Tính khoảng cách ngang từ chiều cao và góc – lớp 9
Đo đạc bằng tam giác vuông · Toán lớp 9
Cập nhật: 27/10/2026 · Mục tiêu L9-25-B2
Khoảng ngang là cạnh kề của góc nâng trong tam giác vuông. Cần phân biệt chiều cao chênh, chiều cao từ đất và đoạn nghiêng trước khi chọn tang hay côsin.
Sau bài này, em có thể:
- Tính khoảng ngang từ chênh cao và góc hoặc từ đoạn nghiêng.
- Giải bài suy ngược và kiểm giả thiết về vị trí, đơn vị, độ dài.
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 dương $h$, khoảng ngang $d>0$, góc nâng nhọn $\alpha$. Khi đó
Nếu biết đoạn nghiêng $L$ nối hai đầu và góc với phương ngang, dùng $d=L\cos\alpha$. Nếu biết $L,h$, dùng $d=\sqrt{L^2-h^2}$ với điều kiện $0<h<L$. Khi điểm ngắm cao $e$ và đỉnh vật cao $H$, phải dùng $h=H-e$, không tự dùng $H$.
2. Ví dụ có lời giải
Ví dụ 1. Từ chênh cao
Cơ bản
Đề bài
Đỉnh cao hơn điểm ngắm $9$ m, góc nâng $30^\circ$. Tính khoảng ngang.
Lời giải và cách suy nghĩ
$d=9/\tan30^\circ=9\sqrt3$ m.
Cách tự kiểm
Khoảng ngang lớn hơn chênh cao vì góc $30^\circ$ nhỏ hơn $45^\circ$.
Ví dụ 2. Từ đoạn nghiêng
Cơ bản
Đề bài
Đoạn nghiêng dài $24$ m, góc với ngang $60^\circ$. Tính hình chiếu ngang.
Lời giải và cách suy nghĩ
$d=24\cos60^\circ=12$ m.
Cách tự kiểm
Không chia 24 cho tang vì 24 là huyền, không phải chênh cao.
Ví dụ 3. Dùng Pythagore
Vận dụng
Đề bài
Dây thẳng dài $17$ m có chênh cao $8$ m giữa hai đầu. Tính khoảng ngang.
Lời giải và cách suy nghĩ
$d=\sqrt{17^2-8^2}=15$ m. Điều kiện $0<8<17$ bảo đảm căn dương.
Cách tự kiểm
$15^2+8^2=17^2$; kết quả nhỏ hơn dây.
Ví dụ 4. Chiều cao mắt
Vận dụng
Đề bài
Đỉnh cột cao $14$ m, điểm ngắm cao $2$ m trên cùng nền ngang, góc nâng $45^\circ$. Tìm khoảng ngang.
Lời giải và cách suy nghĩ
Chênh cao $h=14-2=12$ m. Do $\tan45^\circ$ bằng 1, $d=12$ m.
Cách tự kiểm
Nếu dùng 14 thay 12 thì đã lấy sai cạnh đối của góc tại mắt.
Ví dụ 5. Hai cách kiểm nhau
Nâng cao
Đề bài
Một đoạn nghiêng có độ dài $10\sqrt2$ m và góc $45^\circ$ với ngang. Tính khoảng ngang bằng côsin và Pythagore.
Lời giải và cách suy nghĩ
Côsin cho $d=10$ m. Chênh cao cũng 10 m; Pythagore cho $d=\sqrt{200-100}=10$ m. Hai cách dùng cùng một mô hình.
Cách tự kiểm
Không gọi hai kết quả khớp là hai phép đo độc lập.
Ví dụ 6. Tỉ số hai khoảng
Nâng cao
Đề bài
Cùng chênh cao $h>0$, một mô hình có góc $30^\circ$, mô hình kia $60^\circ$. So sánh khoảng ngang.
Lời giải và cách suy nghĩ
$d_{30}=h\sqrt3$, $d_{60}=h/\sqrt3$. Do đó $d_{30}/d_{60}=3$. Khoảng ứng với góc nhỏ xa hơn.
Cách tự kiểm
Tỉ số không phụ thuộc kích thước $h$.
