Soru

Zorluk: ZorÇember ve Daire

Şekildeki O merkezli çemberde, P, A ve O noktaları doğrusaldır. [PT] ışını, çembere T noktasında teğettir. PA=AO|PA| = |AO| ve PT=63|PT| = 6\sqrt{3} cm olduğuna göre, [PT] doğru parçası, [PA] doğru parçası ve TA yayı arasında kalan taralı bölgenin alanı kaç cm²'dir?

  1. 1836π18\sqrt{3} - 6\piCevap
  2. B
    1833π18\sqrt{3} - 3\pi
  3. C
    3636π36\sqrt{3} - 6\pi
  4. D
    1234π12\sqrt{3} - 4\pi
  5. E
    1839π18\sqrt{3} - 9\pi

Cevap

Taralı alan 1836π18\sqrt{3} - 6\pi cm² olarak bulunur.
Taralı bölge, OTP dik üçgeninin alanından OTA daire diliminin alanının çıkarılmasıyla bulunur. PO=2OT|PO|=2|OT| ilişkisinden üçgenin 30-60-90 üçgeni olduğu ve merkez açının 60° olduğu görülür. Yarıçap 6 cm bulunduğunda, üçgen alanı 18318\sqrt{3}, daire dilimi alanı 6π6\pi olur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen uzunluk ilişkilerini belirle.
Çemberin yarıçapına rr diyelim. AO=r|AO| = r olduğundan ve PA=AO|PA| = |AO| verildiğinden, PA=r|PA| = r ve PO=2r|PO| = 2r olur.
Soruda verilen eşitlikten hipotenüs ve dik kenar arasındaki ilişkiyi kurmak için.
2
OTP dik üçgeninde Pisagor bağıntısını uygula ve yarıçapı bul.
Teğet yarıçapa diktir (OTPTOT \perp PT). r2+(63)2=(2r)2r2+108=4r23r2=108r=6r^2 + (6\sqrt{3})^2 = (2r)^2 \Rightarrow r^2 + 108 = 4r^2 \Rightarrow 3r^2 = 108 \Rightarrow r = 6 cm.
Bilinmeyen yarıçap değerini bulmak için.
3
Merkez açıyı (TOP\angle TOP) belirle.
OTP dik üçgeninde hipotenüs (2r=122r=12) dik kenarın (r=6r=6) iki katı olduğundan, bu bir 30-60-90 üçgenidir. O açısı 6060^\circ'dir.
Daire diliminin alanını hesaplayabilmek için merkez açıya ihtiyaç vardır.
4
Üçgenin ve daire diliminin alanlarını hesapla.
Alan(OTP) = 6632=183\frac{6 \cdot 6\sqrt{3}}{2} = 18\sqrt{3} cm². Alan(Dilim) = π6260360=6π\pi \cdot 6^2 \cdot \frac{60}{360} = 6\pi cm².
Taralı alan, üçgen alanından daire dilimi alanının çıkarılmasıyla bulunur.
5
Taralı alanı bulmak için çıkarma işlemi yap.
Taralı Alan = 1836π18\sqrt{3} - 6\pi.
Sonuca ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Bir dış noktadan çizilen teğet ile yarıçapın oluşturduğu dik üçgen ve daire dilimi alanı hesabı.

İpuçları

1
Teğet noktası ile merkezi birleştiren doğru parçası (yarıçap), teğet doğrusuna diktir. Bu dik üçgeni kullanın.
2
Soruda verilen PA=AO|PA|=|AO| eşitliği, hipotenüsün (PO|PO|) dik kenarın (OT|OT|) iki katı olduğunu gösterir. Bu hangi özel üçgendir?

Alternatif Yöntem

Trigonometri kullanarak: tan(O)=PT/OT\tan(O) = PT/OT yerine sin(P)=OT/PO=1/2\sin(P) = OT/PO = 1/2 yazarak P=30\angle P = 30^\circ ve O=60\angle O = 60^\circ olduğu doğrudan görülebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla