Cho \(A,B,C\) là ba đỉnh của tam giác đều cạnh \(a\). Dựng ba cung tròn tâm là \(A,B,C\) bán kính \(a\). Diện tích hình giới hạn bởi ba cung tròn khi \(a=2\) là: A.\(\pi -3\sqrt{3}\) B. \(2\pi -2\sqrt{3}\) C. \(\pi -\sqrt{3}\) D.\(2\pi -3\sqrt{3}\)
Đáp án đúng: B Giải chi tiết: Giả sử AH là đường cao của tam giác ABC, ta có: \(AH=AB.\sin {{60}^{0}}=\frac{\sqrt{3}}{2}a\) \({{S}_{ABC}}=\frac{1}{2}\text{AH}.BC=\frac{1}{2}\frac{a\sqrt{3}}{2}.a=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}\) Mặt khác: \({{S}_{qABC}}=\frac{\pi {{a}^{2}}.60}{360}=\frac{\pi {{a}^{2}}}{6}\) Suy ra diện tích hình viên phân giới hạn bởi cung \(\overset\frown{AB}\) và đoạn AB là: \({{S}_{qABC}}-{{S}_{ABC}}=\frac{\pi {{a}^{2}}}{6}-\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}\) Diện tích giới hạn bởi ba đường cong là diện tích ba hình viên phân bằng nhau và diện tích tam giác đều ABC. Vậy diện tích giới hạn bằng: \(S=3\left( \frac{\pi {{a}^{2}}}{6}-\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4} \right)+\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}=\frac{\pi {{a}^{2}}}{2}-\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{2}=\frac{{{a}^{2}}\left( \pi -\sqrt{3} \right)}{2}\) Khi \(a=2\) ta có \(S=2\pi -2\sqrt{3}\) Chọn B