设\( A B \)是圆的弦,圆心为\( O \),半径为\( 4 \mathrm{~cm} \)。\( A B \)的长度为\( 4 \mathrm{~cm} \),并将圆分成两段。求小段的面积。
已知
\( A B \)是圆的弦,圆心为\( O \),半径为\( 4 \mathrm{~cm} \)。\( A B \)的长度为\( 4 \mathrm{~cm} \)。
要求:
我们必须找到小段的面积。
解答
圆的半径 $r = 4\ cm$
弦长 $AB = 4\ cm$
在 $\triangle OAB$ 中,
$OA = OB = AB = 4\ cm$
这意味着,
$\Delta \mathrm{OAB}$ 是等边三角形。
因此,
$\angle \mathrm{AOB}=\theta=60^{\circ}$
小段 ADB 的面积 $\mathrm{ADB}=(\frac{\pi \theta}{360^{\circ}}-\sin \frac{\theta}{2} \cos \frac{\theta}{2}) r^{2}$
$=(\frac{\pi \times 60^{\circ}}{360^{\circ}}-\sin \frac{60^{\circ}}{2} \cos \frac{60^{\circ}}{2})(4)^{2}$
$=(\frac{\pi}{6}-\sin 30^{\circ} \cos 30^{\circ}) \times 16$
$=16(\frac{\pi}{6}-\frac{1}{2} \times \frac{\sqrt{3}}{2})$
$=16(\frac{\pi}{6}-\frac{\sqrt{3}}{4})$
$=(\frac{16 \pi}{6}-4 \sqrt{3})$
$=(\frac{8 \pi}{3}-4 \sqrt{3}) \mathrm{cm}^{2}$
小段的面积是 $(\frac{8 \pi}{3}-4 \sqrt{3}) \mathrm{cm}^{2}$。