Bài 8 trang 113 Tài liệu dạy – học Toán 9 tập 2

Đề bài

Cho hình chữ nhật ABCD với AB = \(2\sqrt 3 \)cm, BC = 2 cm và đường tròn ngoại tiếp (O)

a) Tính diện tích hình tròn (O)

b)Tính tổng diện tích của bốn hình viên phân

c) Tính diện tích hình viên phân BC .

Lời giải chi tiết

a) Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông ABC có:

\(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} = {\left( {2\sqrt 3 } \right)^2} + {2^2} = 16 \)

\(\Rightarrow AC = 4\).

\( \Rightarrow R = OA = OB = OC = OD = \dfrac{1}{2}AC = 2\).

Vậy diện tích hình tròn (O) là: \(S = \pi {R^2} = 4\pi  \approx 12,56\,\,\left( {c{m^2}} \right)\).

b) Ta có: \({S_{ABCD}} = AB.BC = 2\sqrt 3 .2 = 4\sqrt 3 \,\,\left( {c{m^2}} \right)\)

Vậy tổng diện tích 4 hình viên phân là \(S' = S - {S_{ABCD}} \approx 5,63\,\,\,\left( {c{m^2}} \right)\)

c) Xét tam giác OBC có \(OB = OC = BC = 2 \Rightarrow \Delta OBC\) đều \( \Rightarrow \widehat {OBC} = {60^0}\)

Suy ra diện tích hình quạt OBC là: \({S_q} = \dfrac{{\pi {R^2}n}}{{360}} = \dfrac{{\pi {{.2}^2}.60}}{{360}} = \dfrac{{2\pi }}{3}\,\,\left( {c{m^2}} \right)\)

Gọi D là trung điểm của BC \( \Rightarrow OD \bot BC\) (quan hệ vuông góc giữa đường kính và dây cung).

Xét tam giác ABC có:

O là trung điểm của AC (gt);

D là trung điểm của BC (theo cách dựng);

\( \Rightarrow OD\) là đường trung bình của tam giác ABC \( \Rightarrow OD = \dfrac{1}{2}AB = \sqrt 3 \).

Ta có: \({S_{\Delta OBC}} = \dfrac{1}{2}OD.BC = \dfrac{1}{2}.\sqrt 3 .2 = \sqrt 3 \,\,\left( {c{m^2}} \right)\)

Vậy diện tích hình viên phân BC bằng \({S_q} - {S_{\Delta OBC}} = \dfrac{{2\pi }}{3} - \sqrt 3  \approx 0,36\,\,\left( {c{m^2}} \right)\)