Чтобы решить эту задачу, сначала определим, что мы имеем. Нам дана окружность с длиной 30π см и центральный угол, равный 84 градусам. Необходимо найти:
а) Длину дуги, на которую опирается этот угол.
б) Площадь сектора, ограниченного этой дугой.
Шаг 1: Найдите радиус окружности
Длина окружности ( L ) выражается формулой:
[
L = 2\pi R
]
Где ( R ) — радиус окружности. Подставим данное значение длины окружности:
[
30\pi = 2\pi R
]
Если сократить (\pi) и решить уравнение для ( R ), получим:
[
R = 15 \text{ см}
]
Шаг 2: Найдите длину дуги
Формула для нахождения длины дуги ( l ), на которую опирается центральный угол ( \theta ) (в градусах), следующая:
[
l = \frac{\theta}{360^\circ} \times 2\pi R
]
Подставим известные значения:
[
l = \frac{84}{360} \times 2\pi \times 15
]
Упростим выражение:
[
l = \frac{84}{360} \times 30\pi
]
[
l = \frac{7}{30} \times 30\pi
]
[
l = 7\pi \text{ см}
]
Шаг 3: Найдите площадь сектора
Площадь сектора ( A ) вычисляется по формуле:
[
A = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi R^2
]
Подставим значения:
[
A = \frac{84}{360} \times \pi \times 15^2
]
Упростим выражение:
[
A = \frac{84}{360} \times \pi \times 225
]
[
A = \frac{7}{30} \times 225\pi
]
[
A = 52.5\pi \text{ см}^2
]
Таким образом, длина дуги составляет ( 7\pi ) см, а площадь сектора — ( 52.5\pi ) квадратных сантиметров.