Đề bài - bài 77 trang 114 sbt toán 9 tập 2

Diện tích phần gạch sọc là hiệu giữa diện tích hình thang \[ABCD\] và diện tích hình quạt tròn có góc ở tâm \[30^0\]của đường tròn bán kính bằng a.

Đề bài

Tính diện tích phần gạch sọc trên hình sau [theo kích thước đã cho trên hình]

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Ta sử dụng kiến thức:

+] Trong tam giác vuông, bình phương cạnh góc vuông bằng cạnh huyền nhân với \[\sin\] góc đối hoặc \[\cos\] góc kề.

+] Diện tích hình thang bằng nửa tổng hai đáy nhân với chiều cao.

+] Diện tích hình quạt tròn bán kính \[R,\] cung \[n^\circ\] được tính theo công thức: \[S=\dfrac{\pi R^2n}{360}.\]

Lời giải chi tiết

Diện tích phần gạch sọc là hiệu giữa diện tích hình thang \[ABCD\] và diện tích hình quạt tròn có góc ở tâm \[30^0\]của đường tròn bán kính bằng a.

Từ \[D\] kẻ \[DH \bot BC\], suy ra \[ADHB\] là hình chữ nhật.

Trong tam giác vuông \[HDC\] có \[\widehat {DHC} = {90^0}\]

\[DH = DC.\sin \widehat{C} = a.\sin {30^0} = \displaystyle{a \over 2}\]

\[CH = DC.\cos\widehat C = a.\cos{30^0} =\displaystyle {{a\sqrt 3 } \over 2}\]

\[BH = BC - HC = \displaystyle a - {{a\sqrt 3 } \over 2} \]\[= \displaystyle{{a\left[ {2 - \sqrt 3 } \right]} \over 2}\]

\[ \Rightarrow AD =BH= \displaystyle{{a\left[ {2 - \sqrt 3 } \right]} \over 2}\] [do\[ADHB\] là hình chữ nhật]

Diện tích của hình thang \[ABCD\] bằng:

\[\displaystyle{{AD + BC} \over 2}.DH \]\[=\displaystyle{{\displaystyle{{a\left[ {2 - \sqrt 3 } \right]} \over 2} + a} \over 2}.{a \over 2}\]

\[ = \displaystyle {{{a^2}\left[ {4 - \sqrt 3 } \right]} \over 8}\]

Diện tích hình quạt tròn bằng: \[\displaystyle{{\pi .{a^2}.30} \over {360}} = {{\pi {a^2}} \over {12}}\]

Diện tích phần gạch sọc:

\[S = \displaystyle{{{a^2}\left[ {4 - \sqrt 3 } \right]} \over 8} - {{\pi a} \over {12}}\]

\[ = \displaystyle{{3{a^2}\left[ {4 - \sqrt 3 } \right] - 2\pi {a^2}} \over {24}}\]

\[ = \displaystyle{{{a^2}} \over {24}}\left[ {12 - 3\sqrt 3 - 2\pi } \right]\]

Video liên quan

Chủ Đề