Một chiếc cầu được thiết kế như hình bên có độ dài AB = 40m, chiều cao MK = 3m. Hãy tính bán kính của đường tròn chứa cung AMB, (MK đi qua tâm của đường tròn chứa cung AMB). A. B. C. D.
Gọi đường tròn (O, R) là đường tròn chứa cung AMB (như hình vẽ). Do MK là chiều cao \(\Rightarrow \) \(MK\bot AB\)tại K. Gọi MN là đường kính của đường tròn (O). MK đi qua tâm O\(\Rightarrow \)N, O, K , M thằng hàng. \(MN\bot AB\) tại K \(\Rightarrow \) K là trung điểm AB
Ta có: \(\Delta AMN\) nội tiếp đường tròn (O), có cạnh MN là đường kính \(\Rightarrow \Delta AMN\) vuông tại A (hoặc các em dùng góc nội tiếp chắn nửa đường tròn). Xét \(\Delta KAN\) và \(\Delta KMA\), ta có:
Góc AKN = góc MKA = 900 Góc MAK = góc ANK (vì cùng phụ góc AMN) \(\Rightarrow \)\(\Delta KAN\) đồng dạng \(\Delta KMA\) (g-g). \(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{KA}}{{KM}} = \frac{{KN}}{{KA}}\\ \Leftrightarrow KA.KA = KN.KM\\ \Leftrightarrow K{A^2} = \left( {MN - KM} \right).KM\\ \Leftrightarrow K{A^2} = \left( {2R - KM} \right)KM\\ \Leftrightarrow {20^2} = \left( {2R - 3} \right).3\\ \Leftrightarrow 400 = 6R - 9\\ \Leftrightarrow 6R = 409\\ \Leftrightarrow R = \frac{{409}}{6}m\end{array}\) Vậy: Bán kính của đường tròn chứa cung AMB là \(R=\frac{409}{6}m\) Chú ý:Bài tập này các em chỉ cần nắm được các tính chất, định lý cơ bản của đường tròn là có thể giải được. Tuy nhiên, cái khó nhất của bài toán không phải là vấn đề giải để tìm ra bán kính mà là làm sao từ hình minh họa đề cho các em vẽ lại được hình như trong bài giải, và làm sao các em biết vẽ thêm đường kính MN?. Dạng toán thực tế này khả năng ra là rất cao, các em cần nắm chắc.