a) Chứng minh điểm A, B, C cùng thuộc một đường tròn và xác định tâm O và tính bán kính của đường tròn.
Ta thấy rằng:
\[ AB^2 + AC^2 = 4,5^2 + 6^2 = 20,25 + 36 = 56,25 \]
\[ BC^2 = 7,5^2 = 56,25 \]
Do đó, \( AB^2 + AC^2 = BC^2 \), suy ra tam giác ABC là tam giác vuông tại A. Vì vậy, điểm A, B, C cùng thuộc một đường tròn có đường kính là BC.
Tâm O của đường tròn nằm chính giữa đoạn thẳng BC, do đó:
\[ OB = OC = \frac{BC}{2} = \frac{7,5}{2} = 3,75 \text{ cm} \]
b) Tính khoảng cách từ O đến AC.
Khoảng cách từ O đến AC là chiều cao hạ từ O xuống AC. Ta gọi giao điểm của đường cao này với AC là D.
Diện tích tam giác ABC:
\[ S_{ABC} = \frac{1}{2} \times AB \times AC = \frac{1}{2} \times 4,5 \times 6 = 13,5 \text{ cm}^2 \]
Diện tích tam giác ABC cũng có thể tính qua đường cao hạ từ O xuống AC:
\[ S_{ABC} = \frac{1}{2} \times AC \times OD \]
\[ 13,5 = \frac{1}{2} \times 6 \times OD \]
\[ OD = \frac{13,5 \times 2}{6} = 4,5 \text{ cm} \]
c) Tính số đo góc AOB.
Vì tam giác ABC là tam giác vuông tại A, nên góc AOB là góc ở đỉnh của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC, tức là:
\[ \angle AOB = 2 \times \angle ACB = 2 \times 90^\circ = 180^\circ \]
d) Tính số đo cung nhỏ AC.
Số đo cung nhỏ AC là số đo góc tâm tương ứng với cung đó, tức là:
\[ \text{số đo cung nhỏ AC} = \angle AOC = 90^\circ \]
e) Tính độ dài cung lớn AB.
Độ dài cung lớn AB là:
\[ \text{độ dài cung lớn AB} = \frac{360^\circ - \angle AOB}{360^\circ} \times 2\pi \times R \]
\[ = \frac{360^\circ - 180^\circ}{360^\circ} \times 2\pi \times 3,75 \]
\[ = \frac{180^\circ}{360^\circ} \times 2\pi \times 3,75 \]
\[ = \frac{1}{2} \times 2\pi \times 3,75 \]
\[ = \pi \times 3,75 \]
\[ = 3,75\pi \text{ cm} \]
f) Tính diện tích hình quạt tròn giới hạn bởi hai bán kính OA, OC và cung nhỏ AC.
Diện tích hình quạt tròn là:
\[ S_{quạt} = \frac{\angle AOC}{360^\circ} \times \pi \times R^2 \]
\[ = \frac{90^\circ}{360^\circ} \times \pi \times (3,75)^2 \]
\[ = \frac{1}{4} \times \pi \times 14,0625 \]
\[ = 3,515625\pi \text{ cm}^2 \]
Đáp số:
a) Tâm O và bán kính R = 3,75 cm
b) Khoảng cách từ O đến AC là 4,5 cm
c) Số đo góc AOB là 180°
d) Số đo cung nhỏ AC là 90°
e) Độ dài cung lớn AB là \(3,75\pi\) cm
f) Diện tích hình quạt tròn là \(3,515625\pi\) cm²