Độ dài của cung tròn. Diện tích hình quạt tròn và hình vành khuyên
🖨 In phiếu tự học Vì sao nên in?
Cần gạt nước của một ô tô quay quanh trục . Lưỡi cao su gắn trên thanh gạt, từ điểm cách là cm đến điểm cách là cm. Mỗi lần gạt, thanh quay một góc . Mỗi lần gạt lau được bao nhiêu xăng-ti-mét vuông kính?
Độ dài cung tròn
Khám phá: chia đường tròn thành phần
Đường tròn bán kính có độ dài . Cả đường tròn ứng với , nên cung dài . Cung dài gấp lần cung .
Từ công thức, khi biết và ta tìm được .
Diện tích hình quạt tròn
Hình quạt tròn là phần hình tròn giới hạn bởi một cung và hai bán kính đi qua hai đầu mút của cung. Hình tròn có diện tích ứng với , nên hình quạt có diện tích bằng diện tích hình tròn.
Diện tích hình vành khuyên
Hình vành khuyên là phần nằm giữa hai đường tròn đồng tâm. Diện tích của nó bằng diện tích hình tròn lớn trừ diện tích hình tròn nhỏ.
Phần kính được lau ở đầu bài là phần của hình vành khuyên nằm trong góc .
Thuật ngữ
Tóm tắt
- Độ dài đường tròn ; diện tích hình tròn .
- Cung : .
- Hình quạt : .
- Hình vành khuyên: .
Luyện tập
Mỗi bài có phần kiến thức và gợi ý các bước. Hãy tự làm trước, rồi mới bấm xem lời giải.
Tính độ dài cung của đường tròn bán kính cm (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Kiến thức: .
Gợi ý các bước:
- Thay , .
Xem lời giải
Ta có (cm).
Vậy cung dài khoảng cm.
Đáp số. cm.
Tính diện tích hình quạt tròn bán kính cm, cung (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Kiến thức: .
Gợi ý các bước:
- Thay , .
Xem lời giải
Ta có (cm²).
Vậy diện tích hình quạt khoảng cm².
Đáp số. cm².
Tính diện tích hình vành khuyên giới hạn bởi hai đường tròn đồng tâm bán kính cm và cm (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Kiến thức: .
Gợi ý các bước:
- Tính rồi nhân với .
Xem lời giải
Ta có (cm²).
Vậy diện tích hình vành khuyên khoảng cm².
Đáp số. cm².
Một cung có độ dài cm. Tính bán kính của đường tròn.
Kiến thức: , suy ra .
Gợi ý các bước:
- Thay , .
Xem lời giải
Ta có (cm).
Vậy bán kính bằng cm.
Đáp số. cm.
Bánh xe đạp của Nam có đường kính cm. Khi bánh xe lăn được vòng thì xe đi được quãng đường bao nhiêu mét (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?
Kiến thức: mỗi vòng, xe đi được một quãng bằng độ dài đường tròn .
Gợi ý các bước:
- Tính độ dài đường tròn.
- Nhân với rồi đổi ra mét.
Xem lời giải
Mỗi vòng xe đi được (cm). Do đó vòng ứng với (cm) (m).
Vậy xe đi được khoảng m.
Đáp số. Khoảng m.
Một hình vành khuyên có diện tích cm², hiệu hai bán kính bằng cm. Tính hai bán kính. (Ôn lại giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn.)
Kiến thức: .
Gợi ý các bước:
- Từ diện tích suy ra , nên .
- Giải hệ gồm và .
Xem lời giải
Theo đề bài ta có , suy ra . Thay vào, ta được . Giải hệ
Vậy hai bán kính là cm và cm.
Đáp số. cm, cm.
(1,5 điểm) Một chiếc đồng hồ có kim phút dài cm và kim giờ dài cm.
a) Trong phút, đầu kim phút đi được quãng đường bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?
b) Tính diện tích hình quạt mà kim phút quét được trong phút đó (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
c) Trong phút đó, kim giờ quay được bao nhiêu độ và đầu kim giờ đi được quãng đường bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?
Kiến thức: kim phút quay mỗi phút, kim giờ quay mỗi phút.
Gợi ý các bước:
- Tìm số đo cung, rồi dùng .
- Dùng .
- Làm tương tự với kim giờ.
Xem lời giải
a) Kim phút quay , nên (cm).
b) Ta có (cm²).
c) Kim giờ quay , nên (cm).
Vậy a) khoảng cm; b) khoảng cm²; c) và khoảng cm.
Đáp số. a) cm; b) cm²; c) và cm.
Cho đường tròn và dây cm. Tính diện tích hình viên phân giới hạn bởi dây và cung nhỏ (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Kiến thức: diện tích hình viên phân bằng diện tích hình quạt trừ diện tích tam giác .
Gợi ý các bước:
- Chỉ ra tam giác đều, suy ra cung nhỏ có số đo .
- Tính diện tích hình quạt và diện tích tam giác đều.
Xem lời giải
Ta có cm nên tam giác đều, suy ra . Diện tích hình quạt là (cm²). Tam giác đều cạnh cm có đường cao cm, nên diện tích là (cm²). Do đó
Vậy diện tích hình viên phân khoảng cm².
Đáp số. cm².
Kiểm tra mini
Chấm như đề thi tốt nghiệp THPT: Phần I mỗi câu 0,25 điểm; Phần II mỗi câu tối đa 1 điểm (đúng 1, 2, 3, 4 ý được 0,1; 0,25; 0,5; 1 điểm); Phần III mỗi câu 0,5 điểm.
Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
. A dùng thay cho , C dùng công thức diện tích hình quạt, D chia cho thay vì .
. A là độ dài cung, B là diện tích cả hình tròn, C chia cho thay vì .
. B tính , C cộng hai bình phương.
cm. C lấy làm bán kính, D tính diện tích.
Phần II. Trắc nghiệm đúng sai
| a) Cung của hình quạt dài cm. | ||
| b) Diện tích hình quạt bằng cm². | ||
| c) Diện tích hình quạt bằng tích độ dài cung và bán kính. | ||
| d) Chu vi hình quạt bằng cm. |
a) Đúng: . b) Đúng: . c) Sai: . d) Đúng: chu vi gồm cung và hai bán kính.
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
cm.
cm².
Xem đáp án và giải thích
- Phần I, câu 1: B. . A dùng thay cho , C dùng công thức diện tích hình quạt, D chia cho thay vì .
- Phần I, câu 2: D. . A là độ dài cung, B là diện tích cả hình tròn, C chia cho thay vì .
- Phần I, câu 3: A. . B tính , C cộng hai bình phương.
- Phần I, câu 4: B. cm. C lấy làm bán kính, D tính diện tích.
- Phần II, câu 1: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng. a) Đúng: . b) Đúng: . c) Sai: . d) Đúng: chu vi gồm cung và hai bán kính.
- Phần III, câu 1: 6,28. cm.
- Phần III, câu 2: 63. cm².