Trong một đường tròn, dây AB có độ dài bằng 2 cm, cung AB có số đo bằng ${90^ \circ }$. Diện tích hình viên phân tạo bởi dây AB và cung AB (đơn vị ${\rm{c}}{{\rm{m}}^2}$) là:
Lời giải chi tiết
Trước hết, chúng ta cần hiểu rõ công thức để tính diện tích hình viên phân tạo bởi dây AB và cung AB trong đường tròn.
Xác định bán kính đường tròn:
Cho dây AB = 2 cm và số đo cung AB là 90°. Sử dụng định lý Pytago trong tam giác vuông tạo bởi bán kính "r", nửa dây AB và khoảng cách từ tâm đường tròn qua trung điểm của AB:
\[ OM = \sqrt{r^2 - 1^2} = r \cos \frac{90^\circ}{2} \]Do dây AB tạo thành góc 90° tại tâm, ta có:
\[ OM = r \cos 45^\circ = r \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{r^2 - 1} \]Giải phương trình này, ta tìm được:
\[ r = \sqrt{2} \]Tính diện tích hình quạt tròn:
Diện tích hình quạt tròn tạo bởi cung 90° là:
\[ S_{quạt} = \frac{90^\circ}{360^\circ} \cdot \pi r^2 = \frac{1}{4} \cdot \pi \cdot (\sqrt{2})^2 = \frac{1}{2}\pi \]Tính diện tích tam giác OAB:
Tam giác OAB là tam giác vuông cân, có:
\[ S_{\triangle OAB} = \frac{1}{2} \cdot AO \cdot BO = \frac{1}{2} \cdot \sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 1 \]Diện tích hình viên phân:
Cuối cùng, diện tích hình viên phân là:
\[ S_{vi \u00ean \ ph\u00e2n} = S_{qu\u1ea1t} - S_{\triangle OAB} = \frac{1}{2}\pi - 1 \]Do đó, đáp án đúng là B. \(\frac{\pi }{2} - 1\).
Chú ý khi giải