三个相同圆重叠部分的面积(三个相同的圆围成的图形,求阴影部分的面积)



1、三个相同圆重叠部分的面积

在几何学中,当三个相同大小的圆形重叠时,它们所形成的重叠部分称为三圆公共区域。计算其面积是一个具有挑战性的问题,需要使用微积分。

设圆的半径为 r,则单个圆的面积为 πr2。当三个圆重叠时,它们会形成六个等腰三角形,每个三角形的底边长度为 2r。

根据弧形三角形面积公式,每个三角形的面积为:

A = (1/2)r2(Θ - sin Θ)

其中 Θ 为三角形的弧度角。对于三圆公共区域,弧度角为 120°,即 2π/3。代入此值,得到每个三角形的面积为:

```

A = (1/2)r2(2π/3 - sin 2π/3)

= (1/2)r2(2π/3 - √3/2)

```

因此,三圆公共区域的面积等于六个三角形的面积之和,即:

```

Area = 6A

= 6(1/2)r2(2π/3 - √3/2)

= 3r2(2π - 3√3)

≈ 12.46r2

```

计算结果表明,三圆公共区域的面积大约占单个圆面积的 33.8%。随着圆半径的增大,重叠区域的面积也会成比例地增大。

2、三个相同的圆围成的图形,求阴影部分的面积

设三个相同的圆半径为r,阴影部分面积为S。

根据圆的面积公式,三个圆的总面积为:

πr2 x 3 = 3πr2

阴影部分是三个圆重叠的部分,由圆心到圆心形成一个等边三角形。三角形的三条边长为2r,三角形面积为:

(1/2) x 2r x (2r x √3/2) = r2√3

阴影部分由三个等边三角形组成,总面积为:

3 x r2√3 = 3√3r2

因此,阴影部分的面积和总面积之差即为:

S = 3πr2 - 3√3r2

S = 3r2(π - √3)

3、三个相同圆重叠部分的面积怎么求

三个相同圆的重叠部分面积

三个相同半径的圆重叠在一起时,会形成一个三角形区域。这个三角形区域的面积就是三个圆重叠部分的面积。

计算步骤:

1. 计算单个圆的面积:πr2,其中r是圆的半径。

2. 计算三角形区域的面积:

- 找出三角形的底边和高。底边是圆直径的长度,等于2r。高是三角形顶点到底边的垂直距离,等于r√3。

- 然后,使用公式(1/2)×底边×高来计算三角形面积,得到(1/2)×2r×r√3 = r2√3。

3. 将三角形区域的面积乘以3:因为有三个重叠的圆,所以重叠部分的面积是三角形区域面积的3倍,即3×r2√3。

公式:

三个相同圆的重叠部分面积 = 3πr2√3

示例:

如果圆的半径为5厘米,那么三个相同圆的重叠部分面积为:

3π × 52 × √3 ≈ 235.62平方厘米

因此,三个相同圆的重叠部分面积为235.62平方厘米。

4、三个相同圆重叠部分的面积怎么算

三个相同圆重叠部分的面积计算

当三个相同圆叠合时,它们会形成六个相交区域。为了计算这六个区域的总面积,可将其分为两组三角形和一个六边形区域。

三角形区域

每个相交区域都可以分成两个三角形,每个三角形的底边等于圆的半径(r),高等于交点到圆心的距离(h)。交点到圆心的距离可以通过勾股定理计算:

```

h = √(r2 - (r/2)2)

```

三角形区域的面积为:

```

A三角形 = (1/2) r h

```

六边形区域

六个相交区域的中心部分形成一个六边形。六边形的边长也等于圆的半径(r)。六边形的面积可通过以下公式计算:

```

A六边形 = 6 (1/2) r (r sin(π/6))

```

其中,π/6 为 30 度的弧度值。

总面积

三个相同圆重叠部分的总面积由六个三角形区域和六边形区域的面积之和组成:

```

A总 = 6 A三角形 + A六边形

```

将三角形和六边形区域的面积公式代入并简化,得到三个相同圆重叠部分的面积公式:

```

A总 = 3 π r2

```

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