内容正文:
数 学
河 南
题型三 与弧长、阴影部分面积有关的计算
类型二 与阴影部分面积有关的计算
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(2022周口模拟)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,O为斜边AB上一点,以O为圆心,OB长为半径作圆,交AC于点C,若D是AC的中点,连接BD,则图中阴影部分的面积为 .
练习6图
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(2022河南一模)如图,在扇形AOB中,∠AOB=60°,C,D分别为OA,OB的中点,分别以AO,BO为直径作半圆,若图中阴影部分的面积为(π-)m2,则OC的长为 m.
练习7图
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(2022南阳模拟)如图,在扇形OBA中,∠AOB=100°,OA=2,分别以点A,B为圆心,2为半径画弧,交于点D,C,则图中阴影部分的面积为 .
练习8图
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【解析】连接AD,OD,BC,OC,根据已知得出OA=AD=OD=2,BC=OC=OB=2,根据等边三角形的判定得出△AOD和△BOC都是等边三角形,根据等边三角形的性质得出∠OAD=60°,∠OBC=60°,根据图形得出阴影部分的面积=2(S扇形DAO-S△DAO)+S扇形COD,即可求出答案.
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(2022许昌模拟)如图,在☉O中,OA⊥OB,CD=DE=,∠CDE=90°,则图中阴影部分的面积为 .
练习9图
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【解析】连接OC,OD,OE,设OA交CD于点M,OB交DE于点N,如图.∵∠CDE=90°,∴CE是☉O的直径.∵OC=OE,CD=DE,∴∠DOE=90°.∵OD=OE,∴∠EDO=∠DEO=45°.∴∠ODC=45°.∴∠ODC=∠OED.∵OA⊥OB,∴∠MON=90°.∴∠MON-∠DON=∠DOE-∠DON,即∠MOD=∠NOE.又OD=OE,∴△ODM≌△OEN.∴S扇形AOD-S△ODM=S扇形BOE-S△OEN,即S阴影=S弓形CD=S弓形DE.∵DE=,∴OD=OE=1.∴S阴影=-×1×1=-.
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(2022郑州模拟)如图,C是半径为2的半圆上的点,=2,长度为2的线段DE在直径AB上,当△CDE的周长最小时,阴影部分的面积为 .
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【解析】如图,把半圆补全,在另一侧半圆上找一点F,使=2,作CG⊥AB于点G,FH⊥AB于点H,连接OC,OF,证明△CDG≌△FEH,得出CD=EF.当C,E,F三点共线时,△CDE的周长最小,此时,点E与圆心重合,再利用扇形面积公式和等边三角形面积公式求解即可.
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(2022洛阳一模)有一张矩形纸片ABCD,已知AB=3,AD=6,上面有一个以AD为直径的半圆,如图甲,E为AB边上一点,将它沿DE折叠,使A点落在BC上,如图乙,这时,半圆还露在外面的部分(阴影部分)的面积是 3π- .
3π-
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【解析】设阴影部分所在圆的圆心为O,AD与半圆交于点F,如图,连接OF,过点O作OM⊥DF于点M.∵AD=6,CD=AB=3,∴∠DAC=30°. ∵OD∥BC,OD=OF=3,∴∠ODF=∠OFD=∠DAC=30°.∴∠DOF=180°-30°-30°=120°.在Rt△DOM中,OM=OD·sin30°=3×=,DM=OD·cos30°=3×=,∴DF=2DM=3.∴S阴影部分=S扇形DOF-S△ODF=-×3×=3π-.
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