正方形边长a做内切圆,以一顶点为圆心边长为半径做弧,求弧与圆相交的面积

2020-10-19 教育 657阅读


如图:点E是以B和以C为圆心的半径为a的圆的交点
故△BEC是等边三角形
∠ECB=60度
∠ECD=90度-∠ECB=30度
ED弧长=30/360×2πa=1/6πa
阴影部分周长是由8个与ED弧相等的弧组成=1/6πa×8=4/3πa 
过E作AD垂线EF交AD于F交BC于G,
所求四条弧围成的面积=正方形面积-8个图中阴影部分的面积
图中阴影部分的面积=梯形EFDC的面积-扇形CED的面积
△BEC是等边三角形,高EG=√3/2*a
EF=a-√3/2*a
梯形EFDC的面积=(1/2)×(DC+EF)×FD=(1/2)×(a-√3/2*a+a)×1/2a
=1/4(2-√3/2)a²
扇形CED的面积=30/360×πa²=1/12πa²
图中阴影部分的面积=1/4(2-√3/2)a²-1/6πa²
所求四条弧围成的面积= a²-8×【1/4(2-√3/2)a²-1/12πa²】
= a²+2/3πa²+√3 a²-4 a²

=(2/3π+√3-3)a²

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