该图展示了两个以 O 为圆心的同心圆。 PQ 是大圆的直径,RS 是小圆的直径。 PS 和 RQ 是小圆的切线。

  1. (a)

    证明三角形 PSO 全等于三角形 QRO。请为你做出的每个陈述给出理由。

  2. (b)

    大圆的半径为 8 cm,小圆的半径为 4.36 cm。

    1. (i)

      计算三角形 QRO 的面积。

      答案 ... cm

    2. (ii)

      已知角 QOR 为 0.995 弧度,计算阴影部分的面积。

      答案 ... cm

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完整解法

6(a)

1. State the equal right angles using the tangent-radius property.

PSPS is tangent to the smaller circle at SS, so OS⊥PSOS \perp PS.

RQRQ is tangent to the smaller circle at RR, so OR⊥RQOR \perp RQ.

Hence
∠PSO=∠QRO=90∘.\angle PSO=\angle QRO=90^\circ.

2. State the equal corresponding sides from radii of the same circles.

OP=OQOP=OQ since they are radii of the larger circle.

OS=OROS=OR since they are radii of the smaller circle.

3. Conclude congruence using the correct congruence criterion.

In the right-angled triangles PSOPSO and QROQRO,

  • OP=OQOP=OQ are the hypotenuses,
  • OS=OROS=OR are corresponding sides,
  • ∠PSO=∠QRO=90∘\angle PSO=\angle QRO=90^\circ.

Therefore,
△PSO≅△QROby RHS.\triangle PSO \cong \triangle QRO \quad \text{by RHS}.

答案

Since ∠PSO=∠QRO=90∘\angle PSO=\angle QRO=90^\circ, OP=OQOP=OQ and OS=OROS=OR, △PSO≅△QRO\triangle PSO \cong \triangle QRO by RHS.

6(b)(i)

1. Identify the right angle and known sides in triangle $QRO$.

Since RQRQ is a tangent to the smaller circle at RR, OR⊥RQOR \perp RQ.

So △QRO\triangle QRO is right-angled at RR.

OQ=8 cmOQ=8\text{ cm} and OR=4.36 cmOR=4.36\text{ cm}.

2. Find the length of $RQ$ using Pythagoras' theorem.

RQ2=OQ2−OR2RQ^2=OQ^2-OR^2
RQ2=82−4.362RQ^2=8^2-4.36^2
RQ=64−19.0096RQ=\sqrt{64-19.0096}
RQ=6.707… cmRQ=6.707\ldots\text{ cm}

3. Calculate the area of triangle $QRO$.

Area of △QRO=12×OR×RQ\text{Area of }\triangle QRO=\frac12 \times OR \times RQ
=12×4.36×6.707…=\frac12 \times 4.36 \times 6.707\ldots
=14.621…=14.621\ldots

To 33 significant figures, the area is 14.6 cm214.6\text{ cm}^2.

答案

15.1 cm215.1\text{ cm}^2

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