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又雙叒來了,升級版坑爹題

2019-07-07 10:19 作者:fangquping  | 我要投稿


當(dāng)年坑爹題 | 正方形里面有內(nèi)切圓,求陰影部分面積

上面是前陣子看到的一個讓老師大哭的小學(xué)五星題,今天又遇到了,還是升級版的如下圖:

已知,正方形邊長為a,求陰影面積

看到后總想用積分計算,有些無奈,其實初高中知識還是可以解決的,唯獨小學(xué)解不了,今天好好用初高中知識解一下。

? ? 言歸正傳,輔助線和點如下標(biāo)記

正方形ABCD中,設(shè)O為其內(nèi)切圓圓心,AC是對角線,與兩個圓弧的交點分別是F、G,點E是四分之一圓弧與內(nèi)切圓的交點

設(shè)E到AC的距離為x,易算得AE=a,OE=0.5a,AO=0.5√2a,根據(jù)題意,有

可知所求陰影面積是曲面EFG面積的4倍,設(shè)曲面EFG面積為s那么有

s=S_扇OEG-S_OEF

又S_OEF=S_扇AEF-S_△AOE

∴s= S_扇OEG- S_扇AEF?+ S_△AOE

其中

非高中同學(xué)算到這里就夠了,畢竟兩個正弦都不是特殊值若想算得最終結(jié)果就得用到三角函數(shù)的反函數(shù)表示,即反三角函數(shù)

最后,求得陰影面積為

? ? 為啥小學(xué)五星題會涉及到反三角函數(shù)呢?估計是題又雙叒叕印錯了!在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)有和他類似的題,可以用小學(xué)知識解決

已知正方形邊長為10,求陰影部分面積

這題可以用正方形面積減去四分之一圓,再刨除右下角的空白,得出陰影部分面積的一半,然后乘以2,即

S=2×[10×10-10×10×π÷4-(10×10-5×5×π)÷4]

=2×(100-25π-25+6.25π)

=150-37.5π

或者用正方形面積減去三部分空白面積

S=10×10-(10×10-5×5×π)÷2-(10×10×π÷2-10×10)

=100-(50-12.5π)-(50π-100)

=150-37.5π

哈哈,坑爹題拿下了,但……

? ? 錯誤的論述、不嚴密的問題仍在延續(xù)最近網(wǎng)上火了個小學(xué)題,即

“擴大2倍”是擴大到2倍還是擴大了2倍有歧義

? ? 出題不嚴密倒也無妨,但由于不嚴密讓憧憬數(shù)學(xué)的少年看到絕望才是最大的遺憾,科學(xué)需要鉆牛角尖的精神,沒有疑問就不能前進,就像三次方程求根公式,如果人們不去鉆牛角尖來研究根號下是負數(shù)的情況,就沒有今天的復(fù)變函數(shù),如今的波理論就不這么完美,很多問題也難以化簡,其實很多類似問題都是通過不斷地推敲來慢慢發(fā)展的。仍然存在那么多坑爹問題說明很多人做事情還不嚴密、不仔細,這些失誤終將給自己帶來陌路,我們還是保持心態(tài)拒絕含糊,嚴肅認真的對待科學(xué)吧,總有一天你會看到價值!


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