一道小升初的纠正后的数学题,用matplotlib作图
1 说明:
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1.1 我提到过的《一道小升初的数学"错题":不仅仅考倒小学生,还难为博士》。
1.2 纠正后的图形的阴影部分的面积求解问题。
1.3 本次采用matplotlib来画图,文字注释和求解,重点熟悉python和matplotlib的相关知识。
2 效果图:
3 阴影部分的面积公式:
3.1 这一次的公式比上一篇的文字更仔细和更清晰,a是正方形的边长,a=10。
3.2 当然,网上还有a=4或者a=20的求解。
3.3 python求面积代码如下:#a=int(input("请输入a的值:")) a=10 #公式 sz=2*(a*a-((3.14*a*a)/4)-(a*a-3.14*(a/2)*(a/2))/4) #打印出来 print(sz)
4 完整代码:#第1步:导入模块 import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np #第2步:解决负号‘-’minus字体问题 #解决字体报错问题:找不到字体的问题;如果不报错,就不需要这两行 #解决坐标轴负号显示提示报错的 plt.rcParams["font.sans-serif"]=["DejaVu Sans"] plt.rcParams["axes.unicode_minus"]=False #第3步:定义画布,大小设置 fig,ax = plt.subplots(figsize=(15, 10)) #第4步:画正方形和圆,注意加载ax上,用ax.add_patch(rect)方法 #画正方形 rect = plt.Rectangle((0,0),10,10,edgecolor="g",fill=False) ax.add_patch(rect) #画内圆 circ = plt.Circle((5,5), 5, edgecolor="r",fill=False,alpha = 0.5)#圆心,半径,颜色,α ax.add_patch(circ) #画圆心标识出来 x11=5 y11=5 plt.scatter(x11, y11) #第5步:画弧线 #角度 t = np.arange(0, 0.5, 0.001) #边长等于半径=等于10 a=r=10 #弧线1的圆点坐标 xh1=0 yh1=10 xh11 = xh1+r*np.sin(np.pi*t) yh11 = yh1-r*np.cos(np.pi*t) plt.plot(xh11,yh11) #弧线2的圆点坐标 xh2=10 yh2=0 xh22 = xh2-r*np.sin(np.pi*t) yh22 = yh2+r*np.cos(np.pi*t) plt.plot(xh22,yh22) #第6步:散点图代表画阴影的线,示意一下 x = [9.8,9.8,9.8,4,3.5,3.5,3,2.8,2.5,7,0.2,0.2,0.2,0.2,0.5,1,1,2,3,4,5,5,6,6.5,7,8,9,9,9.5] y = [5,6,7,0.4,0.4,0.2,0.2,0.2,0.2,9.8,2.5,3,4,3.5,5,6,7,8,9,9,9.5,0.5,1,1.5,2,2,3,4,4] plt.scatter(x, y) #第7步:公式 #a=10 #阴影部分的python公式,用来计算面积,输出结果的 sz=2*(a*a-((3.14*a*a)/4)-(a*a-3.14*(a/2)*(a/2))/4) ax.text(-2,-1.5,r"阴影部分面积公式:$sz=2 imes(a^2-(frac{3.14 imes a^2}{4})-frac{(a^2-3.14 imes(frac{a}{2})^2)}{4})#34;,fontsize=30,color="red") ax.set_title("阴影部分的面积是(a=10): {}".format(sz),fontsize=30) #第8步:文字输出标识 plt.text(-0.5, 9.8, "A",fontsize=30) plt.text(10.2, 9.8, "B",fontsize=30) plt.text(10.2, -0.2, "C",fontsize=30) plt.text(-0.5, -0.2, "D",fontsize=30) plt.text(5.2, 5.5, "圆心",fontsize=30) #第9步:结尾设置 # 设置图形显示的时候x轴和y轴等比例 ax.axis("equal") #关闭坐标轴 plt.axis("off") #展示 plt.show()
5 代码难点:画弧形。
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