Giải Toán 9 kết nối: Bài 15 Độ dài của cung tròn: Diện tích hình quạt tròn và hình vành khuyên

Hướng dẫn giải Toán 9 kết nối tri thức: Giải Bài 15 Độ dài của cung tròn: Diện tích hình quạt tròn và hình vành khuyên. Bài được giải chi tiết, rõ ràng, dễ hiểu. Bài giải giúp học sinh nắm vững kiến thức trong sách giáo khoa, rèn kĩ năng giải bài tập và có phương pháp học tập hiệu quả.

Nội dung chi tiết

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết hoạt động 1 trang 91 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Biết rằng trên một đường tròn, hai cung bằng nhau thì có cùng độ dài và độ dài của cung tỉ lệ với số đo của nó. Từ đó hãy lập công thức tính độ dài cung nᵒ của đường tròn bán kính R bằng cách thực hiện các bước sau:

a)Từ (1), tính độ dài của cung 1ᵒ.

b)Tính độ dài l của cung nᵒ.

Giải chi tiết:

a) Độ dài của đường tròn có bán kính R là :

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Vì độ dài cung tỷ lệ với số đo của nó lên cung tròn 1ᵒ bán kính R có độ dài là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

b) Độ dài cung l của cung nᵒ:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết luyện tập 1 trang 92 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Tính độ dài cung 40⁰ của đường tròn bán kính 9 cm.

Giải chi tiết:

Có công thức độ dài cung l cung nᵒ của đường tròn bán kính R bên trên suy ra độ dài cung 40⁰ của đường tròn bán kính 9 cm là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết vận dụng 1 trang 92 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Bánh xe khi bơm căng của một chiếc xe đạp có đường kính 650 mm. Biết rằng khi giò đĩa quay một vòng thì bánh xe quay được khoảng 3,3 vòng (H.5.14). Hỏi chiếc xe đạp di chuyển được quãng đường dài bao nhiêu mét sau khi người đi xe đạp 10 vòng liên tục?

Giải chi tiết:

Đổi 650(mm) = 0.65(m)

Độ dài đường tròn bánh xe đạp là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Quãng đường sau khi người đi xe đạp 10 vòng liên tục là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Đáp án: 134.77(m)

2. HÌNH QUẠT TRÒN VÀ HÌNH VÀNH KHUYÊN

Giải chi tiết câu hỏi trang 93 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Em hãy tìm một số hình ảnh của hình quạt tròn và hình vành khuyên trong thực tế.

Giải chi tiết:

*Hình quạt tròn:cái quạt, biểu đồ hình quạt tròn….

*Hình vành khuyên: chiếc nhẫn, vòng tay, nhật thực,…

Giải chi tiết hoạt động 2 trang 93 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Biết rằng hai hình quạt tròn ứng với hai cung bằng nhau trên một đường tròn thì có diện tích bằng nhau và diện tích hình quạt tròn tỉ lệ với số đo của cung tương ứng với nó. Hãy thiết lập công thức tính diện tích hình quạt tròn bán kính R ứng với cung n⁰ bằng cách thực hiện từng bước sau:

a)Tính diện tích hình quạt tròn ứng với cung 1⁰;

b)Tính diện tích hình quạt tròn ứng với cung n⁰.

Giải chi tiết:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích đường tròn bán kính R là

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

  1. Diện tích hình quạt ứng với góc 1 ⁰ độ là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

  1. Diện tích hình quạt ứng với góc n⁰ độ là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết hoạt động 3 trang 93 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Thiết lập công thức tính diện tích hình vành khuyên nằm giữa hai đường tròn đồng tâm có bán kính là R và r(R>r).

Giải chi tiết:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích đường tròn bán kính R là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích đường tròn bán kính r là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích hình vành khuyên nằm giữa hai đường tròn đồng tâm có bán kính R và r là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết luyện tập 2 trang 94 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Tính diện tích hình quạt tròn đã vẽ trong thực hành nếu bán kính nó bằng 4cm.

Giải chi tiết:

Diện tích hình quạt tròn bán kính bằng 4cm theo công thức trên là:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết vận dụng 2 trang 94 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Một tấm bia tạo bởi những đường tròn đồng tâm lần lượt có bán kính là 5 cm, 10 cm, 15cm, và 30cm. Giả thiết rằng người chơi ném phi tiêu một cách ngẫu nhiên và luôn trúng bia. Tính xác suất cần tìm bằng tỉ số giữa diện tích của hình vành khuyên tương ứng với diện tích hình tròn lớn nhất.

