看了前面的回答和该题,觉得此题并不简单。
一、如果是小学题目,那么此题阴影部分应改为如图1这样,否则无法求解。
解:
如图2设置顶角两部分面积分别为S0,S1;
则阴影部分面积=2S1;
S0=S小正方形-S小扇形=(a/2)^2-π(a/2)^2/4;
S1+S0=S大正方形-S大扇形=a^2-πa^2/4;
则S1=a^2-πa^2/4-S0
=a^2-πa^2/4-[(a/2)^2-π(a/2)^2/4]
=3(a^2)/4-3π(a^2)/16
=(3/4-3π/16)a^2
≈0.16a^2
所以阴影部分面积
=2S1
≈0.32a^2
二、严格按照楼主提问的图形求解
此图我研究了一下,发现我还是没办法用小学知识来解答,下面给出我的方法供楼主参考,具体是高中知识还是初中知识我忘记了。
解:
求出一半的阴影部分即可,因此将图3的一半旋转45°,小圆的圆心为原点放置在坐标中。
容易得出圆的方程。
大圆方程:x^2+(y+√2a/2)^2=(a/2)^2;式1。
小圆方程:x^2+y^2=a^2;式2。
求出两圆的交点坐标(xA,yA)也就求出AB和AE了;
yA=a/4√2;xA=a√7/32;
sin∠AOB=a/4√2/(a/2)=√2/4;
∠AOB≈20.7°;
∠AOD=138.6°;
sin∠OCA=AE/AC=√7/32=0.468;
∠OCA=27.89°;
∠DCA=55.77°;
S大扇=πa^2*(55.77/360)=0.155πa^2;
S小扇=π(a/2)^2*(138.6/360)=0.096πa^2;
2SΔAOC=OC*AE=xA*√2/2a=(√7/64)a^2;
S阴1=S小扇-(S大扇-2SΔAOC)=(√7/64)a^2-0.059πa^2
=0.14a^2;
所以题中要求的阴影部分面积
=2S阴1
≈0.28a^2
该结果如果前面保留有效数字多些,则结果就为0.29a^2,自然会有差异,供参考;
若a=1,则面积=0.28,其结果与该题回答者“洪范周”用3DMAX软件所测量的结果一致。