Чтобы найти площадь сегмента круга, сначала нужно определить площадь сектора круга, а затем вычесть площадь равнобедренного треугольника, образованного радиусами и хордой.
Шаг 1: Найти площадь сектора круга
Формула для площади сектора круга:
[
S_{\text{сектора}} = \pi R^2 \cdot \frac{\theta}{360^\circ}
]
где ( R ) — радиус круга, а ( \theta ) — центральный угол в градусах.
Подставим значения:
[
S_{\text{сектора}} = \pi \cdot 6^2 \cdot \frac{120}{360} = \pi \cdot 36 \cdot \frac{1}{3} = 12\pi \, \text{см}^2
]
Шаг 2: Найти площадь равнобедренного треугольника
Центральный угол равен 120 градусов, значит, углы при основании равнобедренного треугольника равны:
[
\angle A = \angle B = \frac{180^\circ - 120^\circ}{2} = 30^\circ
]
Теперь используем формулу для площади треугольника через синус угла между сторонами:
[
S_{\text{треугольника}} = \frac{1}{2} \cdot R^2 \cdot \sin(120^\circ)
]
Подставим значения, зная, что (\sin(120^\circ) = \sin(180^\circ - 60^\circ) = \sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}):
[
S_{\text{треугольника}} = \frac{1}{2} \cdot 6^2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{1}{2} \cdot 36 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 9\sqrt{3} \, \text{см}^2
]
Шаг 3: Найти площадь сегмента круга
Площадь сегмента круга равна разности между площадью сектора и площадью треугольника:
[
S{\text{сегмента}} = S{\text{сектора}} - S_{\text{треугольника}} = 12\pi - 9\sqrt{3} \, \text{см}^2
]
Чертеж
Создать чертеж в текстовом формате невозможно, но вы можете легко нарисовать его самостоятельно:
- Нарисуйте окружность радиусом 6 см.
- Проведите два радиуса, образующих угол 120 градусов.
- Соедините концы радиусов, чтобы получить равнобедренный треугольник.
- Область между дугой и хордой — это искомый сегмент.
Это даст вам визуальное представление о решении задачи.