HDOJ上1724 的关于椭圆面积的求法有一个标准的椭圆,x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1 ,有两条垂直于x轴的线分别于x轴的左右两侧切割椭圆,求两先之间所夹的部分的面积如图:关于椭圆的面积是S = TT * A * B

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/14 07:42:20
HDOJ上1724 的关于椭圆面积的求法有一个标准的椭圆,x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1 ,有两条垂直于x轴的线分别于x轴的左右两侧切割椭圆,求两先之间所夹的部分的面积如图:关于椭圆的面积是S = TT * A * B

HDOJ上1724 的关于椭圆面积的求法有一个标准的椭圆,x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1 ,有两条垂直于x轴的线分别于x轴的左右两侧切割椭圆,求两先之间所夹的部分的面积如图:关于椭圆的面积是S = TT * A * B
HDOJ上1724 的关于椭圆面积的求法
有一个标准的椭圆,x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1 ,有两条垂直于x轴的线分别于x轴的左右两侧切割椭圆,求两先之间所夹的部分的面积
如图:关于椭圆的面积是S = TT * A * B

HDOJ上1724 的关于椭圆面积的求法有一个标准的椭圆,x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1 ,有两条垂直于x轴的线分别于x轴的左右两侧切割椭圆,求两先之间所夹的部分的面积如图:关于椭圆的面积是S = TT * A * B
这个问题最直接的办法就是定积分,但灵活的运用高中数学的知识也是可以解决的.
如图作椭圆x^2 / a^2 + y^2 / b^2 = 1(a>b>0)与圆x^2+y^2=a^2
不难得出:椭圆可由圆压缩到原来的b/a得到,S(椭圆)=b/a*S(圆)=b/a*TT *a^2=TT * a*b(这里略去证明)
这个经验告诉我们,可以应用函数图像的伸缩变换(伸缩前后面积比等于伸缩比),将椭圆拉伸成圆 ,应用圆的面积知识来解(这个结论的证明会用到定积分,略去)
如图.作直线x=m,x=n,其中:-a<m<0<n<a
于是:S(曲边梯形EFGH)=b/a*S(曲边梯形ABCD)
模OL=-m,模OM=n,模OA=a
在直角三角形AOL中,AL=√(a^2-m^2)
所以S(三角形AOC)=-m√(a^2-m^2)
设∠AOL=α,则cosα=OL/AO=-m/a,α=arc cos(-m/a)
所以S(扇形AOC)=1/2*a^2*2α=a^2 *arc cos(-m/a)
S(弓形AIC)= S(扇形AOC)- S(三角形AOC)=a^2 *arc cos(-m/a)+m√(a^2-m^2)-
同理:S(弓形BJD)= a^2 *arc cos(n/a)-n√(a^2-n^2)(就用n替换-m即可)
则- S(曲边梯形EFGH)= S(圆)- S(弓形AIC)- S(弓形BJD)= TT *a^2-a^2 *arc cos(-m/a)-m√(a^2-m^2) –a^2 *arc cos(n/a)+n√(a^2-n^2)=a^2[TT- arc cos(-m/a)- arc cos(n/a)] -m√(a^2-m^2) +n√(a^2-n^2)
S(曲边梯形EFGH)=b/a*S(曲边梯形ABCD)=ab[TT- arc cos(-m/a)- arc cos(n/a)]-b/a* m√(a^2-m^2)+b/a* n√(a^2-n^2)

可以用微积分。

设两直线与x轴交点为L,R,则面积为:

这个好象是用标准的微积分来做比较简单。
另外题目缺少条件,两条直线的确切位置没有说明。如果直线位置任意,所夹部分的面积是(0,TT * A * B)都有可能, 可假设左边直线是x=m,右边直线是
x=n, 这样蓝色部分的面积与m, n有关。