BÀI TẬP DIỆN TÍCH HÌNH TRÒN HÌNH QUẠT TRÒN I Phương pháp giải 1 Công thức tính diện tích hình tròn Diện tích S của hình tròn bán kính R được tính bằng công thức 2S R 2 Cách tính diện tích hình quạt[.]
Trang 1BÀI TẬP DIỆN TÍCH HÌNH TRÒN - HÌNH QUẠT TRÒN
I Phương pháp giải
1.Công thức tính diện tích hình tròn
Diện tích S của hình tròn bán kính R
được tính bằng công thức:
2
S R
2.Cách tính diện tích hình quạt tròn
Hình quạt tròn là một phần hình tròn
giới hạn một cung tròn và hai bán kính
đi qua hai mút của cung đó
Ở hình bên ta có hình quạt tròn OAB
tâm O, bán kính R, cung ncó diện tích
2
.
hay S=
s
II Bài tập
Bài 1: (77 / 98 / SGK T2)
Tính diện tích hình tròn nội tiếp hình vuông có cạnh là 4cm
Giải
Khi giải bài này ta phải sử dụng công thức tính diện tích hình tròn:
2 360
R n
S
Do hình vuông có cạnh bằng
4cm thì hình tròn nội tiếp hình
vuông này cũng có đường kính
là 4cm
4
2
2
R cm
Vậy diện tích hình tròn là:
.2 4.3,14 18,56
Bài 2: (78 / 98 / SGK T2)
Chân một đống cát đổ trên một nền phẳng nằm ngang là một hình tròn có chu vi 12m Hỏi chân đống cát đó chiếm một diện tích là bao nhiêu mét vuông ?
Trang 2Giải
Theo công thức tính diện tích hình tròn S R2 thì muốn tính diện tích mà đống cát đã chiếm
ta gọi R là bán kính của đường tròn chân đống cát Ta có 6
2 12
Vậy diện tích đống cát đã chiếm sẽ là:
2
2
3,14
Bài 3: (79 / 98 / SGK T2)
Tính diện tích một hình quạt tròn có bán kính 6cm, số đo cung là 36
Giải
Vận dụng công thức tính diện tích hình quạt tròn
2 hay
2 3,14.6 36 3,11 36 36
11,3
q
R n
Vậy diện tích hình quạt tròn là 2
11,3cm
Bài 4: (80 / 98 / SGK T2)
Một vườn cỏ hình chữ nhật ABCD có AB 40 ,m AD 30m Người ta muốn buộc hai con dê ở hai góc vườn A, B Có hai cách buộc:
*Một dây thừng dài 20m
*Một dây thừng dài 30m và dây thừng kia dài 10m
Hỏi cách buộc nào thì diện tích cỏ mà cả hai con dê có thể ăn được sẽ lớn hơn ?
Giải
Muốn giải được bài này ta vận dụng kiến thức cơ bản nào?
Theo cách buộc thứ nhất mà con dê có thể di động trên diện tích bằng 1
4 hình tròn có bán kính 20m và tìm hoạt động của hai con dê chiếm diện tích bằng nhau
Diện tích cỏ hai con dê ăn được: 2 1 2
20 2 200 4
Nếu buộc theo cách thứ hai, diện tích cỏ con dê buộc ở vị trí A ăn được là: 1 2 2
30 225
4 m
Diện tích cỏ con dê buộc ở vị trí B ăn được là: 1 2 2
.10 25
4 m
Diện tích cỏ cả hai con dê ăn được: 2
225 25 250 m
Trang 3Mà 200 250
Do đó buộc theo cách thứ hai thì diện tích cỏ mà hai con dê ăn được sẽ lớn hơn cách buộc thứ nhất
Bài 5: (81 / 99 / SGK T2)
Diện tích hình tròn sẽ thay đổi như thế nào nếu:
a) Bán kính tăng gấp đôi b) Bán kính tăng gấp ba
c) Bán kính tăng k lần k 1
Giải
Sử dụng công thức tính diện tích hình tròn để giải bài này: S R2
2 2
) 2 4
2 2
) 3 9
2 2 2
)
c S kR k R
Qua phép tính đã tính ta thấy:
Nếu bán kính hình tròn tăng gấp đôi thì diện
tích hình tròn sẽ tăng gấp 4, nếu bán kính tăng
gấp 3 thì diện tích hình tròn tăng gấp 9, nếu
bán kính tăng k lần k 1 thì diện tích của
hình tròn sẽ tăng 2
k lần
Bài 6: (82 / 99 / SGK T2)
Điền vào ô trống trong bảng sau (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất)
Bán kính
hình tròn
(R)
Độ dài đường tròn (C)
Diện tích hình tròn (S)
Số đo của cung tròn (n0)
Diện tích hình quạt tròn cung (n0)
Giải
Muốn giải được bài này ta phải sử dụng các công thức cơ bản
*Công thức tính diện tích hình tròn: S R2
Trang 4*Công thức tính diện tích hình quạt tròn
2 hay
R n lR
*Công thức tính độ dài đường tròn C 2 R hay C d (độ dài đường kính của đường tròn)
1
180
Rn
Ngoài các công thức cơ bản ta còn phải sử dụng các công thức biến đổi
Bán kính
hình tròn
(R)
Độ dài đường tròn (C)
Diện tích hình tròn (S)
Số đo của cung tròn (n0)
Diện tích hình quạt tròn cung (n0) 2,1 cm 13,2 cm 13,8 cm2 47,50 1,83 cm2
2,5 cm 15,7 cm 19,6 cm2 229,60 12,50 cm2
3,5 cm 22 cm 37,80 cm2 1010 10,60 cm2
Bài 7: (83 / 99 / SGK T2)
a) Vẽ hình 62 (tạo bởi các cung tròn ) với
HI cm HO BI cm
Nêu cách vẽ ?
