Giải Bài 4.30 trang 51 SBT Toán 9
Đề bài
Cho hai toà nhà cách nhau 32 m. Tại điểm $A$ trên nóc toà nhà cao nhìn xuống nóc $D$ và chân $C$ của toà nhà thấp lần lượt theo các góc $15^\circ$ và $43^\circ$ (so với phương nằm ngang) (H.4.16). Tính chiều cao của hai toà nhà đó (làm tròn đến m).
Mô tả hình bằng lời
Hình 4.16: Hai toà nhà đứng cạnh nhau, khoảng cách theo phương ngang giữa hai toà nhà là 32 m. Toà nhà cao ở bên trái, $A$ là điểm trên nóc toà nhà cao; $C$ là chân toà nhà thấp (bên phải), $D$ là điểm trên nóc toà nhà thấp. Từ $A$ có đường nằm ngang; góc nhìn xuống $D$ (nóc toà thấp) là $15^\circ$ và góc nhìn xuống $C$ (chân toà thấp) là $43^\circ$ so với phương nằm ngang. Đoạn nằm ngang giữa hai toà nhà (từ chân đường thẳng đứng qua $A$ tới đường thẳng đứng $DC$) là 32 m.
Lời giải
Dựng mô hình và đặt tên điểm.
Gọi $B$ là chân đường vuông góc hạ từ $A$ xuống đường thẳng đứng $DC$ (tức $B$ nằm trên đường thẳng $DC$ và ở ngang mức với $A$). Khi đó:
- $AB$ là đoạn nằm ngang giữa hai toà nhà nên $AB = 32\ (\text{m})$.
- $AB \perp DC$ nên các tam giác $ABD$ và $ABC$ vuông tại $B$.
- Góc nhìn xuống $D$ là $\widehat{BAD} = 15^\circ$, góc nhìn xuống $C$ là $\widehat{BAC} = 43^\circ$ (so với phương ngang $AB$).
Vì $C$ là chân toà nhà thấp (ở mặt đất) và $B$ ở ngang mức đỉnh $A$ của toà nhà cao, nên đoạn thẳng đứng $BC$ chính bằng chiều cao của toà nhà cao; còn $DC$ là chiều cao của toà nhà thấp.
a) Chiều cao toà nhà cao.
Xét tam giác $ABC$ vuông tại $B$, ta có:
$$BC = AB \cdot \tan \widehat{BAC} = 32 \cdot \tan 43^\circ \approx 32 \cdot 0{,}9325 \approx 29{,}84\ (\text{m}).$$
Vậy chiều cao toà nhà cao là $BC \approx 30\ (\text{m})$.
b) Chiều cao toà nhà thấp.
Xét tam giác $ABD$ vuông tại $B$, ta có:
$$BD = AB \cdot \tan \widehat{BAD} = 32 \cdot \tan 15^\circ \approx 32 \cdot 0{,}2679 \approx 8{,}57\ (\text{m}).$$
Toà nhà thấp có chiều cao:
$$DC = BC - BD \approx 29{,}84 - 8{,}57 = 21{,}27\ (\text{m}).$$
Vậy chiều cao toà nhà thấp là $DC \approx 21\ (\text{m}).$
Kiểm tra: $BC = 32\tan 43^\circ \approx 29{,}84 \Rightarrow 30$ m; $DC = 32(\tan 43^\circ - \tan 15^\circ) \approx 21{,}27 \Rightarrow 21$ m. Các số liệu hợp lí (toà cao hơn toà thấp, cùng cỡ chục mét).
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.