần trăm không phải độ

Vận dụng

Đề bài

Độ dốc giả định 12% nghĩa là gì? Tính góc đến $0{,}1^\circ$.

Lời giải và cách suy nghĩ

Nó cho $h/d=12/100=0{,}12$, không cho góc $12^\circ$. Góc $\alpha=\arctan0{,}12\approx6{,}8^\circ$.

Cách tự kiểm

Các đại lượng $p\%$ và số đo góc có cách xác định khác nhau.

Ví dụ 5. Cùng tỉ lệ khác kích thước

Nâng cao

Đề bài

Hai dốc có cặp $(h,d)$ là $(2,5)$ và $(6,15)$ m. So góc nghiêng.

Lời giải và cách suy nghĩ

Hai tang đều bằng $\frac25$. Các tam giác vuông đồng dạng theo hai cạnh góc vuông tỉ lệ, nên góc bằng nhau, cùng gần $21{,}8^\circ$.

Cách tự kiểm

Không suy dốc thứ hai có góc gấp 3 chỉ vì các độ dài gấp 3.

Ví dụ 6. Ghép hai chặng

Nâng cao

Đề bài

Chặng 1 có ngang 2 m, lên 1 m; chặng 2 cùng hướng ngang có ngang 2 m, lên 3 m. Tìm góc của đoạn nối đầu–cuối theo mô hình.

Lời giải và cách suy nghĩ

Tổng ngang 4 m, tổng lên 4 m, nên góc đoạn nối là $45^\circ$. Góc từng chặng lần lượt $\arctan(1/2)$ và $\arctan(3/2)$; không được cộng hoặc lấy trung bình góc để thay tỉ số tổng.

Cách tự kiểm

Đoạn nối đầu–cuối không phải chiều dài đường đi gấp khúc.

Ví dụ 7. Kiểm tính đủ

Nâng cao

Đề bài

Biết khoảng ngang 12 m nhưng chưa biết chênh cao. Có tìm duy nhất góc không?

Lời giải và cách suy nghĩ

Không. Chênh cao 12 m cho $45^\circ$; chênh cao $12\sqrt3$ m cho $60^\circ$. Cùng khoảng ngang vẫn có nhiều góc; cần thêm tỉ số hoặc một độ dài thích hợp.

Cách tự kiểm

Một đại lượng kích thước không xác định góc.

Ví dụ 8. Một chặn đúng mô hình

Thử thách

Đề bài

Một đoạn nghiêng tạo tam giác vuông với $0<h<d$. Chứng minh góc với ngang nhỏ hơn $45^\circ$ không cần bấm máy.

Lời giải và cách suy nghĩ

Trong tam giác vuông, cạnh đối góc $\alpha$ ngắn hơn cạnh đối góc còn lại vì $h<d$. Do đó $\alpha<90^\circ-\alpha$, suy ra $\alpha<45^\circ$.

Cách tự kiểm

Chứng minh dùng so cạnh–góc, không cần giá trị gần đúng của arctan.

3. Lỗi thường gặp và cách tránh

  • Nhầm chiều dài nghiêng với khoảng ngang trong tang.
  • Hiểu phần trăm độ dốc là số đo góc theo độ.
  • Cộng hoặc lấy trung bình số đo góc để thay tỉ số của đoạn nối.

4. Tự luyện theo mức độ

Em tự làm và ghi cách giải trước khi mở gợi ý hoặc đáp án. Với bài chứng minh, cần nêu giả thiết và căn cứ; với dữ liệu đo hoặc khảo sát, ghi kết quả thực đã dùng. Một ví dụ giả định trong lời giải không thay cho kết quả thực hành của em.

Bài 1–4. Nắm vững nền tảng

  1. Dốc có chênh cao 2 m, khoảng ngang 5 m. Tính góc đến $0{,}1^\circ$.

    Gợi ý bài 1

    Dùng arctan của đứng/ngang.

  2. Dây dài 10 m, chênh cao 6 m. Tính góc với ngang đến $0{,}1^\circ$.

    Gợi ý bài 2

    Đã biết đối và huyền.

  3. Dốc có khoảng ngang 12 m, chiều dài 13 m. Tìm góc đến $0{,}1^\circ$.

    Gợi ý bài 3

    Lấy arccos của kề/huyền.

  4. Độ dốc $10\%$ nghĩa là tỉ số chênh cao trên khoảng ngang bằng $0{,}10$. Có nghĩa góc bằng $10^\circ$ không? Tính góc đến $0{,}1^\circ$.

    Gợi ý bài 4

    Tỉ số 0,10 là tang, không phải số đo góc.

Mở đáp án và lời giải bài 1–4
  1. $\alpha=\arctan(2/5)\approx21{,}8^\circ$.

  2. $\alpha=\arcsin(6/10)\approx36{,}9^\circ$.

  3. $\alpha=\arccos(12/13)\approx22{,}6^\circ$.

  4. Không. $\alpha=\arctan0{,}10\approx5{,}7^\circ$; phần trăm độ dốc khác số đo theo độ.

Bài 5–8. Củng cố và vận dụng

  1. Chênh cao và ngang đều 7 m. Tìm góc chính xác.

    Gợi ý bài 5

    Hai cạnh góc vuông bằng nhau.

  2. Ngang 5 m, chênh cao $5\sqrt3$ m. Tìm góc chính xác.

    Gợi ý bài 6

    Nhận giá trị tang đặc biệt.

  3. Một mô hình có độ dốc 100%. Góc nghiêng có phải $90^\circ$ không?

    Gợi ý bài 7

    Tang góc bằng 1.