Ví dụ 7. Dữ kiện thiếu
Nâng cao
Đề bài
Chỉ biết đoạn nghiêng dài 20 m, chưa biết góc hoặc chênh cao. Có tìm duy nhất khoảng ngang không?
Lời giải và cách suy nghĩ
Không. Góc $60^\circ$ cho khoảng 10 m, góc $30^\circ$ cho $10\sqrt3$ m, đều hợp một đoạn nghiêng 20 m. Cần thêm góc hoặc chênh cao để chọn cấu hình.
Cách tự kiểm
Độ dài huyền không tự xác định hai cạnh góc vuông.
Ví dụ 8. Tìm khoảng từ hai góc
Thử thách
Đề bài
Một đỉnh cao $h>0$ hơn mức ngắm. Hai vị trí cùng tia từ chân vật cách nhau 6 m có góc nâng $60^\circ$ và $30^\circ$. Tìm khoảng ngang gần và xa.
Lời giải và cách suy nghĩ
Gọi khoảng gần $x$, xa $x+6$. Có $x\sqrt3=(x+6)/\sqrt3$, suy ra $x=3$. Khoảng gần 3 m, xa 9 m; chênh cao $3\sqrt3$ m.
Cách tự kiểm
Các góc phải gắn đúng với vị trí gần và xa; đổi vai sẽ cho khoảng không hợp lệ.
3. Lỗi thường gặp và cách tránh
- Dùng chiều cao từ đất thay chênh cao của hai đầu đoạn ngắm.
- Dùng sin để tìm ngang từ chiều cao.
- Lấy trị tuyệt đối của nghiệm âm mà không kiểm lại mô hình.
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
-
Đỉnh cột cao 6 m so với điểm ngắm ngang chân cột; góc nâng $30^\circ$. Tính khoảng ngang.
Gợi ý bài 1
Dùng chênh cao chia tang.
-
Dốc thẳng dài 20 m tạo góc $30^\circ$ với ngang. Tính hình chiếu ngang.
Gợi ý bài 2
Đoạn 20 m là huyền.
-
Dây thẳng dài 15 m có chênh cao 9 m giữa hai đầu. Tính khoảng ngang.
Gợi ý bài 3
Pythagore không cần tìm góc trước.
-
Bạn lấy chiều cao 8 m chia $\sin30^\circ$ để tìm khoảng ngang. Kết quả đó là đoạn nào? Sửa.
Gợi ý bài 4
Chiều cao là đối, chia sin tìm huyền.
Mở đáp án và lời giải bài 1–4
-
$d=6/\tan30^\circ=6\sqrt3$ m.
-
$d=20\cos30^\circ=10\sqrt3$ m.
-
$d=\sqrt{15^2-9^2}=12$ m. Cũng có thể tìm góc rồi dùng côsin nhưng sẽ thêm một bước gần đúng.
-
$8/\sin30^\circ=16$ m là đoạn nghiêng. Khoảng ngang là $8/\tan30^\circ=8\sqrt3$ m.
Bài 5–8. Củng cố và vận dụng
-
Chênh cao 5 m và góc nâng $45^\circ$. Tính khoảng ngang.
Gợi ý bài 5
$\tan45^\circ$ bằng 1.
-
Đoạn nghiêng 18 m và góc với ngang $60^\circ$. Tính hình chiếu ngang.
Gợi ý bài 6
Dùng côsin.
-
Vật cao 11 m, mắt cao 1,5 m trên cùng nền ngang; góc nâng $45^\circ$. Tính khoảng ngang.
Gợi ý bài 7
Chênh cao là hiệu hai mức.
-
Dây dài 13 m, chênh cao 12 m. Tính khoảng ngang và kiểm.
Gợi ý bài 8
Hiệu bình phương huyền và cạnh đứng.
Mở đáp án và lời giải bài 5–8
-
$d=5$ m.
-
$d=18\cos60^\circ=9$ m.
-
$h=11-1{,}5=9{,}5$ m, nên $d=9{,}5$ m.
-
$d=\sqrt{169-144}=5$ m; $5^2+12^2=13^2$.