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết:

*Tính diện tích hình tròn lớn nhất

Bán kính hình tròn lớn nhất là 30cm

Diện tích hình tròn lớn nhất là

Slớn =1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=2826 cm2

*Tính diện tích của hình vành khuyên

Diện tích của hình vành khuyên được tính bằng hiệu diện tích của hai hình tròn đồng tâm.

Diện tích của hình vành khuyên tương ứng với diện tích hình tròn lớn nhất là:

S=S lớn –S nhỏ =2826- Snhỏ

*Xác định diện tích của hình vành khuyên tương ứng

Ta cần xác định diện tích của hình vành khuyên tương ứng với diện tích hình tròn lớn nhất.

Diện tích này chính là diện tích hình tròn có bán kính 20 cm (vì 30 - 10 = 20).

Diện tích của hình vành khuyên tương ứng là:

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=1256 cm2

*Tính xác suất cần tìm

Xác suất cần tìm bằng tỉ số giữa diện tích của hình vành khuyên tương ứng với diện tích hình tròn lớn nhất.

Xác suất cần tìm là:

P=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Vậy xác suất cần tìm chính là 1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

3. GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP CUỐI SGK

Giải chi tiết bài 5.9 trang 94 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho đường tròn (O;4 cm) và ba điểm A, B, C trên đường tròn đó sao cho tam giác ABC cân tại đỉnh A và số đo của cung nhỏ BC bằng 70⁰.

a)Giải thích tại sao hai cung nhỏ AB và AC bằng nhau.

b)Tính độ dài của các cung BC, AB và AC (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Giải chi tiết:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

a) Độ dài dây cung AC là đoạn AC và độ dài dây cung AB là đoạn AB bằng nhau do tam giác ABC cân tại A suy ra cung AB bằng cung AC

b) Do OA=OB=OC suy ra tam giác AOC,AOB cân tại O ta có:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN ta có góc

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Từ đó ta có góc 1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN⁰ tương tự có góc

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Vậy độ dài cung 1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Độ dài cung 1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết bài 5.10 trang 95 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Tính diện tích của hình quạt tròn bán kính 4 cm, ứng với cung 36⁰.

Giải chi tiết:

Theo công thức Diện tích hình quạt ứng với góc n⁰ độ là:1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Thì diện tích của hình quạt tròn bán kính 4 cm, ứng với cung 36⁰ được tính như sau:

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết bài 5.11 trang 95 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Tính diện tích hình vành khuyên nằm giữa hai đường tròn đồng tâm có bán kính là 6 cm và 4 cm.

Giải chi tiết:

Diện tích hình tròn có bán kính 6cm là

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=361. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích của hình tròn bán kính 4cm là

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=161. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích hình vành khuyên là

S=361. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=261. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết bài 5.12 trang 95 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Có hai chiếc bánh pizza hình tròn( H.5.18.). Chiếc bánh thứ nhất có đường kính 16 cm được cắt thành 6 miếng đều nhau có dạng hình quạt tròn. Hãy so sánh diện tích bề mặt của hai miếng bánh cắt ra từ chiếc bánh thứ nhất và thứ hai.

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết:

Diện tích của chiếc bánh có đường kính 16cm là

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=641. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích của miếng bánh sau khi được cắt ra 6 miếng là

S=641. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN161. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích của chiếc bánh có đường kính 18cm là

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=811. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích của miếng bánh sau khi được cắt ra 8 miếng là

S=811. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN10,1251. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Ta thấy 161. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN10,1251. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Vậy diện tích của miếng bánh có đường kính 16cm lớn hơn diện tích của miếng bánh có đường kính 18cm.

Giải chi tiết bài 5.13 trang 95 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Một chiếc quạt giấy khi xòe ra có dạng nửa hình tròn bán kính 2,2 dm như hình 5.19. Tính diện tích phần giấy của chiếc quạt, biết rằng khi gấp lại, phần giấy có chiều dài khoảng 1,6 dm( làm tròn kết quả đến hàng phần trăm của dm²).

1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Giải chi tiết:

Bán kính của phần không có giấy là

2,2-1,6=0,6dm

Diện tích của phần không có giấy là

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=0,181. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích của quạt giấy cả phần có giấy và không có giấy là

S=1. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN=2,421. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN

Diện tích phần giấy của chiếc quạt là

S=2,421. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN0,181. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN2,241. ĐỘ DÀI CỦA CUNG TRÒN