Giải SBT Toán 9 Chân trời sáng tạo Bài 4. Hình quạt tròn và hình vành khuyên có đáp án

Hai trạm phát sóng A và B đặt cách nhau 100 km. Trạm phát sóng A và trạm phát sóng B có bán kính hoạt động lần lượt là 50 km và

5/8

Hai trạm phát sóng A và B đặt cách nhau 100 km. Trạm phát sóng A và trạm phát sóng B có bán kính hoạt động lần lượt là 50 km và \(50\sqrt 3 \;{\rm{km}}.\) Tính diện tích của khu vực có thể đặt thiết bị thu sóng sao cho thu được cả hai sóng phát từ trạm A và trạm B. Biết rằng nếu khoảng cách từ thiết bị thu sóng đến trạm phát sóng lớn hơn bán kính hoạt động của trạm phát sóng thì thiết bị không thu được sóng của trạm phát sóng đó.

Hai trạm phát sóng A và B đặt cách nhau 100 km. Trạm phát sóng A và trạm phát sóng B có bán kính hoạt động lần lượt là 50 km và (ảnh 1)

0/3000 ký tự
Giải thích

Hai trạm phát sóng A và B đặt cách nhau 100 km. Trạm phát sóng A và trạm phát sóng B có bán kính hoạt động lần lượt là 50 km và (ảnh 2)

Gọi C và D là giao điểm của hai đường tròn (A; 50 km) và \(\left( {B;\,\,50\sqrt 3 \;\,{\rm{cm}}} \right).\)

Ta có: \[A{C^2} + B{C^2} = {50^2} + {\left( {50\sqrt 3 } \right)^2} = 2\,\,500 + 7\,\,500 = 10\,\,000;\]

            AB2 = 1002 = 10000.

Ta thấy AC2 + BC2 = AB2, suy ra ∆ABC vuông tại C (định lí Pythagore đảo).

Xét ∆ABC vuông tại C có:

\(\sin \widehat {ABC} = \frac{{AC}}{{AB}} = \frac{1}{2},\) suy ra \(\widehat {ABC} = 30^\circ .\)

Suy ra \(\widehat {CAB} = 90^\circ - \widehat {ABC} = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ .\)

Tương tự, ta có: \(\widehat {ABD} = 30^\circ ;\,\,\widehat {BAD} = 60^\circ .\)

Do đó \(\widehat {CBD} = \widehat {ABC} + \widehat {ABD} = 30^\circ + 30^\circ = 60^\circ ;\)

           \(\widehat {CAD} = \widehat {BAC} + \widehat {BAD} = 60^\circ + 60^\circ = 120^\circ .\)

Xét ∆BCD có BC = BD và \[\widehat {CBD} = 60^\circ \] nên là tam giác đều, suy ra \(CD = 50\sqrt 3 \;{\rm{km}}.\)

Diện tích của hình quạt tròn ACD được giới hạn bởi bán kính AC, bán kính AD và cung nhỏ CD của đường tròn (A; 50 km) là:

\({S_1} = \frac{{\pi \cdot {{50}^2} \cdot 120}}{{360}} = \frac{{2\,\,500\pi }}{3}\,\,(\;{\rm{k}}{{\rm{m}}^2}).\)

Diện tích hình quạt tròn BCD được giới hạn bởi bán kính BC, bán kính BD và cung nhỏ CD của đường tròn \(\left( {B;\,\,50\sqrt 3 \;{\rm{cm}}} \right)\) là:

\({S_2} = \frac{{\pi \cdot {{\left( {50\sqrt 3 } \right)}^2} \cdot 60}}{{360}} = 1\,\,250\pi \,\,({\rm{k}}{{\rm{m}}^2}).\)

Diện tích tứ giác ABCD là:

\({S_{ABCD}} = \frac{1}{2}AB \cdot CD = \frac{1}{2} \cdot 100 \cdot 50\sqrt 3 = 2\,\,500\sqrt 3 \,\,(\;{\rm{k}}{{\rm{m}}^2}).\)

Diện tích của khu vực có thể đặt thiết bị thu sóng sao cho thu được cả hai sóng phát từ trạm A và trạm B là

\({S_1} + {S_2} - {S_{ABCD}} = \frac{{2\,\,500\pi }}{3} + 1\,\,250\pi - 2\,\,500\sqrt 3 \approx 2\,\,214,86\,\,(\;{\rm{k}}{{\rm{m}}^2}).\)