一條長為12釐米的弦PQ在圓心處張成一個120°的角。求弦PQ所截出的劣弓的面積。
已知
一條長為12釐米的弦PQ在圓心處張成一個120°的角。
要求:
求弦PQ所截出的劣弓的面積。
解
弦PQ的長度 = 12釐米
圓心角θ = 120°
作OD⊥DQ,OD平分PQ於D,也平分∠POQ
這意味著:
PD=DQ=6釐米
∠POD=120°/2
=60°
在直角三角形△OPD中,
sin θ = 對邊/斜邊
⇒ sin 60° = PD/OP
⇒ √3/2 = 6/r
⇒ r = 6 × 2/√3
= 12/√3
= (√3 × 12)/(√3 × √3)
= (12√3)/3
= 4√3 釐米
劣弓PRQ的面積 = (πθ/360° - sin θ cos θ)r²
= (π × 120°/360° - sin 120°/2 cos 120°/2)(4√3)²
= (π/3 - sin 60° cos 60°)48
= 48(π/3 - √3/2 × 1/2)
= 48(π/3 - √3/4)
= 48(4π - 3√3)/12
= 4(4π - 3√3) 平方釐米
弦PQ所截出的劣弓的面積為4(4π - 3√3)平方釐米。
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