山羊吃草问题
请根据题意解决下列问题:
1、一只老山羊被栓在了一个半径为的圆形池塘的边缘上,它的绳长度为。试计算山羊可吃草的范围( 例如图1的阴影部分)。假设池塘周围有围栏绕着,绳子不可越过围栏(见图2),试计算此时山羊可吃草的范围。
图1 图2
2、如果有一只没有栓住的、被围在半径是的院子里面的老山羊,另一只山羊被栓在周围有围栏绕着的,半径为的圆形池塘的边缘上,使得两只山羊的放牧面积是一样的,试计算该只山羊的绳长。
3、假设五只山羊分别得到几块区域。前四只山羊分别用长为的绳子栓起来,第一只在一个水平面上,第二只在一个半径为的圆盘区域的外面,第三只在一个半径为的圆盘区域里面,第四只栓在半径为的球外。第五只必须在一个半径为的环行的内部,这个环行在半径为的圆盘区域内部。写出计算区域面积的计算公式,并且按大小排序。
4、若山羊栓在扎有围栏的半径为的圆形池塘的边缘上,并且栓山羊的绳长固定,最多能栓几只山羊?如何栓?并且保证山羊吃草总面积最大。