Bài 3. Đa giác đều và phép quay

Hướng dẫn giải

I đỉnh của ngũ giác đều chia đường tròn (I) thành 5 cung bằng nhau, mỗi cung đo có số đo 72^o. Từ đó, các phép quay biến ngũ giác đều thành chính nó là các phép quay 72^o, 144^o, 216^o, 288^o hoặc 360^o tâm I cùng chiều kim đồng hồ hay ngược chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Khi điểm M trùng với B thì M vạch lên một cung tròn có số đo bằng 270^o.

b) Trong quá trình trên, hình vuông H trùng khít với hình vuông ABCD 4 lần (không tính vị trí ban đầu trước khi quay).

- Lần 1, điểm M vạch lên cung số đo 90^o.

- Lần 2, điểm M vạch lên cung số đo 180^o.

- Lần 3, điểm M vạch lên cung số đo 270^o.

- Lần 4, điểm M vạch lên cung số đo 360^o.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) 9 đỉnh của đa giác chia đường tròn thành 9 phần bằng nhau, số đo mỗi cung là: 360^o : 9 = 40^o.

Vì \(\widehat {AOB}\) là góc nội tiếp chắn cung AB nhỏ

Suy ra \(\widehat {AOB} = {40^o}\).

Do OA = OB = R nên tam giác AOB cân tại O

Suy ra \(\widehat {OAB} = \widehat {OBA} = \frac{{{{180}^o} - \widehat {AOB}}}{2} = {70^o}\).

Tương tự, ta có \(\widehat {COB} = {40^o}\).

Suy ra \(\widehat {OBC} = \widehat {OCB} = \frac{{{{180}^o} - \widehat {BOC}}}{2} = {70^o}\)

Ta có \(\widehat {ABC} = \widehat {OBA} + \widehat {OBC} = {70^o} + {70^o} = {140^o}\).

b) Các phép quay biến đa giác thành chính nó là các phép quay 40^o, 80^o, 120^o, 160^o, 200^o, 240^o, 280^o, 320^o hoặc 360^o tâm O cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

10 đỉnh của đa giác đều, 10 cạnh chia đường tròn thành 10 cung bằng nhau mỗi cung có số đo 36^o. Từ đó, các phép quay biến đa giác đều 10 cạnh thành chính nó là các phép quay 36^o, 72^o, 108^o, 144^o, 180^o, 216^o, 252^o, 288^o, 324^o, 360^o; tâm đường tròn cùng chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Tam giác đều. Các phép quay biến tam giác đều thành chính nó là các phép quay 120^o, 240^o hoặc 360^o tâm O cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ.

b) Hình vuông. Các phép quay biến hình vuông thành chính nó là các phép quay 90^o, 180^o, 270^o, 360^o tâm I cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ.

c) Ngũ giác đều. Các phép quay biến ngũ giác đều thành chính nó là các phép quay 72^o, 144^o, 216^o, 288^o, 360^o tâm A cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ.

d) Lục giác đều. Các phép quay biến lục giác đều thành chính nó là các phép quay 60^o, 120^o, 180^o, 240^o, 300^o, 360^o tâm B cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ.

e) Bát giác đều. Các phép quay biến bát giác đều thành chính nó là các phép quay 45^o, 90^o, 135^o, 180^o, 225^o, 270^o, 315^o, 360^o tâm C cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Đường viền ngoài của chiếc đồng hồ trong Hình 13 được làm theo hình bát giác đều.

8 đỉnh của đa giác được chia thành 8 phần bằng nhau, mỗi cung có số đo 45^o. Do đó, các phép quay biến bát giác đều thành chính nó là 45^o, 90^o, 135^o, 180^o, 225^o, 270^o, 315^o, 360^o theo chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a) Trong tự nhiên: mật ong, hoa tuyết,...

b) Trong sản xuất, thiết kế, mĩ thuật: trang trí nội thất, gạch,...

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

12 đỉnh của đa giác chia  đường tròn thành 12 phần bằng nhau. Số đo mỗi cung là 30^o. Do đó, các phép quay biến đa giác này thành chính nó là các phép quay 30^o, 60^o, 90^o, 120^o, 150^o, 180^o, 210^o, 240^o, 270^o, 300^o, 330^o hoặc 360^o theo chiều kim đồng hồ hay ngược chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

a)

b) Tam giác đều nội tiếp đường tròn nên ta có:

R = \(\frac{{a\sqrt 3 }}{3}\) (a là độ dài cạnh tam giác đều)

Suy ra a = \(\frac{{3R}}{{\sqrt 3 }} = R\sqrt 3 \) 

Hình vuông nội tiếp đường tròn nên ta có:

\(R = \frac{d}{2}\) (d là đường chéo của hình vuông)

Suy ra d = 2R. Gọi x là độ dài cạnh hình vuông hay \(\sqrt {{x^2} + {x^2}}  = 2R\) suy ra \(x\sqrt 2  = 2R\)

Hay x = \(\frac{{2R}}{{\sqrt 2 }} = R\sqrt 2 \)

Trong lục giác đều có khoảng cách từ tâm đến các đỉnh là bằng nhau (= R); các góc ở tâm đều bằng 60^o nên lục giác đều gồm 6 tam giác đều.

Suy ra độ dài cạnh của lục giác đều là R.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)

Hướng dẫn giải

Hình phẳng đều trong thực tế: rubik, bàn cờ,...

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)