Trong một vườn cỏ phẳng có hai vòi phun nước xoay tròn đặt tại hai địa điểm A và B cách nhau 10 m . Vòi tại A có bán kính phun xa 8 m, vòi tại B có bán kính phun xa 6 m.
(1,0 điểm) | ![]() |
|
Phần vườn cỏ được tưới từ cả hai vòi phun nước là phần tô màu đậm giao giữa hai giữa hai hình tròn \(\left( {A;\,8{\rm{m}}} \right)\) và \(\left( {B;\,6\,{\rm{m}}} \right)\) như hình vẽ. Vì \(AM = AN = 8\,{\rm{m}}\)và \(BM = BN = 6\,{\rm{m}}\)nên \(AB\) là đường trung trực của \(MN\) Gọi \(H\) là giao điểm của \(AB\) và \(MN\). Các tam giác \(\Delta HMA\,\)và \(\Delta HMB\) đều vuông tại \(H\) suy ra: \(H{M^2} = M{A^2} - A{H^2} = M{B^2} - B{H^2}\)(định lý Pythagore) \({8^2} - A{H^2} = {6^2} - {\left( {10 - AH} \right)^2}\) Từ đó tính được \(AH = 6,4\,{\rm{m}}\). |
0,25 | |
Suy ra \(HB = 10 - 6,4 = 3,6\,{\rm{m}}\); \[HM = \sqrt {M{B^2} - A{H^2}} = \sqrt {{8^2} - {{6,4}^2}} = 4,8\,{\rm{m}}{\rm{,}}\]nên \(MN = 9,6\,{\rm{m}}{\rm{.}}\) | 0,25 | |
Vì \(\Delta HMA\,\) vuông tại \(H\) nên \(\cos \widehat {HAM} = \frac{{AH}}{{AM}} = \frac{{6,4}}{8} = 0,8.\) Do đó \[\widehat {HAM} \approx 36,87^\circ \], suy ra \[\widehat {NAM} \approx 73,74^\circ .\] Vì \(\,\Delta HMB\) vuông tại \(H\) nên\(\,\cos \widehat {HBM} = \frac{{HB}}{{MB}} = \frac{{3,6}}{6} = 0,6.\) Do đó \(\,\widehat {HBM} \approx 53,13^\circ \), suy ra \(\,\widehat {NBM} \approx 106,26^\circ .\) |
0,25 | |
Diện tích phần tô màu đậm bằng diện tích hình quạt \(AMN\) cộng diện tích hình quạt \(BMN\)trừ đi diện tích tứ giác \(AMBN\), do đó \(S \approx \frac{{\pi {{.8}^2}.\,73,74}}{{360}} + \frac{{\pi {{.6}^2}.106,26}}{{360}} - \frac{1}{2} \cdot 10\, \cdot \,9,6 \approx 27\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}.\) | 0,25 |

