一个边长为8厘米的正方形纸片要在这张纸片上剪一个最大的半圆形纸片,这个半圆形纸片的面积和周长各是多少

快点

因为,边长为8cm的正方形内切圆半径是4,外接圆半径为4√2,

所以,此正方形上最大半圆形纸片的半径应大于4 而小于4√2

依着外接圆向内切圆过渡的想法,可知最大半圆形的圆心在正方形某一对角线上

所以,作如下图

 

 

以正方形中心为原点,设此半圆形的圆心为(x,-x)x>0,

在正方形中剪半圆形,既要考虑到直径的长度(图中黑色长线),又要考虑圆心到正方形两相邻直角边的距离

可以看出,当圆心从原点移向正方形任一顶点时,可用距离(圆心到直角边的最大距离)变大,而可用直径长度减小

从而,当可用距离与可用直径长度正好相等时,即半圆形与正方形的两直角边相切时,半圆形最大。用x表示,半径为(4+x),

由于正方形的特殊性,可得,在红色小三角形中,直角边长为(4-x),斜边长正好等于半径(4+x),

所以,4+x=√2(4-x),得x=12-8√2,半径等于4+x=16-8√2

由此,面积=1/2*pi*(16-8√2)²=64*pi*(3-2√2) cm²

周长=pi*(16-8√2)+2*(16-8√2) cm

 

 

希望能帮到你。。

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第1个回答  2013-07-28
以某条平行于对角线的直线为直径,与另外两边相切的半圆,最大半径为16-8√2>16-8*(3/2)

我不能证明这种 半圆 是最大的,但至少它的半径大于以一个边长为直径的半圆的半径。

面积:π(16-8√2)²=64π(4-4√2+2)=376π-256π√2 (cm²)

周长:π(16-8√2)+2(16-8√2)=16π-8π√2+32-16√2 (cm)本回答被提问者和网友采纳
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