Длина дуги окружности, которая соответствует углу в 240°, равна 24 см. Найдите:
Алгебра11 классГеометрия окружностидлина дуги окружностиугол 240 градусоврадиус окружностиплощадь сектораплощадь сегмента
Давайте решим задачу шаг за шагом.
1. Найдем радиус окружности.Длина дуги окружности (L) связана с радиусом (r) и углом (α) в градусах по формуле:
L = (α/360) * 2 * π * r
В нашей задаче:
Подставим известные значения в формулу:
24 = (240/360) * 2 * π * r
Сначала упростим дробь:
240/360 = 2/3
Теперь подставим это значение в уравнение:
24 = (2/3) * 2 * π * r
24 = (4/3) * π * r
Теперь выразим радиус r:
r = (24 * 3) / (4 * π)
r = 72 / (4 * π)
r = 18 / π
Таким образом, радиус окружности равен 18/π см, что примерно равно 5.73 см.
2. Найдем площадь сектора с углом 240°.Площадь сектора (S) также может быть найдена по формуле:
S = (α/360) * π * r²
Подставим известные значения:
S = (240/360) * π * (18/π)²
Упрощаем:
S = (2/3) * π * (324/π²)
S = (2/3) * (324/π)
S = 216/π
Таким образом, площадь сектора равна 216/π см², что примерно равно 68.75 см².
3. Найдем площадь сегмента с углом 240°.Площадь сегмента (Sg) можно найти как разницу между площадью сектора и площадью треугольника, образованного радиусами и дугой.
Сначала найдем площадь треугольника:
Площадь треугольника (St) можно найти по формуле:
St = (1/2) * r * r * sin(α)
Подставим значения:
St = (1/2) * (18/π) * (18/π) * sin(240°)
Значение sin(240°) = -√3/2 (так как угол находится в третьем квадранте, и синус отрицательный). Однако, мы используем модуль, так как площадь не может быть отрицательной:
St = (1/2) * (18/π) * (18/π) * (√3/2)
St = (162√3)/(4π²)
Теперь найдем площадь сегмента:
Sg = S - St
Sg = (216/π) - (162√3)/(4π²)
Таким образом, площадь сегмента с углом 240° равна:
Sg = (216/π) - (162√3)/(4π²) см².
Это и есть ответ на вашу задачу! Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!