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|
```