专题三 圆中求不规则图形面积-2023-2024学年九年级数学上册同步讲义+强化训练堂堂清(人教版)
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内容正文:
九年级数学上分层优化堂堂清
二十四章 圆
专题三 圆中求不规则图形面积
类型一 直接利用规则图形面积和、差求面积
将不规则阴影部分面积转化为规则图形面积的和或差。如图:
【例1-1】如图,四边形ABCD是菱形,∠A=60°,AB=2,扇形BEF的半径为2,圆心角为60°,则图中阴影部分的面积是( )
A.- B.-
C.π- D.π-
【例1-2】如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为2.以点A为圆心,以AC长为半径画弧交AB的延长线于点E.交AD的延长线于点F.则图中阴影部分的面积是( )
A.4π-4 B.4π-8
C.8π-4 D.8π-8
【例1-3】如图,扇形AOB的半径为1,∠AOB=90°,以AB为直径画半圆,则图中的阴影部分的面积为( )
A.π B.π-
C. D.π+
针对练习1
1 .如图,将绕点C顺时针旋转得到,已知,则线段扫过的图形(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
2 .如图,以AB为直径,点O为圆心的半圆经过点C,若AC=BC=,则图中阴影部分的面积是( )
A. B.+ C. D.+
3 .如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以点O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D、E,连接AD,已知∠CAD=∠ABC.
(1)求证:AD是⊙O的切线:
(2)若∠ABC=30°,AC=3,求阴影部分的面积.
类型二 割补法
所求图形是不规则图形,可通过转化 成规则图形的面积的和或差
【例2-1】小明将直径为的半圆绕点A逆时针旋转设计了如图所示的图案,那么图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【例2-2】如图.将扇形翻折,使点A与圆心O重合,展开后折痕所在直线l与交于点C,连接.若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【例2-3】如图是一张圆心为O,半径为4cm的圆形纸片,沿弦AC所在直线折叠,使得经过点O,将纸片展平后,作半径,则图中阴影部分的面积等于( )
A. B.
C. D.
针对练习2
1 .如图,AB是⊙O的直径,C为半径OA的中点,CD⊥AB交⊙O于点D,E,DFAB交⊙O于点F,连接AF,AD.
(1)求∠DAF的度数;
(2)若AB=10,求阴影部分的面积.(结果保留π)
2.如图1,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分的面积为( )
A.π-2 B.π- C.π-2 D.π-
图1 图2
3 .如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A′B′C′,其中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面积为________.
4 .如图3,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=2,把△ABC绕点A按顺时针方向旋转45°后得到△AB′C′,则线段BC在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是________.
5 .如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过点C的直线交AB的延长线于点D,且∠A=∠D=30°.
(1)求证:直线CD为⊙O的切线;
(2)若CD=3,求图中阴影部分的面积.
类型三 等积法
1、 平移、轴对称、旋转
1.如图,正方形AEFD和正方形EBCF是两个完全相同的正方形,将扇形ADE向右平移,直至点A与点E重合。
S阴影=S矩形ABHG
2.对称转换法
S阴影=S扇形DCE
3. 旋转转换法
S阴影=S扇形ABE-S扇形MBN
【例3-1】如图,AB,CD是⊙O的两条互相垂直的直径,点O1,O2,O3,O4分别是OA,OB,OC,OD的中点,若⊙O的半径是2,则阴影部分的面积为( A )
A.8 B.4 C.4π+4 D.4π-4
【例3-2】如图,△OAC的顶点O在坐标原点,OA边在x轴上,OA=2,AC=1,把△OAC绕点A按顺时针方向旋转到△O′AC′,使得点O′的坐标是(1,),则在旋转的过程中线段OC扫过部分(阴影部分)的面积为____________.
【例3-3】如图,在正方形ABCD中,AD=2,E是AB的中点,将△BEC绕点B逆时针旋转90°后,点E落在CB的延长线上点F处,点C落在点A处.再将线段AF绕点F顺时针旋转90°得线段FG,连结EF,CG.
(1)求证:EF∥CG;
(2)求点C,点A在旋转过程中形成的,与线段CG所围成的阴影部分的面积.
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针对练习3
1 .如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A′B′C′,