Có thể xem guồng nước (còn gọi là cọn nước) là một công cụ hay cỗ máy có dạng hình tròn, quay được nhờ sức nước chảy (H.5.22a). Guồng nước thường thấy ở các vùng miền núi. Nhiều guồng nước được làm bằng tre, dùng để đưa nước lên ruộng cao, giã gạo hoặc làm một số việc khác.
Giả sử ngấn nước ngăn cách giữa phần trên và phần dưới của một guồng nước được biểu thị bởi cung ứng với một dây dài 4 m và điểm ngập sâu nhất là 0,5 m (trên hình 5.22b, điểm ngập sâu nhất là điểm C, ta có AB = 4 m và HC = 0, 5 m). Dựa vào đó, em hãy tính bán kính của guồng nước.
Áp dụng định lý Pythagore cho tam giác vuông AOH để tính được bán kính guồng nước, ta cần biểu diễn các đại lượng chưa biết theo R
Tam giác OAB có OA = OB nên tam giác OAB cân tại O
Mà OH là đường cao nên OH cũng là đường trung trực của AB hay H là trung điểm của AB
Do đó \(AH = HB = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}.4 = 2\) m
Xét đường tròn tâm O bán kính R nên ta có \(OH = OC - HC = R - 0,5\) m
Tam giác OAH vuông tại H nên ta có: \(O{A^2} = O{H^2} + A{H^2}\) (Định lý Pythagore)
Thay số ta có: \({R^2} = {\left( {R - 0,5} \right)^2} + {2^2}\) hay \({R^2} = {R^2} - R + 0,25 + 4\) suy ra \(R = 4,25\) m
Vậy bán kính của guồng nước là 4,25 m.
Các bài tập cùng chuyên đề
Cho đường tròn \(\left( {O;R} \right)\) và dây \(AB = R\). Tính số đo góc \(AOB\).
Khi được chụp từ trên xuống dưới, mặt của một ổ bánh mì có dạng hình tròn. Bánh mì được cắt thành nhiều lát như trong Hình 5.1. Đường cắt nào là dài nhất?
Trong Hình 5.7, khung cửa sổ có dạng hình tròn. Đầu mút của thanh song cửa AB nằm trên đường nào?
Trên đường tròn (O), lấy bốn điểm M, N, P, Q phân biệt. Vẽ và nêu tên tất cả các dây của (O) có đầu mút là hai trong số bốn điểm trên.
Cho đường tròn (O) đường kính 8cm. Khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm trên đường tròn bằng
Cho tam giác nhọn ABC, hai đường cao BD và CE cắt nhau tại H. Chứng minh rằng:
a) Bốn điểm A, E, H, D cùng thuộc một đường tròn.
b) \(AH > DE\).
Cho hai điểm A, B trên đường tròn (O; R). Cho biết AB = 9 cm và khoảng cách từ O đến đường thẳng AB là OH = \(\frac{R}{2}\). Tính:
a) Số đo \(\widehat {OBH}\).
b) Bán kính R của đường tròn.
Cho đường tròn (O; R) và điểm M nằm trong đường tròn (O). Kẻ dây AB của đường tròn (O) nhận M làm trung điểm. Biết \(R = 5cm\) và \(OM = 1,4cm\). Độ dài dây AB là
A. 9,5cm.
B. 9,6cm.
C. 9,8cm.
D. 9cm.
