在一个半径为 32 厘米的圆形桌布上,形成了一个设计,中间留有一个等边三角形 ABC。求设计的面积(阴影区域)。
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已知
在一个半径为 32 厘米的圆形桌布上,形成了一个设计,中间留有一个等边三角形 ABC。
要求
我们需要求出设计的面积。
解答
圆的半径 $r=32 \mathrm{~cm}$
设 $AD$ 为 $ \triangle A B C$ 的中线,$O$ 为圆心。
$AO=\frac{2}{3}AD$
$32=\frac{2}{3}AD$
这意味着,
$A D=48 \mathrm{~cm}$
在 $\triangle ABD$ 中,
$A B^{2}=A D^{2}+BD^{2}$
$A B^{2}=(48)^{2}+(\frac{A B}{2})^{2}$
$(AB)^2-\frac{A B^{2}}{4}=(48)^{2}$
$\frac{3AB^2}{4}=48\times48$
$AB=\frac{48 \times 2}{\sqrt{3}}$
$=\frac{96}{\sqrt{3}}$
$=32 \sqrt{3}\ cm$
等边三角形 $\triangle ABC$ 的面积 $=\frac{\sqrt{3}}{4}(32 \sqrt{3})^{2}$
$=\frac{\sqrt{3}}{4} \times 32 \times 32 \times 3$
$=768 \sqrt{3} \mathrm{~cm}^{2}$
圆的面积 $=\pi r^{2}$
$=\frac{22}{7} \times(32)^{2}$
$=\frac{22}{7} \times 1024$
$=\frac{22528}{7} \mathrm{~cm}^{2}$
设计的面积 $=$ 圆的面积 $-$ $\triangle A B C$ 的面积
$=(\frac{22528}{7}-768 \sqrt{3}) \mathrm{cm}^{2}$
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