Найти тему
Александр Долгих

"Какая часть круга закрашена?" — задача для думающих детей и взрослых

Это непростая геометрическая задача. В школе таких не дают. Хотя полезно было бы. Хотя бы в качестве задачи со звёздочкой, для думающих. Как всегда в таких задачах, тут нет каких-то заумных и редко встречающихся формул. Все, что нужно для решения, вы знаете.

Перед вами круг радиуса один. В нем три маленьких закрашенных кружка одинакового размера, центры которых лежат на одной прямой, и два одинаковых закрашенных полукруга. Надо найти, какая площадь большого круга закрашена.

Прошу прощения за то, что рисовал рисунок от руки, но это не так важно.
Прошу прощения за то, что рисовал рисунок от руки, но это не так важно.

Задача интересная, так что попробуйте решить сами, а уже потом смотреть решение ниже.

Решение

В условии сказано, что радиус большого круга равен единице. Для понятности примем радиус маленьких кругов за r, а радиус полукругов за R.

Из прямоугольного треугольника (обозначен синим на рисунке ниже) можем записать R²+(R+r)²=1. А из того, что ширина вписанного Прямоугольника равна 2R, можем записать, что R+2r=1 (на рисунке пояснение выделено жёлтым).

-2

Теперь осталось решить систему из двух этих уравнений. Выразим из второго уравнения R=1-2r и подставим в первое: (1-2r)²+(1-2r+r)²=1. Решаем и получаем 1-4r+4r²+1-2r+r²=1; 5r²-6r+1=0.

Дискриминант D=36-20=16, значит r=1; 0,2. Единице радиус маленького круга не может быть равен, так как он меньше большого единичного круга. Значит, радиус маленького круга r=0,2. Тогда радиус полукругов равен R=0,6.

Теперь несложно найти заштрихованную площадь. Так как нам нужно найти отношение заштрихованной площади к площади единичного круга, сразу сократим на пи. 3r²+R²=3•0,2²+0,6²=0,12+0,36=0,48.

Вот такая несложная задача, которая решается при помощи системы из двух элементарных уравнений.

Ещё интересно: Задача из американского теста для 7-го класса. Аналог нашего ВПР

"Вы тоже ошибетесь" — большинство взрослых решают неправильно эту простейшую школьную задачу на площадь треугольника

"То холодный - то горячий, то висячий - то стоячий?" - и другие детские загадки, над которыми зависают взрослые