如图,正方形边长10,以正方形四个顶点为圆心,边长为半径在圆内部画4个扇形,求阴影部分面积

要求最多只能使用初中数学以下知识点

【求解答案】

【求解思路】该题是数形结合的题型,利用规则图形的面积计算不规则图形的面积是解答本题的关键。

1、设图中各部分面积分别为x(黄色部分),y(黑色部分),z(网格部分),从图中我们可以看到,x面积有4块,y面积有4块,z面积有1块(即阴影面积)

2、从图1中,根据等量关系,有 

3、从图2中,根据等量关系,有 

(等于正方形面积减去1/4圆面积)

4、从图3中,根据等量关系,有

(等于正方形面积减去2个扇形面积再加上1个等边三角形面积)

5、将(1)、(2)、(3)的关系,组成一个一元三次方程组

6、求解一元三次方程组,可解得z。即为所求阴影部分的面积.

【求解过程】

【本题知识点】

1、等边三角形。等边三角形(又称正三边形),为三边相等的三角形,其三个内角相等,均为60°,它是锐角三角形的一种。等边三角形也是最稳定的结构。等边三角形是特殊的等腰三角形,所以等边三角形拥有等腰三角形的一切性质。

等边三角形的性质:

1)等边三角形是锐角三角形,等边三角形的内角都相等,且均为60°。

(2)等边三角形每条边上的中线、高线和角平分线互相重合。(三线合一)

(3)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴,对称轴是每条边上的中线、高线 或角的平分线所在的直线。

(4)等边三角形重心、内心、外心、垂心重合于一点,称为等边三角形的中心。(四心合一)

(5)等边三角形内任意一点到三边的距离之和为定值。(等于其高)

(6)等边三角形拥有等腰三角形的一切性质。(因为等边三角形是特殊的等腰三角形)

(7)A,B,C三点的复数构成正三角形,等价于 A+ωB+ω²C=0。其中

ω=cos(2π/3)+isin(2π/3);1+ω+ω²=0

等边三角形的面积公式

a为正三边形的边长,h为正三边形的高

2、圆的面积公式

r为圆的半径

3、正方形面积公式

a为正方形的边长

4、扇形面积公式

r为圆的半径,θ为圆的中心角

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第1个回答  2023-11-21

作图如下:

红线组的是一个边长为10的全等三角形。高AB=√10²-(10/2)²=5√3。

阴影部分面积=正方形面积-绿色斜线面积×4。

绿色斜线面积=圆心角为30⁰的扇形面积-灰斜线部分面积

灰斜线部分面积=圆心角为60⁰的扇形面积-全等三角形面积

=10²π×60/360-1/2×10×5√3

=50/3π-25√3

绿色斜线面积=10²π×30/360-(50/3π-25√3)

=25/3π-50/3π+25√3

=25√3-25/3π

阴影部分面积=10²-4×(25√3-25/3π)

=100-100√3+100/3×π

=100(1-√3+π/3)

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第2个回答  2023-11-21
标注正方形4个顶点从左上开始逆时针分别是 A、B、C、D,中间阴影部分上方顶点为 O
则 OBC为等边三角形,∠OCD = 30°
扇形OCD面积= 10*10*pi * 30/360 = 25/3 * pi
弓形OC面积= 扇形OBC - 三角形 OBC = 50/3 * pi - 25√3
相减,得出 扇形OCD去掉弓形OC后的面积 = 25√3 - 25/3 * pi
阴影面积 = 正方形面积 - 4个上述面积
= 100 - 100√3 + 100/3 * pi
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第3个回答  2023-11-20
比较简单 的思路就是一个正方形 + 4个30°的弓形面积。
第4个回答  2023-11-21