b) Tính diện tích hình HOABINH màu đậm
c) Chứng minh rằng hình tròn đường
kính NA có cùng diện tích với hình
HOABINH đó
Giải
a) Cách vẽ hình HOABINH
- Vẽ nửa đường tròn đường kính HI 10cm
- Vẽ cùng một phía đối với IH hai nửa đường tròn đường kính
2
- Vẽ nửa đường tròn đường kính HB 6cm nằm ở phía dưới đối với
nửa đường tròn đường kính HI
b) Tính diện tích hình HOABINH
Diện tích hình HOABINH gồm diện tích nửa hình tròn đường kính
Trang 5
HI cm và diện tích nửa hình tròn đường kính OB 6cm.Trừ đi diện tích hai nửa hình tròn đường kính HO và đường kính BI Do đó ta có:
.5 3 1 2 16
2 2 2 cm
c) Tính diện tích hình tròn đường kính NA: 2 2
.4 16
cm
Bài 8: (84 / 99 / SGK T2)
a) Vẽ lại hình tạo bởi các cung tròn
xuất phát từ đỉnh của tam giác
đều ABC cạnh 1cm.Nêu cách vẽ
b) Tính diện tích miền chấm đậm
Giải
a) ABCđều nên µ µ µA B C 60 CAD· Bµ µC 60 60 120
Hoặc CAD· 180 ·BAC180 60 120 ( BAC· và CAD· là hai góc kề bù )
Tương tự có DBE· 120
· 120
ECF
Cách vẽ:
- Vẽ tam giác đều ABC cạnh có số đo bằng 1cm
- Vẽ cung tròn tâm A, CD» 120, bán kính 1cm
- Vẽ cung tròn tâm B bán kính BD 2cm có số đo DE 120
- Cung tròn tâm C bán kính CE 3cm,s®EF» 120
b) Tính diện tích hình chấm đậm
Muốn giải được câu này ta phải áp dụng công thức tính diện tích hình
quạt tròn
Diện tích hình quạt tròn CAD là 1 2 2
.1
3 cm Diện tích hình quạt tròn ECF là 1 2 2
.3
3 cm Diện tích miền chấm đậm là: 1 2 1 2 1 2 14 2
.1 2 3
3 3 3 3 cm
Bài 9: (85 / 100 / SGK T2)
Hình viên phân là phần hình tròn giới hạn bởi một cung và một dây cung căng cung ấy Hãy tính diện tích hình viên phân AmB, biết góc ở tâm ·AOB60 và bán kinh đường tròn là 5,1
cm (hình 64)
Trang 6Giải
Muốn tính được diện tích hình viên phân, ta tính diện tích hình quạt tròn AOB ra trừ đi diện tích tam giác đều ABC
AOB có OAOBR nên
AOB cân tại O
AOB cân tại O lại có ·AOB60 (giả
thiết ) nên AOB là tam giác đều (Theo
định lí: Tam giác cân có một góc bằng 60
là tam giác đều)
Từ O hạ OH AB ta được OH là đường
cao của tam giác đều AOB
Do OHA vuông tại H nên OA2 OH2 HA2
2
2
.1
AOB
R
S vì cạnh của ABC bằng bán kính (R)
Diện tích hình quạt tròn AOB là:
.60
2, 4
R R
Bài 10: (86 / 100 / SGK T2)
Hình vành khăn là phần hình tròn nằm giữa hai đường tròn đồng tâm (hình 65)
a) Tính diện tích S của hình vành khăn theo R1 và R2(giả sử R1 R2)
b) Tính diện tích hình vành khăn khi R1 10,5cm R; 2 7,8cm
Giải
Trang 7Muốn tính được diện tích hình vành khăn, ta tính diện tích hình tròn
O R; 1 và diện tích hình tròn O R; 2
Lấy diện tích hình tròn O R; 1 trừ diện tích hình tròn O R; 2 được diện tích hình vành khăn a) Tính diện tích hình vành khăn:
Diện tích hình tròn O R; 1 là 2
1 1
Diện tích hình tròn O R; 2 là 2
2 2
Diện tích hình vành khăn là:
b) Tính diện tích hình vành khăn
khi R1 10,5cm vµ R2 7,8cm
2 2 2
3,14 10,5 7,8 155,15
Bài 11: (87 / 100 / SGK T2)
Lấy cạnh BC của tam giác đều làm đường kính, vẽ nửa đường tròn về cùng một phía với tam giác ấy đối với đường thẳng BC Cho biết cạnh BCa Hãy tính diện tích hình viên phân được tạo thành
Giải
Nửa đường tròn đường kính BC cắt cạnh AB tại I cắt cạnh AC tại K
Do OI OKR nên IOK cân tại O
IOKcân tại O lại có IOK 60 (vì OBOI OK OC và các góc Bµ µ 60 C ) nên
BOI IOK KOC là các tam giác đều
2
2 60 2
360 24
KOnC
a
a
Trang 82 3
3 2
KOC
a
a S
Diện tích hình viên phấn:
3
2 3 3
24 16 48
KnC
Vậy tổng diện tích hai hình nên nằm bên ngoài ABC là:
2 3 3 2 2 3 3
48 24
(đvdt)