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利用圆和扇形的面积公式可以搞定像这样长得很规则的图形。但如果像这个图里的阴影部分长得比较随心所欲,要想计算就得换种方法才行。
先来仔细观察一下,这里总共有两段圆弧,小一点的属于小扇形,大一点的属于大扇形。而且不难发现阴影部分既在小扇形里也在大扇形里。把这两个扇形的面积加起来当然就包含整个阴影部分。但问题也出现了,这样做会多出不少没用的部分,而且还有的地方发生了重叠。
来看一看,属于大扇形的这三个部分就各算了一次,而属于小扇形的这两个部分也各算了一次。于是这块阴影就被算了两次,空白部分也各算了一次。但这也好办,只要把这三块各剪掉一次就是要求的阴影部分了。巧了,它们拼在一起刚好是一个长方形,所以要求的阴影面积就等于大小扇形相加再减去一个长方形。
这种解决办法是不是有点类似之前学过的溶脂原理?也就是只要先把包含阴影部分的规则图形列出来,然后再剪掉多余的和重叠的部分就行。这种利用溶式原理来求解的方法就叫重叠法。掌握了这种方法,像这样的叶子形就很容易搞定了。
它的两条边界分别属于左下的扇形和右上的扇形。把这两块扇形加起来属于左下的两个部分就各算了一次,属于右上的两个部分也各算了一次。如果最后只留下中间的阴影,多余的部分就是这三个,它们刚好组成了一个正方形。因此阴影部分就等于这两个扇形的和再减去正方形。
现在问题来了,在刚才这个图里如果告诉你长方形的长和宽分别是四和二,阴影部分的面积是多少?
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