Bài 9–14. Nâng cao: kết hợp kiến thức và suy luận
-
Chênh cao $h>0$ cố định. Chứng minh khoảng ngang ở góc $45^\circ$ bằng trung bình nhân của hai khoảng ở $30^\circ$ và $60^\circ$.
Gợi ý bài 9
Tìm tích $d_{30}d_{60}$.
-
Hai điểm cùng một phía chân vật và cùng mức ngắm có góc nâng $45^\circ$ và $30^\circ$, cách nhau $a>0$. Viết phương trình tìm khoảng gần $x$.
Gợi ý bài 10
Chênh cao chung bằng $x$ ở góc $45^\circ$.
-
Hai vị trí ở hai phía chân cột, cùng mức ngắm, góc nâng đều $45^\circ$ và cách nhau 14 m. Tìm khoảng ngang mỗi phía.
Gợi ý bài 11
Mỗi khoảng bằng cùng chênh cao.
-
Một phép tính cho khoảng ngang âm. Có được lấy trị tuyệt đối rồi nhận làm đáp án không?
Gợi ý bài 12
Khoảng cách trong mô hình phải dương; dấu âm có thể báo giả thiết sai.
-
Với đoạn nghiêng $L$ chính xác và chênh cao $h$ cho trước, chứng minh khoảng ngang là duy nhất nếu $0<h<L$.
Gợi ý bài 13
Căn bậc hai dương của một số dương là duy nhất.
-
Một đề cho đoạn nghiêng 10 m và chênh cao 12 m. Có khoảng ngang thực dương không?
Gợi ý bài 14
Kiểm quan hệ huyền–cạnh góc vuông.
Mở đáp án và lời giải bài 9–14
-
$d_{30}=h\sqrt3$, $d_{60}=h/\sqrt3$ nên tích $h^2$. Căn dương của tích bằng $h$, đúng bằng $d_{45}$. Không phải trung bình cộng hai khoảng.
-
$x=(x+a)/\sqrt3$. Suy ra $x=a/(\sqrt3-1)=a(\sqrt3+1)/2>0$, khoảng xa $x+a$. Điều kiện cùng phía khiến hai khoảng có hiệu $a$.
-
Hai khoảng bằng nhau và cộng 14 m, nên mỗi khoảng 7 m. Nếu dùng hiệu 14 sẽ sai quan hệ vị trí.
-
Không tự sửa. Cần kiểm thứ tự hai điểm, dấu chênh cao và góc nâng. Một nghiệm âm có thể chứng tỏ cấu hình đã đặt không tồn tại; lấy trị tuyệt đối làm đổi phương trình và mô hình.
-
$d^2=L^2-h^2>0$, nên chỉ có một nghiệm dương $d=\sqrt{L^2-h^2}$. Nghiệm âm không là khoảng cách; hai vị trí đối xứng có cùng độ dài ngang nhưng không tạo thêm giá trị $d$.
-
Không, vì $L^2-h^2=100-144<0$. Đoạn nghiêng không thể ngắn hơn chênh cao trong tam giác vuông; cần xác minh dữ kiện.
Bài 15–16. Thử thách: lập luận và kiểm tra điều kiện
-
Tìm mọi cặp số nguyên dương $(d,h)$ để đoạn nghiêng 5 m.
Gợi ý bài 15
Dùng $d^2+h^2=25$ và các bình phương 1,4,9,16.
-
Một đoạn nghiêng dài $L$ được ghi đồng thời góc $30^\circ$ với ngang và khoảng ngang $L/2$. Có thể chọn $L>0$ để hai dữ kiện đúng không?
Gợi ý bài 16
Chia quan hệ $d=L\cos30^\circ$ cho $L>0$.
Mở đáp án và lời giải bài 15–16
-
Chỉ có $9+16=25$, nên $(d,h)=(3,4)$ hoặc $(4,3)$ m. Các cặp khác không có hai thành phần nguyên dương; trường hợp 0 và 5 bị loại bởi góc nhọn.
-
Công thức đòi $d/L=\sqrt3/2$, nhưng dữ kiện cho $\frac12$. Hai số khác nhau nên không có $L>0$ nào sửa được mâu thuẫn. $L/2$ là hình chiếu ở góc $60^\circ$, không phải $30^\circ$.
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.