  4. Đoạn nghiêng 17 m, ngang 15 m. Tính góc đến $0{,}1^\circ$.

    Gợi ý bài 8

    Dùng $\arccos\frac{15}{17}$, hoặc tìm chiều cao bằng $8$ m.

Mở đáp án và lời giải bài 5–8
  1. Góc $45^\circ$ vì tam giác vuông cân; cũng có tang bằng 1.

  2. Tang bằng $\sqrt3$ nên góc $60^\circ$ trong miền nhọn.

  3. Không.100%cho $h/d=1$, nên góc $45^\circ$. Góc $90^\circ$ không có khoảng ngang dương trong mô hình này.

  4. $\alpha=\arccos(15/17)\approx28{,}1^\circ$. Có thể kiểm bằng $\arctan(8/15)$.

Bài 9–14. Nâng cao: kết hợp kiến thức và suy luận

  1. Tăng cả chênh cao và ngang cùng hệ số $k>0$. Chứng minh góc giữ nguyên.

    Gợi ý bài 9

    Xét thương hai cạnh.

  2. Tăng chênh cao và ngang cùng 2 m. Khi nào góc nghiêng không đổi?

    Gợi ý bài 10

    Giải $(h+2)/(d+2)=h/d$ với $h,d>0$.

  3. Hai chặng cùng hướng có các cặp $(h,d)$ là $(1,4)$ và $(3,6)$ m. Tính độ dốc phần trăm của đoạn nối đầu–cuối.

    Gợi ý bài 11

    Cộng đứng và ngang riêng.

  4. Một bạn dùng arctan của chiều cao/chặng nghiêng. Nêu vì sao công thức sai và cách sửa.

    Gợi ý bài 12

    Đoạn nghiêng là huyền.

  5. Biết độ dốc $p\%$ với $p>0$. Chứng minh nếu $p<100$ thì góc nhỏ hơn $45^\circ$.

    Gợi ý bài 13

    Tỉ số đứng/ngang nhỏ hơn 1.

  6. Hai dốc có cùng chiều dài nghiêng $L$, một có chênh cao $h_1<h_2$. Chứng minh hai góc không thể bằng nhau.

    Gợi ý bài 14

    Nếu góc bằng nhau thì sin phải bằng nhau.

Mở đáp án và lời giải bài 9–14
  1. Tang mới $kh/(kd)=h/d$. Hai tam giác vuông có hai cạnh góc vuông tỉ lệ, nên đồng dạng và góc tương ứng bằng nhau.

  2. Nhân chéo cho $hd+2d=hd+2h$, nên $h=d$. Ngược lại $h=d$ thì cả hai góc $45^\circ$. Cộng cùng độ dài không giữ góc trừ trường hợp ấy.

  3. Tổng $h=4$, $d=10$, nên độ dốc 40%. Không lấy trung bình 25%và 50%thành 37,5%vì hai khoảng ngang khác nhau.

  4. Thương đứng/nghiêng là sin, phải dùng arcsin. Arctan dùng đứng/ngang. Hai đầu vào khác nhau sẽ cho góc khác; cần chọn đúng vai trò cạnh.

  5. $h/d=p/100<1$ nên $h<d$. Trong tam giác vuông, góc đối $h$ nhỏ hơn góc đối $d$, hai góc cộng $90^\circ$, nên $\alpha<45^\circ$.

  6. Cùng góc sẽ có $h_1/L=h_2/L$, suy ra $h_1=h_2$, trái giả thiết. Vì vậy góc khác nhau; cùng chiều dài không cố định góc.

Bài 15–16. Thử thách: lập luận và kiểm tra điều kiện

  1. Tìm mọi cặp số nguyên dương $(h,d)$ với $h+d=10$ để góc nghiêng nhỏ hơn $45^\circ$. Viết các tang tương ứng.

    Gợi ý bài 15

    Điều kiện góc nhỏ hơn $45^\circ$ tương đương $h<d$.

  2. Hai chặng cùng hướng có độ dốc dương $t_1=h_1/d_1$, $t_2=h_2/d_2$, với $d_1,d_2>0$. Chứng minh độ dốc đoạn nối đầu–cuối nằm giữa $t_1$ và $t_2$.

    Gợi ý bài 16

    Giả sử $t_1\le t_2$, nhân với các khoảng ngang dương rồi cộng.

Mở đáp án và lời giải bài 15–16
  1. Có $h=1,2,3,4$ và $d=9,8,7,6$. Các tang là $1/9,1/4,3/7,2/3$. Mỗi cặp dương tạo tam giác vuông;$h=d=5$ cho $45^\circ$ bị loại.

  2. Đặt $t=(h_1+h_2)/(d_1+d_2)$. Từ $t_1\le t_2$ suy $t_1(d_1+d_2)\le h_1+h_2\le t_2(d_1+d_2)$. Chia cho $d_1+d_2>0$ được $t_1\le t\le t_2$. Nếu $t_1<t_2$, hai trọng số $d_1,d_2$ dương làm cả hai bất đẳng thức nghiêm. Ngoài ra

    $$t-\frac{t_1+t_2}{2}=\frac{(d_2-d_1)(t_2-t_1)}{2(d_1+d_2)}.$$

    Vì vậy khi $t_1<t_2$ và $d_1\ne d_2$, độ dốc chung khác trung bình cộng; nếu hai độ dốc bằng nhau thì vẫn bằng trung bình dù hai khoảng ngang khác nhau.

5. Phiếu in và học tiếp

Hai tài liệu dưới đây là bộ phiếu và hướng dẫn của mô-đun. Các ví dụ mở rộng, bài nâng cao và thử thách trên trang này được học trực tiếp trên web.