Bài 37. Số đo góc
Ở bài học trước, chúng ta đã làm quen với góc như một hình hình học gồm hai tia chung gốc. Nhưng làm thế nào để biết một chiếc quạt đang xòe rộng bao nhiêu? Làm thế nào để phân biệt độ dốc của mái nhà kiểu Thái với mái bằng hiện đại? Hay làm sao để người thợ mộc biết chắc chắn hai thanh gỗ đã ghép vuông vắn với nhau? Để trả lời những câu hỏi đó, chúng ta cần gán cho mỗi góc một giá trị định lượng cụ thể — đó chính là Số đo góc.
Số đo góc là chiếc cầu nối giữa hình học thuần túy và các ngành khoa học ứng dụng: từ thiên văn học xác định vị trí các chòm sao, hoa tiêu định vị tàu thuyền trên đại dương, cho đến thiết kế đồ họa 3D và lập trình robot chuyển động.
Bài học này sẽ hướng dẫn các em sử dụng thước đo góc chính xác, phân loại thành thạo loại góc cơ bản (nhọn, vuông, tù, bẹt), giải quyết bài toán góc chuyển động của kim đồng hồ và chinh phục chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi nâng cao độc bản có lời giải chi tiết.
BẢN ĐỒ KIẾN THỨC BÀI 37: SỐ ĐO GÓC
1. Đơn vị & Giới hạn
• Đơn vị: độ ().
• Mỗi góc có số đo dương .
• Góc bẹt có số đo đúng bằng .
2. Bốn loại góc cơ bản
• Góc nhọn: .
• Góc vuông: .
• Góc tù: .
• Góc bẹt: .
3. So sánh hai góc
• Bằng nhau nếu số đo bằng nhau.
• Góc nào có số đo lớn hơn thì góc đó lớn hơn.
Thứ tự: Nhọn < Vuông < Tù < Bẹt.
4. Góc kim đồng hồ
Mặt đồng hồ chia khoảng số, mỗi khoảng ứng với .
Lúc giờ: ; lúc giờ: .
Khởi động — Trực giác về độ mở của góc (5–7 phút)
Hãy bắt đầu bài học bằng 5 câu hỏi tình huống:
Câu 1: Đơn vị chuẩn thường dùng để đo độ dài là mét (), xăng-ti-mét (). Vậy đơn vị chuẩn để đo độ lớn của góc là gì? Kí hiệu như thế nào?
- Trả lời: Đơn vị chuẩn để đo số đo góc là độ, kí hiệu là (ví dụ: ).
Câu 2: Hãy quan sát một chiếc thước ê-ke tam giác quen thuộc trong bộ đồ dùng học tập:
- Góc lớn nhất của chiếc ê-ke là góc gì? Số đo của nó bằng bao nhiêu độ?
- Trả lời: Đó là góc vuông, có số đo bằng
Câu 3: Khi hai cạnh của một góc mở rộng dần từ vị trí trùng nhau ra hai phía đối diện để tạo thành một đường thẳng, số đo của góc thay đổi như thế nào?
- Trả lời: Số đo của góc tăng dần từ lên tới số đo lớn nhất là (góc bẹt).
Câu 4: Khi đo góc bằng thước đo góc hình bán nguyệt, ta cần đặt tâm của thước và mép thước ở vị trí nào?
- Trả lời: Tâm của thước phải đặt trùng với đỉnh của góc; một cạnh của góc phải đi qua vạch số của thước.
Câu 5: Lúc giờ đúng, khoảng cách giữa kim giờ và kim phút trên mặt đồng hồ ứng với bao nhiêu độ?
- Trả lời: Toàn bộ vòng tròn đồng hồ ứng với chia làm khoảng số bằng nhau. Một khoảng số ứng với Lúc giờ đúng, hai kim cách nhau đúng khoảng số nên tạo thành góc
I. Lý thuyết trọng tâm
1. Số đo góc và thước đo góc
Ghi nhớQuy ước về số đo góc:
- Mỗi góc có một số đo xác định, luôn là một số dương.
- Đơn vị đo góc là độ, kí hiệu là
- Số đo của một góc trong chương trình Toán 6 không vượt quá :
- Góc bẹt có số đo đúng bằng
Dụng cụ thông dụng nhất để đo góc là thước đo góc (thước đo độ). Thước có dạng nửa hình tròn được chia đều thành phần bằng nhau, mỗi phần ứng với từ vạch đến vạch Trên thước thường có hai vòng số: một vòng theo chiều kim đồng hồ và một vòng ngược chiều kim đồng hồ.
