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专题05 扇形面积的计算
一.选择题
1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,分别以点A、C为圆心,AD、CB为半径画弧,交AB于点E,交CD于点F,则图中阴影部分的面积是( )
A.4﹣2π B.8﹣ C.8﹣2π D.8﹣4π
解:∵矩形ABCD,
∴AD=CB=2,
∴S阴影=S矩形﹣S半圆=2×4﹣π×22=8﹣2π,
故选:C.
2.如图所示,⊙O是以坐标原点O为圆心,4为半径的圆,点P的坐标为(,),弦AB经过点P,则图中阴影部分面积的最小值等于( )
A.2π﹣4 B.4π﹣8 C. D.
解:由题意当OP⊥AB时,阴影部分的面积最小,
∵P(,),
∴OP=2,∵OA=OB=4,
∴PA=PB=2,
∴tan∠AOP=tan∠BOP=,
∴∠AOP=∠BOP=60°,
∴∠AOB=120°,
∴S阴=S扇形OAB﹣S△AOB=﹣•4•2=,
故选:D.
3.如图,点C是以AB为直径的半圆O的三等分点,AC=2,则图中阴影部分的面积是( )
A. B.﹣2 C. D.﹣
解:连接OC,
∵点C是以AB为直径的半圆O的三等分点,
∴∠ACB=90°,∠AOC=60°,∠COB=120°,
∴∠ABC=30°,
∵AC=2,
∴AB=2AO=4,BC=2,
∴OC=OB=2,
∴阴影部分的面积=S扇形﹣S△OBC=﹣×2×1=π﹣,
故选:A.
4.运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD、EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD=6,EF=8.则图中阴影部分的面积是( )
A.π B.10π C.24+4π D.24+5π
解:作直径CG,连接OD、OE、OF、DG.
∵CG是圆的直径,
∴∠CDG=90°,则DG===8,
又∵EF=8,
∴DG=EF,
∴=,
∴S扇形ODG=S扇形OEF,
∵AB∥CD∥EF,
∴S△OCD=S△ACD,S△OEF=S△AEF,
∴S阴影=S扇形OCD+S扇形OEF=S扇形OCD+S扇形ODG=S半圆=π×52=π.
故选:A.
5.如图,在等边△ABC中,AB=2,以点A为圆心,AB为半径画,使得∠BAD=105°,过点C作CE⊥AD,则图中阴影部分的面积为( )
A.π﹣2 B.π﹣1 C.2π﹣2 D.2π+1
解:∵等边△ABC中,∠BAD=105°,
∴∠CAE=105°﹣60°=45°,
∵CE⊥AD,AC=AB=2,
∴AE=CE=2,
∴S△ACE=2,
S扇形ACD==π,
∴阴影部分的面积为S扇形ACD﹣S△ACE=π﹣2,
故选:A.
6.如图,⊙O的直径AB=2,C是弧AB的中点,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,以E为圆心,AE为半径作扇形EAB,π取3,则阴影部分的面积为( )
A.﹣4 B.7﹣4 C.6﹣ D.
解:∵⊙O的直径AB=2,
∴∠C=90°,
∵C是弧AB的中点,
∴,
∴AC=BC,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
∵AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,
∴∠EAB=∠EBA=22.5°,
∴∠AEB=180°﹣(∠BAC+∠CBA)=135°,
连接EO,
∵∠EAB=∠EBA,
∴EA=EB,
∵OA=OB,
∴EO⊥AB,
∴EO为Rt△ABC内切圆半径,
∴S△ABC=(AB+AC+BC)•EO=AC•BC,∴EO=﹣1,
∴AE2=AO2+EO2=12+(﹣1)2=4﹣2,
∴扇形EAB的面积==(2﹣),△ABE的面积=AB•EO=﹣1,
∴弓形AB的面积=扇形EAB的面积﹣△ABE的面积=,
∴阴影部分的面积=⊙O的面积﹣弓形AB的面积=﹣(﹣)=﹣4,
故选:A.
7.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交弧AB于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作弧CD交OB于点D,若OA=2,则阴影部分的面积为( )
A. B. C.+ D.
解:连接OE、AE,
∵点C为OA的中点,
∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,
∴△AEO为等边三角形,
∴S扇形AOE==π,
∴S阴影=S扇形AOB﹣S扇形COD﹣(S扇形AOE﹣S△COE)
=﹣﹣(π﹣×1×)
=π﹣π+
=+.
故选:C.
8.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,=,点D在OB上,点E在OB的延长线上,当正方形CDEF的边长为2时,则阴影部分的面积为( )
A.2π﹣4 B.4π﹣8 C.2π﹣8 D.4π﹣4
解:连接OC,如图所示:
∵在扇形AOB中∠AOB=90°,=,
∴∠COD=45°,
∴OD=CD,
∴OC==4,
∴阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣△ODC的面积
=﹣×(2)2=2π﹣4.
故选:A.
9.如图,在Rt△ABC中,∠AB