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两圆相交求阴影部分面积(两圆相交求阴影部分面积一个半径是3 一个半径是)

  • 作者: 朱栀梦
  • 来源: 投稿
  • 2024-12-21


1、两圆相交求阴影部分面积

两圆相交求阴影部分面积

当两个圆相交时,它们会在内部形成阴影区域。求阴影部分面积的方法如下:

1. 确定重叠区域:找出两个圆相交的部分。这部分称为重叠区域。

2. 计算重叠区域的扇形面积:使用圆心角和半径,计算每个圆在重叠区域中的扇形面积。

3. 减去三角形面积:在重叠区域中,形成一个三角形,由两个圆的圆心和圆与圆相切点连接而成。减去三角形的面积。

4. 求和得到阴影部分面积:将两个圆的扇形面积相加,再减去三角形面积,得到阴影部分面积。

公式如下:

阴影部分面积 = 圆1扇形面积 + 圆2扇形面积 - 三角形面积

其中:

圆1扇形面积 = (θ1 / 360) πr1^2

圆2扇形面积 = (θ2 / 360) πr2^2

三角形面积 = (1/2) |r1 - r2| h

其中:

θ1 和 θ2 是每个圆在重叠区域中的圆心角

r1 和 r2 是每个圆的半径

h 是三角形的高度,由 |r1 - r2| 和圆心之间的距离决定

通过遵循这些步骤,可以计算出两圆相交时的阴影部分面积。

2、两圆相交求阴影部分面积一个半径是3 一个半径是

在平面上有两个圆相交,一个圆的半径为 3,另一个圆的半径为 r。相交部分是一个扇形,求阴影部分的面积。

解法:

1. 计算扇形的圆心角:

相交的圆心连线垂直平分公共弦,将扇形分成两个相等的三角形。圆心角是这些三角形的底角,根据三角形内角和为 180 度,可以得知扇形的圆心角为:

θ = 2 ∠PTA = 2 (90° - ∠APC)

其中,点 P 是两圆交点,点 A 是圆心,点 C 是公共弦中点。

2. 计算扇形的面积:

扇形面积等于其圆心角与半径的乘积再除以 2,即:

```

S_扇形 = (θ/360°) π R^2

```

其中,R 是扇形圆的半径。

3. 计算阴影部分面积:

阴影部分面积等于扇形面积减去两段相切圆弧的面积。相切圆弧的弧长等于圆心角与其半径的乘积。因此,阴影部分面积为:

```

S_阴影 = S_扇形 - 2 (θ/360°) π r^2

```

代入已知条件:

圆心角 θ = 2 (90° - ∠APC) = 2 (90° - cos^-1(3/r))

扇形圆半径 R = 3

相切圆半径 r = r

代入公式可得:

```

S_阴影 = (θ/360°) π 3^2 - 2 (θ/360°) π r^2

= (θ/180°) π 9 - (θ/180°) π 2r^2

= (θ/180°) π (9 - 2r^2)

```

因此,阴影部分面积为 θ/180 π (9 - 2r^2)。

3、两圆相交求阴影面积公式 圆上的四条弧线相等

两圆相交求阴影面积公式

当两圆相交时,交点将把圆分割成四个弧线。设半径较大的圆半径为 R,较小圆半径为 r,两圆的交点连线长为 d,则阴影面积公式为:

```

阴影面积 = (R^2 - r^2) / d^2 × πd^2 / 4

```

圆上的四条弧线相等

若两圆相交且圆上的四条弧线相等,则阴影面积可进一步简化为:

```

阴影面积 = (R^2 - r^2) × π / 4

```

这是因为当四条弧线相等时,交点连线 d 将是两圆半径之差 R - r,因此公式中的 d^2 项可以约去。

证明:

假设两圆相交于 A 和 B 两点,连接两圆心得到线段 OC。因为四个弧线相等,所以 ∠ACO = ∠BCO = π / 2。

在直角三角形 ACO 中,根据勾股定理有:

```

AC^2 + OC^2 = OA^2

d^2 / 4 + R^2 - r^2 = R^2

d^2 / 4 = r^2

d = 2r

```

将 d 代入阴影面积公式中,即可得到简化后的公式。

4、两圆相交求阴影面积及相交两点距离

两圆相交求阴影面积及相交两点距离

设两圆的半径分别为 r1 和 r2,圆心距为 d。

阴影面积 A:

当两圆相交时,阴影面积由两块扇形和一块三角形组成。

扇形 1 的弧长:θ1 = 2arccos((r1 - r2) / d)

扇形 2 的弧长:θ2 = 2arccos((r2 - r1) / d)

三角形的底边:d - (r1 + r2)

三角形的高:h = sqrt((r1 + r2)^2 - (d / 2)^2)

则阴影面积:

```

A = (1/2) (r1^2 θ1 + r2^2 θ2 + h (d - (r1 + r2)))

```

相交两点距离 L:

当两圆相交时,相交两点距离等于圆心距减去半径差的绝对值:

```

L = d - |r1 - r2|

```