『陰影面積計(jì)算』對(duì)于這些“小升天”題目,我的見解與解法(Part 1)
這篇專欄的靈感來源是我很久以前看到的一張關(guān)于錯(cuò)題、超綱題的圖片:

我們主要解決這部分內(nèi)容:

這次我們先解決前三個(gè)圖的陰影部分面積,后三個(gè)以后再弄(其實(shí)是因?yàn)閼校ǎ專?/p>
由于原圖中未給出相關(guān)數(shù)據(jù),為便于計(jì)算,此處我們自行規(guī)定:圖1,2,3中正方形邊長(zhǎng)均為10。
P.S.下文中統(tǒng)一使用角度制,并使用G/B/O+題號(hào)的方式表示綠/藍(lán)/橙色部分面積
那么,直接開始吧!
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(1)
從第一張圖開始,顯然使用純幾何是不好操作的,于是我們先建系,順便連上輔助線

通過圓的方程不難得到A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo):

這么作輔助線的目的是:我們只需求出左上部分月牙形綠色部分面積,即可簡(jiǎn)單求出綠色總面積與藍(lán)色部分面
顯然:
G1=2(扇形AOB-(扇形ADB-2△AOD))
分解出這些就容易了,關(guān)鍵就在于扇形面積,我們無法求出圓心角的精確度數(shù)。這時(shí),我們可以用另一個(gè)東西來表示其圓心角度數(shù):
反三角函數(shù)
此時(shí),我們令∠AOC=d1,∠ADC=d11,通過計(jì)算不難得到:
d1=arcsin(√14/4),d11=arcsin(√14/8)
知道d1和d2的度數(shù)后,自然就能很容易地求出G1和B1的面積了,這里不做過多闡述,直接給出結(jié)果:

繼續(xù)
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(2)
一樣,先建系

容易得到:A(4,8)
令∠OBA=d2,∠OCA=d22
得到:
d2=180-arctan(4/3),d22=arctan(4/3)
有:
B2=扇形OBA+扇形OCA-△OBA-△OCA
G2=(25π/2)-B2
O2=100-25π-G2
通過計(jì)算可以得到:

下一個(gè)
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(3)
來解題,我只干三件事,建系,建系,還是tm的建系!

易得:P(4,8)? Q(4,2) R(10-5√3,5)
d3=∠PUQ=2arctan(3/4)
d33=∠PVR=60-arctan(3/4)
B3=扇形PUQ-△PUQ+2(扇形PVR-△PVR)+△PQR
G3=B2-B3
計(jì)算得到:

好了,這篇專欄所要做的到此結(jié)束。這三道題中,我認(rèn)為第三題的輔助線相比于其他題而言要更難想一點(diǎn)(也可能是我自己的問題)
至于后面三張...之后再說吧,Part 2肯定會(huì)出的,不過什么時(shí)候出就不一定了。反正不會(huì)超過一星期的,到時(shí)候再看吧,反正有空就做。
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