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数学迷题
[这个贴子最后由zhouj在 2005/03/25 05:55pm 第 1 次编辑]
如果三个相等圆均为10平方厘米,两两相交均交4平方厘米,
则
圆半径r=(10/π)^0.5
设两圆相交的公共弦所对的圆心角为θ(弧度),
则这段弧对应的圆面积:
(θ/(2πr)) * S
其中S为圆面积=π*r^2,
这块面积分两部分:
1. 靠圆心的一部分S1
2. 靠弧 的一部分S2
由“两两相交均交4平方厘米”得,
S2=2
S1=(θ/(2πr)) * π*r^2-2
以弧的端点作为端点的直线段长 w=2 Sin[θ/2] r
以弧的端点作为端点的直线段与圆心的距离 t=Cos[θ/2] r
因此
S1=w t/2=2 Sin[θ/2] r Cos[θ/2] r/2 =r^2 Sin[θ]/2
与上面推出的S1一起得到:
(θ/(2πr)) * π*r^2-2 = r^2 Sin[θ]/2
可解出 θ
(注:r=(10/π)^0.5)
有θ后就有了AG (AG表线段长)和DG
AG=t=Cos[θ/2] r
DG=w/2= Sin[θ/2] r
设E与DG距离a,与GB距离b, (点与线距离定义:点到线上所有点的最小距离)
t=AG,d=GC,
则
( t + a )^2+b^2=r^2
a^2+(d-b)^2=r^2
解出两个解,取a大的一个,即正负号取“正”,
角q=EAB可以求出:
Sin[q]=b/( t + a)
于是
p=角EAD
=角BAD - q
=θ/2 - q
因此可得
面积DEA(弧)与三角形DEA的面积
其差记 u
则三圆重叠处面积是 3 u 加三角形DFE的面积,
三角形DFE是等边的,且容易求边长DE,所以可出求面积
( DE=2 r Sin[p/2] ) |
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