🐳 两圆相交阴影面积公式 🦆 (求两圆相交阴影部分面积怎么求)
- 作者: 陈苡朵
- 来源: 投稿
- 2025-01-09
1、两圆相交 🦋 阴影面积公式
两 🌹 圆相 🐬 交阴影面 🐠 积公式
当两圆相交时交,集部分的阴影面积可以用以 🍀 下公 💐 式计算:
S = (π/12) (R1 + R2) (R1 - R2) h
其 🦉 中 🦍 :
S 是 🦋 阴影 🐺 面积 🌹
R1 和 🌵 R2 是两个圆的半径
h 是两 🐞 圆 🐠 中心的 🪴 距离
推 🌻 导 🐴 :
该 🌹 公式是从以下几何事实推导出来的:
阴影面积等于两个扇形 🐳 的 🐺 面积之和,减去 🐝 重叠部分的面积。
扇形的面积为 (π/6) r^2 θ,其 🌿 中 r 是半径是 🐅 ,θ 弧度。
阴影部分的弧 🐧 度为 (θ1 + θ2)/2,其中 θ1 和 θ2 是两个圆的交点所对应的弧度。
利用余弦 🐛 定理,我们可以求出 h:
```
h^2 = R1^2 + R2^2 - 2 R1 R2 cos(θ1/2)
```
将以上 🕊 内容代入阴影面积公式 🌻 ,并,化简便 🐱 可得到给出的公式。
应用 💐 :
此公 🐵 式在解决 🌾 几何问题 🌾 中非常有用,例如:
计 🌷 算 🐋 两个重叠圆形区域的面积 🐕 。
确定两圆 🦅 相 🦊 交部分的阴影面积 🍁 。
计算两个同 🐞 心圆之间环形的面积。
注 🐕 意事 💮 项 🌵 :
单位制必须一致,即 R1、R2 和必须 h 使用相 🌻 同 🦢 的单位。
如果两个圆不相交,则阴影面积为 🦊 0。
2、求两圆相 🕊 交阴影 🐛 部分面积怎么求
设两 🦊 圆的半径分别为 r1 和两圆圆 r2,心距为 d,且 🐱 d < r1 + r2。
将阴 🌺 影部分划分 🦆 为四块 🌸 :
区域 🐠 I:以两圆圆心为中心的小圆扇形。其:面积为
```
A1 = (π/3) d^2
```
区域 II 和 IV:以两圆外的圆心为中 🐕 心 🐬 的大圆扇形。其 🦍 :面积分别为
```
A2 = (π/3) (r1^2 - d^2)
A4 = (π/3) (r2^2 - d^2)
```
区域 III:阴 🌲 影部 🦊 分的三角形。其:面积为
```
A3 = (1/2) d (r1 + r2 - d)
```
阴影部分面积 🦟 :
将各区域面积相加,即可得到阴影 🌷 部分面积:
```
A = A1 + A2 + A3 + A4 = (π/3) (r1^2 + r2^2 + d^2)
```
3、如何 🐧 计算两圆相交的阴影面积
如何计算两圆相交的阴 💐 影 🐡 面积
当两个圆相交时,会,形成一个阴影区域计算 💮 该 🌼 阴影面积的方法如 🦟 下:
步骤 1:计算 🐶 重 🐅 叠区域 🐡 的面积
重叠区域为两个扇 💐 形 🐛 :
扇形 A 的 🌸 面积 🐡 :(θ?/360)× πr?2
扇形 B 的 🌵 面 🕷 积 🌺 :(θ?/360)× πr?2
其 🦁 中 🌾 :
θ? 和 θ? 是圆弧的角度(以度为 🐺 单位)
r? 和 r? 是两个圆的半 🐳 径
步骤 2:计算三 🐺 角形区域的面积
相交 🍀 区域 🦢 还包括两 🌿 个三角形:
三角形 C 的面积 🌷 :1/2 × b? × h?
三角 🌻 形 D 的面积:1/2 × b? × h?
其 🦅 中 🌻 :
b? 和 🐺 b? 是三角形的底边长度
h? 和 h? 是三角形 🐛 的高度
步 🐳 骤 3:计算 🌹 阴影面积
阴影面积等于 🦅 重叠区域的面积减去三角 🌹 形区域的面积:
阴 🌾 影 🌴 面积 🐡 = (π/360)× (θ?r?2 + θ?r?2) - 1/2 × (b?h? + b?h?)
示例 🌻 :
如果两 🪴 个圆的半径分别为 5 厘米和厘米圆 3 弧的,角度分别为度和度 120 计 150 算两圆。相。交的阴影面积
重叠 🐴 区域面积: ((120/360) × π × 52) + ((150/360) × π × 32) ≈ 65.98 平方厘 🐶 米
三角形区域面 🌲 积:暂且假设已 🌴 计 🐱 算得出,为 10 平方厘米
阴影面积 🐦 : 65.98 - 10 = 55.98 平 🐈 方厘米
4、两圆相交 🦁 求 🐦 阴影部分的面积
两 ☘ 圆相 🐦 交求阴影部 🐳 分面积
当两 🌷 个圆相交时,它,们会形成重叠区域称 🐈 为阴影区域。求此阴 💮 影区域的面积需要用到以下公式:
阴影区域面积 = 圆面积 🐛 圆面积A重 + 叠区 🐋 域面积B -
其中,重叠区域 🦁 面积可以用以下公式 🕷 计算:
重叠区 🐧 域 🐈 面积 = πr12θ1/360° + πr22θ2/360° - 2(r1r2sinθ1sinθ2)/2
其 🐈 中:
π = 圆周率 🦈 (约为 🌳 3.14)
r1 和 r2 是两 🦋 个圆的半径
θ1 和 θ2 是圆 🌼 之间的中心角 ☘ (以度 🌹 为单位)
举个例子,假设两个圆的半径分别为 5 和 3,它们的中心角为 💮 60°。
圆A面积 🐳 = π(5)2 = 25π
圆B面 🦄 积 = π(3)2 = 9π
重叠 🦍 区域 🐴 面积 🐎 = π(5)2(60°/360°) + π(3)2(60°/360°) - 2(5)(3)(sin60°)(sin60°)/2 = 6.49π
因此 🦁 ,阴 🦋 影区域面积为:
阴影区域面积 = 25π + 9π - 6.49π = 27.51π ≈ 86.43 平 🐅 方 🦁 单位