求大神帮忙,用一条直线把下图中五个圆切成面积相等的两部分,很急很急,在线等!!!

2022-12-01 22:13

4个回答

方法一:

1、首先把图形的左上角添加一个直径相同的圆,如图红色的部分。

2、过圆6圆心与圆5圆心画一条直线,则这条线平分这个图形(过圆心的任一直线必将此圆的面积平分)

方法2:

1、在右上角添加一个直径相同的圆,如图红色的部分。

2、过圆3圆心与圆6圆心画一条直线,则这条线平分这个图形(过圆心的任一直线必将此圆的面积平分)

将圆从左到右,从上到下分别编号为圆1,2,3,4,5;分别找到各圆的圆心是O1,O2,O3,O4,O5,圆1与2的切点A.圆1与4的切点B,圆4与5的切点C.分别连接BO5,AO4和CO1如下图连接即可;还有两条,分别以平行x轴的直线切圆3,4,5和平行于y轴的直线切圆1,4.

(1)设圆半径为r,那么切下的圆的面积为1/6圆的面积,切下部分的面积表达式:设角度为x°,x/360*πr^2-1/2r^2*SIN(X)=1/6πr^2,

化简得到:π/360*x-1/2SINx-π/6=0,令f(u)=π/360*x-1/2SINx-π/6,f(u)的一阶导数是:

π/180-COSx=0,x=arccos(π/180)=89°。f(89°)<0,所以不能使用此方法确定x的值。只能采用作图法和一些判断来确定x的值。x的最大值是(π/6+1)*180/π=117.3°。将x=115带入,f(115)>0,而f(112)<0,解出x=113°。

(2)设圆半径为r,那么切下的圆的面积为1/4圆的面积,切下部分的面积表达式:设角度为x°,x/360*πr^2-1/2r^2*SIN(X)=1/4πr^2,

‍化简得到:π/360*x-1/2SINx-π/4=0,令f(u)=π/360*x-1/2SINx-π/4,f(u)的一阶导数是:

π/180-COSx=0,x=arccos(π/180)=89°。f(89°)<0,所以不能使用此方法确定x的值。只能采用作图法和一些判断来确定x的值。x的最大值是(π/2+1)*180/π=147.3°。将x=130带入,f(130)<0,而f(135)>0,解出x=132.34°。

我们还有一种情况,如下图所示。直线L6与圆1,3相切,且平行于直线O2O4。

‍‍通过计算阴影部分的的角度为2*arccos((2^0.5)-1)=131.06°,f(131.06)<0,f(180)>0我们可以推断,满足条件的直线有无数条,他们肯定有约束条件。

同理如下图


直线L7进行最小和最大化,可以看出,如果K点固定的话,总有一条直线满足要求;如果K点移动的话,有无数条直线满足要求,但是他们肯定有约束条件。

同理如下图

有无数条直线满足要求,但是他们肯定有约束条件。

1、把五个圆的圆心用直线连起来,得到一个梯形;                                      2、要把圆平均分两份即把梯形平均分两份;                                              3、通过运算后得小三角形的底边为3,即大的梯形底边的3/4处                      4、连接第一列第一个圆的圆心和梯形底边3/4处的点                                      5、把直线两边延长                                                                                       

     

首先,我们需要明白,怎样将一个圆等分和两个圆等分。

如图,经过两个圆想切点的直线能将两个圆等分;经过一个圆的圆心能够将一个圆等分。

3. 题目中需要将5个圆分成两等份,那么每份为2.5个圆。

4. 因为有0.5个圆的存在,我们的直线肯定需要先穿过一个圆的圆心。

5. 确定直线的第二点一定位于两个圆的相切处(可以保证切掉的面积和补上的相等)。

6. 可以轻松的得出这几种答案(包括但不仅限于这几种)。

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