内接于半圆的矩形内的圆的面积是多少?

1. 题目简述

本题所给定的条件是:在一个半圆内切矩形中,有一圆内切于该矩形,需要计算该圆的面积。因此,我们需要从几何学角度来寻找解题思路。

2. 解题思路

首先,我们根据题目中所给的条件画出一个草图,如下所示:

我们设矩形长为2a,宽为a,半圆的半径为a,则由图得出:

圆心的位置坐标为$(\frac{3}{2}a,\ a)$

因此,我们可以用勾股定理求出圆的半径r为:

$r=\sqrt{a^2+(\frac{a}{2})^2}=\frac{\sqrt{5}}{2}a$

圆的面积 $S=\pi r^2$,带入可得:

$S=\frac{5\pi}{4}a^2$

3. 代码实现

下面是使用c++语言实现该题解法的代码:

#include

using namespace std;

int main(){

double a, r, s;

cin >> a;

r = sqrt(5) / 2.0 * a;

s = r * r * acos(-1);

cout << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(3) << s << endl;

return 0;

}

上述代码首先使用了头文件bits/stdc++.h,简化了常用头文件的输入,省去了头文件。接下来,输入 $a$ 的值,使用勾股定理计算出 $r$,使用数学库函数acos(-1)求得圆周率π,最后输出 $S$ 的值。

4. 总结

本题是通过勾股定理计算圆的半径以及圆的面积,更深层次上是将几何学的知识应用到实际问题中。因此,对于初学者而言,代码的实现难度不大。但对于更深入研究几何学的专业人员而言,可以从更深刻的角度探讨该题的数学原理以及解题思路。

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