1、求两圆相交部分面积 🐬
求 🐺 两圆相 🦊 交部分面积
在几何学中,求两圆相交 🐬 部分面积是 🐡 一个常见问题。设两圆的半径分别为R1和圆R2,心距离为d。假,设两圆相交则相交部分的面积可以通过以下公式计算:
A = R12 arccos((d2-R12+R22)/(2dR2)) +
R22 arccos((d2-R22+R12)/(2dR1)) -
(1/2) √(4d2R12R22-(d2-R12+R22)2-(d2-R22+R12)2)
其 🕸 中,arccos为反余弦 🦁 函数 🌾 。
如果两圆不相交,则相交部 🌾 分面积为0。
示 🐎 例 🦈 :
求两圆的相交部 🐟 分面积,其中两圆的半径分别为3和圆5,心距离为6。
```
A = 32 arccos((62-32+52)/(265)) +
52 arccos((62-52+32)/(263)) -
(1/2) √(-(62-32+52)2-(62-52+32)2)
```
```
A ≈ 18.85
```
因 🐬 此,两圆相 🌴 交部分的面积约为18.85平 🐬 方单位。
2、求两圆相交部 🕊 分阴影部分面积
设两个圆的半径分别为 🐒 R1 和 🐡 圆 R2,心距为 d。当 d < R1 + R2 时 🐟 两圆,相。交
设 🐋 相交部分的阴影部分的面积为 A。根据圆的几何性质,我。们可以将阴影部分分为两个扇形和一个三角形
扇形的面 🐦 积为 A1 = (πR12/360°) θ1,其中 θ1 是扇形的圆心 🐱 角。
扇 🐕 形的面积为 A2 = (πR22/360°) θ2,其 🌷 中 🐡 θ2 是扇形的圆心角。
三角形的面积为 A3 = (1/2) b h,其 b 中是三角形底边是三角形,h 高 🕷 。
底边 b = d sin(θ/2),其 🌺 中 θ = θ1 + θ2。
高 🌿 h = R1 cos(θ1/2) - R2 cos(θ2/2)。
因 🌹 此,阴影部分的总面积为 A = A1 + A2 + A3。
通过 🐘 计算 θ1、θ2 和 θ,我们 🍁 可以得到 A 的具体表达式。
3、如何求两圆相交部分 🕷 的面积
如何 🦊 求两圆相交部分的面积
当两个圆相交时,它,们形成一个重叠的区域 🌸 称为相交部分。求解相交部分的面积需要 🦟 用到以下 🦍 步骤:
1. 计算两圆的 🕊 半径:设两个圆的 🐶 半径分别为r1和r2。
2. 计算两圆圆心之间的距离:设两圆圆心之间的距离 🌾 为d。
3. 判断两圆 🐺 相交的情况:
- 相 🍀 离 🦋 :d > r1 + r2
- 相切 🦁 :d = r1 + r2
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- 相 🌾 交:r1 + r2 > d > |r1 - r2|
4. 计算相交部分的面积(仅当 🐠 两圆相交 🌾 时 🪴 ):
- 使 🐴 用余弦定 🦅 理:
```
S = (1/2) (r1^2 + r2^2 - d^2) θ
```
其中θ为相交部分 🐵 所占圆心角的度数,可以 🌲 通过余弦定理计算:
```
cos(θ/2) = (d^2 + r1^2 - r2^2) / (2 r1 d)
```
- 使用 🦁 代数公式:
```
S = (r1^2 θ1 + r2^2 θ2) / 360° - ((r1 sin(θ1/2) r2 sin(θ2/2)) / 2)
```
其中θ1和θ2是 🐒 相交部分所占两个圆的圆心角度数。
示 💐 例:
设两圆的半径为r1 = 4cm和圆r2 = 3cm,心之间 💐 的距离为d = 5cm。
求 🌾 解:
d > |r1 - r2| = 1cm,因此两圆 🐶 相交。
θ1 = cos^-1((d^2 + r1^2 - r2^2) / (2 r1 d)) = 120°
θ2 = cos^-1((d^2 + r2^2 - r1^2) / (2 r2 d)) = 60°
S = (r1^2 θ1 + r2^2 θ2) / 360° - ((r1 sin(θ1/2) r2 sin(θ2/2)) / 2) ≈ 8.64cm2
因此,两圆相交部 🦋 分的面积约 🌸 为 🌵 8.64平方厘米。
4、求两 🐠 圆相交部分面积的方法
求两圆相 🐬 交部分面 🐯 积的方法
当两个圆相交时相交,部分形成月牙形区域。求。该区域面积的方法取决 🍀 于圆心的相对位置和半径的大小有以下几种 🐕 情况 🐝 :
1. 同心圆:若 🕸 两圆同心,则:相交部分面积为
```
A = π(R?2 - R?2)
```
其中,R?是,R?较小圆 🐴 半径是较大圆半径。
2. 外部相切:若 🦟 两圆外部相切,则相 🐈 :交部分面积 🦊 为
```
A = πr?r?
```
其中,r?和r?分 🐱 别为 🦉 两圆半径 🐒 。
3. 内部 🦁 相切:若两圆内 🦍 部相切,则 🌸 相:交部分面积为
```
A = π(r?2 - r?2)
```
其中,r?是,r?外圆半径是 🦆 内 🐎 圆半径。
4. 相交相切:若两圆相交相切,则相交部 🐧 分 🦟 面积可分为两个扇形和两个三角形。求:法如下
求出两扇形 🦋 的面积 🐘 :
```
A 扇 🌳 形 🌵 1 = (θ?/360) · πr?2
A 扇 🐝 形 🕷 2 = (θ?/360) · πr?2
```
其中,θ?和θ?分别为两扇形所对 🐘 的圆心 🌸 角。
求出两三角形的面积 🐧 :
```
A Δ1 = (1/2)r?r?sinθ?
A Δ2 = (1/2)r?r?sinθ?
```
相交部分总 🐋 面积:
```
A 交集 = A 扇形扇 🐡 形 🌷 1 + A 2 + A Δ1 + A Δ2
```
注意:θ?和 🐶 θ?可以通过两圆的半径和两圆心之间的距 🌳 离求得。
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