“弧形长10米,高4米,中点宽3米”理解成下图所示:
解:根据题意,有下式成立:
弧形所在圆半径 r 的平方 = 二分之弦长的平方 + (半径-弧高)的平方
即:r² = 5² + (r - 4)² = 25 + r² -8r + 16
r = 41/8 = 5.125(米)
据此求得:
弧形所对圆心角 = 2 × actan [5 / (5.125 - 4)] ≈ 2 × 77.32 = 154.64º
弧长 = (154.64 × 3.14 × 5.125) / 180 ≈ 13.825(米)
代入弓形的面积公式,得:
弓形面积 = 弧长所在扇形面积 - 弧长所在三角形面积
= 弧长与半径的积的一半 - 半径与弧高的差与弦长的积的一半
= 1/2 × [( 13.825 × 5.125) - (1.125 × 10)]
≈ 29.8(平方米)
该弓形体的体积 = 29.8 × 3 = 89.4(立方米)