90°
120° 60°
150° 30°
180°──────────────────0°
Tâm O
Các bước đo góc bằng thước đo góc:
- Bước 1: Đặt thước sao cho tâm của thước trùng với đỉnh của góc.
- Bước 2: Xoay thước sao cho một cạnh của góc (chẳng hạn tia ) đi qua vạch của thước.
- Bước 3: Quan sát cạnh còn lại (tia ) đi qua vạch nào trên thang đo bắt đầu từ vạch nói trên. Đó chính là số đo của góc
2. Phân loại 4 loại góc cơ bản
Dựa vào số đo, mọi góc (không vượt quá ) được chia thành loại sau:
| Loại góc | Điều kiện số đo | Hình dạng trực quan |
|---|---|---|
| Góc nhọn | Bé hơn góc vuông (độ mở hẹp) | |
| Góc vuông | Bằng một nửa góc bẹt (kí hiệu góc vuông ) | |
| Góc tù | Lớn hơn góc vuông, nhỏ hơn góc bẹt | |
| Góc bẹt | Hai cạnh tạo thành một đường thẳng |
Góc nhọn (< 90°) Góc vuông (90°) Góc tù (> 90°, < 180°) Góc bẹt (180°)
/ | \
/ | \
/ | \
●───────> ●───────> ●───────> <───────●───────>
O O O O
Quan trọngThứ tự độ mở tăng dần của các góc:
3. So sánh hai góc
Muốn so sánh hai góc, ta so sánh số đo góc của chúng:
- Hai góc bằng nhau nếu chúng có số đo bằng nhau:
- Góc nào có số đo lớn hơn thì góc đó lớn hơn:
4. Góc tạo bởi hai kim đồng hồ
Mặt đồng hồ tròn chia làm khoảng cách số (từ số đến số ).
- Một vòng tròn tương ứng với hai góc bẹt ghép lại:
- Mỗi khoảng cách giữa hai chữ số liên tiếp ứng với:
- Khi đồng hồ chỉ giờ đúng (), kim phút chỉ đúng số kim giờ chỉ đúng số
- Số khoảng cách ngắn giữa hai kim là khoảng. Số đo góc giữa hai kim là:
Bảng số đo góc giữa hai kim lúc các giờ đúng:
| Thời điểm | Số khoảng cách | Số đo góc | Phân loại góc |
|---|---|---|---|
| giờ hoặc giờ | Góc nhọn | ||
| giờ hoặc giờ | Góc nhọn | ||
| giờ hoặc giờ | Góc vuông | ||
| giờ hoặc giờ | Góc tù | ||
| giờ hoặc giờ | Góc tù | ||
| giờ | Góc bẹt | ||
| giờ | Hai kim trùng nhau | Góc (hai tia trùng nhau) |
Lưu ý / Cảnh báoCác bẫy và sai sót phổ biến:
- Đọc nhầm thang đo thước đo góc: Thước đo góc có hai vòng số ( và ). Nếu cạnh xuất phát ở vạch của vòng trong mà học sinh lại đọc số đo ở vòng ngoài sẽ ra góc bù (ví dụ góc nhọn lại đọc thành góc tù ). Luôn kiểm tra trực giác xem góc đó nhọn hay tù trước khi ghi kết quả!
- Nhầm lẫn giữa góc vuông và góc tù: Góc là góc vuông, tuyệt đối không phải là góc tù. Góc tù bắt buộc phải lớn hơn .
- Nhầm góc lúc giờ rưỡi trên đồng hồ: Lúc giờ phút, kim phút chỉ số nhưng kim giờ đã đi được một nửa quãng đường giữa số và số Do đó hai kim không trùng nhau mà tạo thành góc (góc nhọn)!
II. Các dạng bài tập điển hình
Dạng 1: Đọc số đo góc và phân loại góc
Phương pháp giải:
- Xác định cạnh nằm ở vạch chọn đúng dãy số trên thước đo góc.
- Đọc vạch chỉ của cạnh thứ hai.
- Phân loại:
- Góc nhọn.
- Góc vuông.
- Góc tù.
- Góc bẹt.
