发布时间:2019-08-09 14:50:28
设矩形的四个顶点为A(下左)、B(下右)、C(上右)、D(上左),CD的中点为O(即圆心);
以O为坐标原点建立直角坐标系,CD位于x轴上,则有
圆的方程为:x²+y²=4²=16;直线方程为:y=0.5x-2
设圆与直线的交点坐标为P(x, y),则该点坐标满足
x²+(0.5x-2)²=16-->x²-1.6x-9.6=(x+2.4)(x-4)=0-->x1=-2.4,x2=4(舍去)
将 x=-2.4代入直线方程,得 y=-3.2,即P点坐标为P(-2.4, -3.2)。
过P点作⊥AB的直线交AB于M,则M点坐标为M(-2.4, -4);另,半圆与直线AB切点坐标为N(0, -4)
连接OP、OP,则扇形OPN对应的圆心角为θ=atan2.4/3.2=atan0.75,故扇形面积为
Sopn=θr²/2=4²atan0.75/2=8atan0.75
则阴影部分面积S为
S=直角▲AMP面积Samp+圆弧PN正下方到AB线之间面积Spmn
Samp=(4-2.4)(4-3.2)/2=0.64
Spmn=2.4(4-3.2)-(Sopn-2.4*3.2/2)
=2.4*0.8+2.4*1.6-8atan0.75
=2.4²-8atan0.75
≈5.76-5.148=0.612
故 S=0.64+0.612=1.252