Окно в старинном особняке имеет форму прямоугольника, завершающегося полукругом (рис. 72). Составьте формулу для вычисления его площади S (в квадратных сантиметрах), если известно, что основание прямоугольника равно a см, высота прямоугольника в полтора раза больше основания. Найдите площадь окна, если a=80. (Указание. Площадь круга равна πr2, где r — радиус круга, π≈3,14.)
Краткое решение
r=a:2=0,5a S=Sпрям.+Sполукр.=a⋅1,5a+0,5π(0,5a)2=1,5a2+8πa2 a=80⇒S=1,5⋅802+83,14⋅802=1,5⋅6400+83,14⋅6400=9600+3,14⋅800=9600+2512=12112 (см2) Подробное решение
📚 Теория: Площадь сложной фигуры
Для нахождения площади фигуры, состоящей из нескольких частей, нужно вычислить площади этих частей отдельно и сложить их. В данной задаче фигура состоит из прямоугольника со сторонами a и 1,5a и полукруга, радиус которого равен половине основания прямоугольника (r=a/2).
Для решения задачи составим формулу площади окна по этапам:
- Находим площадь прямоугольной части:
По условию основание равно a, а высота h=1,5a.Sпрям.=a⋅1,5a=1,5a2 - Находим площадь верхней части (полукруга):
Основание прямоугольника a является диаметром полукруга. Значит, радиус r=a/2=0,5a.
Площадь целого круга вычисляется по формуле Sкр.=πr2. Площадь полукруга будет в два раза меньше:Sполукр.=21π(0,5a)2=21π⋅0,25a2=8πa2≈0,3925a2 - Составляем общую формулу площади окна S:
S=1,5a2+8πa2 - Вычисляем значение при a=80:
- Прямоугольник: 1,5⋅802=1,5⋅6400=9600 см².
- Полукруг: 0,5⋅3,14⋅(80/2)2=0,5⋅3,14⋅1600=3,14⋅800=2512 см².
- Общая площадь: 9600+2512=12112 см².
Ответ: 12112 см².