Ví dụ 1:
Cho các góc có số đo lần lượt như sau:
Hãy phân loại từng góc trên vào các nhóm: góc nhọn, góc vuông, góc tù, góc bẹt.
Lời giải:
- Góc nhọn (): và
- Góc vuông ():
- Góc tù (): và
- Góc bẹt ():
Bài tập tự luyện Dạng 1:
- Bài 1.1: Trong các số đo sau: số đo nào là của góc tù? (Đáp số: và ).
Dạng 2: So sánh và sắp xếp thứ tự các góc
Phương pháp giải:
- Muốn so sánh hai hay nhiều góc, ta so sánh các số đo góc tương ứng của chúng.
- Sắp xếp các số đo theo thứ tự tăng dần hoặc giảm dần theo yêu cầu đề bài.
Ví dụ 2:
Cho tam giác có số đo ba góc lần lượt là:
a) So sánh hai góc và b) So sánh góc với góc c) Sắp xếp ba góc trên theo thứ tự số đo giảm dần.
Lời giải: a) Vì nên b) Vì nên c) Ta có: Thứ tự số đo giảm dần là:
Bài tập tự luyện Dạng 2:
- Bài 2.1: Sắp xếp các góc sau theo thứ tự tăng dần: (Đáp số: ).
Dạng 3: Bài toán góc giữa hai kim đồng hồ lúc giờ đúng
Phương pháp giải:
- Tính số khoảng chia ngắn nhất giữa kim giờ và kim phút trên mặt đồng hồ (mỗi khoảng giữa hai số liên tiếp tương ứng với ).
- Nhân số khoảng với để tìm số đo góc.
- Nếu số đo lớn hơn lấy trừ đi số đo đó để được góc lồi ().
Ví dụ 3:
Tính số đo góc tạo bởi kim giờ và kim phút của đồng hồ tại các thời điểm sau và cho biết đó là loại góc nào: a) Lúc giờ đúng. b) Lúc giờ đúng. c) Lúc giờ đúng.
Lời giải: a) Lúc giờ đúng: Kim phút chỉ số kim giờ chỉ số Khoảng cách giữa hai kim là khoảng số. Số đo góc là:
Vì nên đây là góc nhọn.
b) Lúc giờ đúng: Kim phút chỉ số kim giờ chỉ số Khoảng cách giữa hai kim là khoảng số. Số đo góc là:
Vì nên đây là góc tù.
c) Lúc giờ đúng: Kim phút chỉ số kim giờ chỉ số Khoảng cách ngắn nhất giữa hai kim (từ số đến số ) là khoảng số. Số đo góc tạo bởi hai kim là:
Vì nên đây là góc tù.
Dạng 4: Điểm nằm trong góc và quan hệ số đo góc
Phương pháp giải:
- Nếu tia nằm giữa hai tia và thì:
- Từ hệ thức này, biết số đo của hai góc thì tính được góc còn lại:
Ví dụ 4:
Cho góc Tia nằm giữa hai tia và sao cho a) Tính số đo góc b) Góc là góc gì?
Lời giải: a) Vì tia nằm giữa hai tia và nên ta có hệ thức cộng góc:
Thay số:
b) Vì nên là góc nhọn.
Dạng 5: Bài toán mô hình hóa góc trong đời sống
Ví dụ 5:
Một chiếc cầu trượt ngoài công viên nước được thiết kế với máng trượt nghiêng một góc so với mặt nước phẳng. Trong khi đó, bậc thang leo lên cầu trượt nghiêng một góc so với mặt phẳng nằm ngang. a) Mỗi góc và thuộc loại góc nào? b) Giữa máng trượt và bậc thang, phần nào dốc hơn (có góc nghiêng lớn hơn so với mặt ngang)?
Lời giải: a) Vì và nên cả hai góc và đều là góc nhọn. b) Ta thấy: do đó Vậy bậc thang leo lên cầu trượt dốc hơn máng trượt nước.
III. 5 Chuyên đề Nâng cao & Bồi dưỡng Học sinh giỏi
Chuyên đề 1: Công thức tổng quát tính góc giữa hai kim đồng hồ lúc giờ phút
Trong chuyển động thực tế của đồng hồ:
- Kim phút quay hết trong phút mỗi phút kim phút quay được:
- Kim giờ quay hết trong phút mỗi phút kim giờ quay được:
Quan trọngCông thức tính góc giữa hai kim lúc giờ phút: Coi mốc tại vị trí số :
- Tọa độ góc của kim giờ là:
- Tọa độ góc của kim phút là:
- Góc giữa hai kim là:(Nếu góc nhỏ giữa hai kim là ).
