花瓣周长:圆与扇形弧长的等弧巧算

?

交互探索可以调整参数,观察图形和数量如何变化。只有课件提供了可调整元素时才能动手操作;没有这些元素时,仍可观看动画或使用观察对比。

    0.00s
    解题步骤 0 / 0等待开始讲解

    提交题目后,这里会显示当前步骤的讲解内容。

    1x
    原题题干图片放大预览
    原题图片
    WRITTEN SOLUTION

    完整答案

    原题

    开启语音讲解

    浏览器需要您的确认以允许播放音频。点击“确认开启”继续收听题目语音讲解。

    正在准备讲解请稍等,正在返回可渲染的课件。

    根据题目难度,解题通常需要1~5分钟。

    解题步骤

      平面几何 · 弧长与周长巧算

      题目

      如图,小花的每个花瓣所在的扇形与小圆的半径相同。若小圆的周长是 6.28 cm,求小花的周长。

      小花花瓣周长与扇形弧长示意图四个对称花瓣外围由圆心角为270度的圆弧组成,每瓣弧长为3/4个小圆周长,4瓣总和等于3个完整圆周长。花瓣外轮廓弧长 = ¾ 小圆周长4 段弧长总计:4 × ¾ = 3 个小圆周长 = 3 × 6.28 = 18.84 cm单个花瓣外弧 (270°)
      示意图展示4个花瓣的外围圆弧与对应圆心角;每个花瓣外边缘为270°优弧(3/4圆),4瓣总和恰为3个整圆周长。

      分步解法

      1. 明确小花周长的几何构成

      小花的周长是由 4 个相同花瓣的外边缘圆弧围成的封闭外轮廓周长。每个花瓣所在扇形的半径与小圆半径完全相同。

      2. 确定单个花瓣的弧长比例

      相邻花瓣在交接处的内角为 90°,因此每个花瓣外边缘圆弧对应的圆心角为 360° − 90° = 270°。单段外围圆弧长度恰好为小圆周长的 270°/360° = 3/4。

      3. 四段圆弧组合巧算

      4 个相同花瓣的外围圆弧总长度刚好等于 4 × (3/4) = 3 个完整的小圆周长。这样不需要先求出半径,直接利用周长的比例关系即可完成计算。

      4. 代入数据求得总周长

      已知小圆的周长为 6.28 cm,小花的周长为 3 × 6.28 = 18.84 cm。

      小花的周长为 18.84 cm。

      这道题用到了什么方法?

      不需要先反求小圆半径 r,而是利用图形的轴对称与旋转对称性,抓住“每个花瓣外边缘占小圆周长 3/4”的圆心角比例,把 4 段分散的弧长合并为 3 个整圆周长进行整体巧算,既快速又避免了圆周率取近似值带来的误差。