做一道数学题,请广大喜欢数学的学者来解答这个问题,问题如下

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/28 10:52:56
一个边长是10厘米的正方形框内有一个半径是2厘米的圆片,圆片紧贴正方形内壁水平滚动.求这个圆片滚动时经过的面积.

请广大学者来解答,对的话还有追加分!

正方形面积是10*10=100平方厘米
滚动过的面积可以看成是,正方形-中间未滚到部分和4个死角
中间部分面积是:(正方形边长-2直径)平方=(10-2*4)平方=4
4个死角部分可以看成是一个以直径为边长的正方形-这个小圆的面积=4*4-pai*2*2=16-4pi
绕过的面积=100-4-(16-4pai)=80+4pai

pai为圆周率

解题思路:假如圆形滚动过的面积为阴影部分,圆形滚动过的面积=正方形的面积-空白处面积。
空白处面积=4个直角处空白面积+正方形的中心处空白处面积。
1、求正方形的面积:
10×10=100(平方厘米);
2、求4个直角处空白面积:方法,把四个直角割下边长为2厘米的小正方形,合理组合,就会发现,4个角上的空白面积等于边长为4厘米的正方形面积减去一个半径为2厘米的圆形面积。
即:4×4-2×2×3.14=3.44(平方厘米)。
3、求正方形中心空白处面积:
中心空白处是一个边长为10-2×2×2=2(厘米)的小正方形。
面积为2×2=4(平方厘米)。
4、求圆形滚动过的面积:
100-(3.44+4)=92.56(平方厘米)。

大正方形的面积是10×10=100(平方厘米)
中间未扫过的面积是2×2=4(平方厘米)
四个角上未扫过的面积是4×4-3.14×2×2=3.44(平方厘米)
100-4-3.44=92.56(平方厘米)

轨迹也是正方型(10-4)?10-4)

92.56平方厘米。
可以借助图形来分析,留下的空隙为:一个2厘米的正方形;4个2厘米的正方形除去一个半径为2厘米的圆。
正方形的面积-滚动留下的空隙面积:
10×10-2×2-(2×2×4-3.14×2×2)

4*10*2-(4*4-3.14*2*2)+4*(10-4-4)*2=92.56
分割法:把圆滚过的面积进行分割 4*10*2是两个矩形面积;(4*4-3.14*2*2)是圆滚不到的四个角的面积;4*(10-4-4)*2两个小矩形的面积