Bài toán áp dụng:
Tính góc tạo bởi kim giờ và kim phút tại các thời điểm: a) giờ phút. b) giờ phút.
Lời giải: a) Lúc giờ phút ():
- Vị trí kim giờ:
- Vị trí kim phút:
- Góc tạo bởi hai kim là:
b) Lúc giờ phút ():
- Vị trí kim giờ:
- Vị trí kim phút:
- Góc tạo bởi hai kim là:
Chuyên đề 2: Bài toán thời điểm hai kim đồng hồ trùng nhau và tạo góc bẹt
Bài toán:
Bây giờ là giờ đúng (hai kim tạo thành góc bẹt ). a) Sau ít nhất bao lâu thì kim phút và kim giờ trùng khít lên nhau lần đầu tiên? b) Trong khoảng thời gian từ giờ đúng đến giờ đúng, có thời điểm nào hai kim tạo thành góc vuông không? Nếu có thì vào lúc mấy giờ mấy phút?
Lời giải: Vận tốc tương đối của kim phút so với kim giờ:
a) Thời gian để hai kim trùng nhau: Lúc giờ, kim phút đang cách kim giờ Để trùng nhau, kim phút phải đuổi kịp khoảng cách :
Vậy sau phút (tức lúc giờ phút), hai kim sẽ trùng khít nhau lần đầu tiên.
b) Thời điểm tạo góc vuông giữa giờ và giờ: Lúc giờ, góc giữa hai kim là Để tạo góc vuông ():
- Lần 1 (kim phút đuổi bớt góc lệch từ xuống ): Góc cần đuổi là: Thời điểm này là lúc giờ phút.
- Lần 2 (kim phút vượt qua kim giờ một góc ): Góc cần đi là: Thời điểm này là lúc giờ phút.
Chuyên đề 3: Tính chất góc kề bù và điều kiện ba điểm thẳng hàng
Ghi nhớKhái niệm:
- Hai góc có một cạnh chung và hai cạnh còn lại là hai tia đối nhau được gọi là hai góc kề bù.
- Tổng số đo của hai góc kề bù luôn bằng số đo góc bẹt:
Quan trọngPhương pháp chứng minh ba điểm thẳng hàng: Nếu điểm nằm giữa hai điểm trên cùng một nửa mặt phẳng bờ chứa tia mà ta chứng minh được:
thì tia và tia là hai tia đối nhau, do đó ba điểm thẳng hàng.
Bài toán áp dụng:
Cho điểm thuộc đường thẳng Trên cùng một nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng vẽ hai tia và sao cho Biết góc tạo bởi tia với một tia của đường thẳng là Tính số đo góc tạo bởi tia với tia đối của tia đó.
Lời giải: Gọi đường thẳng là đường thẳng (với và là hai tia đối nhau). Giả sử Vì tia và cùng thuộc một nửa mặt phẳng bờ và (do ), nên tia nằm giữa và Do đó:
Vì và là hai tia đối nhau nên và là hai góc kề bù:
Suy ra:
Chuyên đề 4: Bài toán cực trị tổng số đo góc trong cấu hình tia
Bài toán:
Cho góc vuông Lấy một điểm nằm trong góc Vẽ các tia lần lượt vuông góc với (sao cho tia và nằm về hai phía đối với ; tia và nằm về hai phía đối với ). Tính tổng số đo của hai góc và
Lời giải: Vì điểm nằm trong góc nên tia nằm giữa hai tia và Đặt và Vì tia nằm giữa và nên:
Theo đề bài:
- Tia Vì tia nằm giữa và nên:
- Tia Vì tia nằm giữa và nên:Tổng số đo hai góc là:Thay :Kết quả này là một hằng số cố định, không phụ thuộc vào vị trí của điểm trong góc vuông
Chuyên đề 5: Khảo sát số đo góc trong quang học và kiến trúc
Bài toán (Góc phản xạ ánh sáng):
Trong vật lý quang học, khi một tia sáng chiếu tới một mặt gương phẳng tại điểm tia phản xạ tạo với tia tới một góc Đường pháp tuyến vuông góc với mặt gương tại đóng vai trò là tia phân giác, chia góc thành hai góc bằng nhau: góc tới và góc phản xạ a) Nếu tia tới tạo với mặt gương một góc hãy tính số đo góc tới và góc phản xạ b) Tính góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ Đó là loại góc gì?
Lời giải: a)
- Đường pháp tuyến vuông góc với mặt gương nên góc giữa pháp tuyến và mặt gương là
- Góc tới là:
- Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc phản xạ bằng góc tới:
b)
- Góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ là:
- Vì nên góc giữa tia tới và tia phản xạ là một góc tù.
IV. 10 Câu hỏi trắc nghiệm tương tác
V. Đề kiểm tra 15 phút tự luyện có hướng dẫn chấm
Phần 1: Trắc nghiệm (4 câu — 3,0 điểm)
Câu 1 (0,75 điểm): Góc có số đo là: A. Góc nhọn B. Góc vuông C. Góc tù D. Góc bẹt
Câu 2 (0,75 điểm): Góc có số đo lớn nhất trong các loại góc sau là: A. Góc vuông B. Góc tù C. Góc nhọn D. Góc bẹt
Câu 3 (0,75 điểm): Lúc giờ đúng, hai kim đồng hồ tạo thành góc: A. B. C. D.
Câu 4 (0,75 điểm): Cho và Khẳng định nào sau đây là ĐÚNG? A. B. C. D. Hai góc không thể so sánh được
Phần 2: Tự luận (4 bài — 7,0 điểm)
Bài 1 (2,0 điểm): Cho các góc có số đo sau: a) Chỉ ra các góc nhọn và các góc tù trong các số đo trên. b) Sắp xếp tất cả các góc trên theo thứ tự số đo tăng dần.
Bài 2 (2,0 điểm): Cho góc Tia nằm giữa hai tia và sao cho a) Tính số đo góc b) Cho biết góc thuộc loại góc nào?
Bài 3 (1,5 điểm): Tính số đo góc tạo bởi kim giờ và kim phút của chiếc đồng hồ treo tường tại các thời điểm: a) Lúc giờ đúng. b) Lúc giờ đúng. c) Lúc giờ đúng.
Bài 4 (1,5 điểm — Vận dụng cao): Tính chính xác số đo góc tạo bởi kim giờ và kim phút của đồng hồ vào thời điểm lúc giờ phút. Góc đó là góc nhọn hay góc tù?
Đáp án và Thang điểm chi tiết
Phần 1: Trắc nghiệm (3,0 điểm)
- Câu 1: A (Góc nhọn). (0,75 điểm)
- Câu 2: D (Góc bẹt). (0,75 điểm)
- Câu 3: B (). (0,75 điểm)
- Câu 4: C (). (0,75 điểm)
Phần 2: Tự luận (7,0 điểm)
Bài 1 (2,0 điểm):
- a)
- Các góc nhọn: (0,5 điểm)
- Các góc tù: (0,5 điểm)
- b) Sắp xếp thứ tự tăng dần: (1,0 điểm)
Bài 2 (2,0 điểm):
- a) Vì tia nằm giữa hai tia và nên: (0,75 điểm) Thay số: (0,75 điểm)
- b) Vì nên là góc nhọn. (0,5 điểm)
Bài 3 (1,5 điểm):
- a) Lúc giờ: (góc tù). (0,5 điểm)
- b) Lúc giờ: (góc vuông). (0,5 điểm)
- c) Lúc giờ: (góc nhọn). (0,5 điểm)
Bài 4 (1,5 điểm):
- Lúc giờ phút:
- Kim phút chỉ đúng số (0,25 điểm)
- Kim giờ nằm ở vị trí chính giữa số và số (đã đi được nửa khoảng ). (0,5 điểm)
- Khoảng cách giữa hai kim gồm khoảng số nguyên (từ số đến số ) và nửa khoảng: (0,5 điểm)
- Vì nên góc tạo bởi hai kim là góc nhọn. (0,25 điểm)
Tự kiểm tra kiến thức
Các thẻ lấy từ nội dung bài học. Với câu điền khuyết, bấm vào dấu “…” để chọn cụm từ phù hợp; với thẻ nhớ lại, em tự đối chiếu và đánh giá.