内容正文:
与扇形有关的图形面积
【例1】 如图,在△ABC中,D为BC的中点,以D为圆心,BD长为半径画弧,交AC于点E,若∠A=60°,∠ABC=100°,BC=4,则扇形BDE的面积为____.
【解析】 ∵∠A=60°,∠ABC=100°,∴∠C=20°.
又∵D为BC的中点,∴BD=DC=BC=2.
∵DE=DB,∴DE=DC=2,∴∠DEC=∠C=20°,
∴∠BDE=40°,∴扇形BDE的面积为=.
【变式】 如图,已知C,D是以AB为直径的半圆O上的两点,半径OA=2,∠COD=135°,则图中阴影部分的面积为____.
【例2】 如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,OA=4,以OB为直径作半圆,圆心为点C,过点C作OA的平行线分别交两弧于点D,E,则图中阴影部分的面积为( A )
A.π-2 B.π+2
C.2-π D.+π
【解析】 连结OE(图略).∵∠AOB=90°,C为BO的中点,CE∥OA,OA=4,∴∠OCE=90°,OB=OE=4,OC=2,∴OE=2OC,∴∠EOC=60°,CE=2,∴阴影部分的面积=--=-2.
【变式1】 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心,OB长为半径作半圆,交AC于点D,则图中阴影部分的面积是( A )
A.- B.5-π
C.2- D.π
变式1图
变式1答图
【解析】 连结OD,如图.
∵AC=4,AB=2,∴AC=2AB.
∵∠ABC=90°,∴∠C=30°,∴∠DOB=2∠C=60°.
由勾股定理得BC=2,∴OC=OD=OB=,
∴S阴=S△ACB-S△COD-S扇形DOB=×2×2-××-=2--=-.
【变式2】 如图,边长为2的正方形OABC的顶点B在⊙O上,顶点A,C在⊙O内,OA的延长线交⊙O于点D,则图中阴影部分的面积为( C )
A.π-2 B.2π-1
C.π-2 D.π-2
【例3】 如图,在△ABC中,AB=2,现将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,点C在AB1上,则图中阴影部分的面积为( D )
A.π B.π C.π D.π
【变式1】如图,在△AOC中,OA=3,OC=1,将△AOC绕点O顺时旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( B )
A. B.2π C. D.
【解析】 ∵△AOC≌△BOD,∴在旋转过程中AC边所扫过的图形的面积=扇形AOB的面积-扇形COD的面积=-=2π.
【变式2】如图,在Rt△ABC中,AB=1,∠A=60°,∠ABC=90°,将Rt△ABC沿直线l无滑动地滚动至Rt△DEF处,则点B经过的路径与直线l所围成的封闭图形的面积为__π+__.
【例4】 如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,D为AB的中点,以点D为圆心作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在上,则图中阴影部分的面积为__-__.
例4题图
例4题答图
【解析】 如图,连结CD,
∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠B=45°.
∵D为AB的中点,∴DC=AB=BD=1,
CD⊥AB,∠DCA=45°,
∴∠CDH=∠BDG,∠DCH=∠B.
在△DCH和△DBG中,
∴△DCH≌△DBG(ASA),
∴S四边形DGCH=S△BDC=S△ABC=×AB·CD=×2×1=,
∴S阴影=S扇形EDF-S△BDC=-=-.
【变式】 如图,扇形AOB的圆心角是45°,正方形CDEF的顶点分别在OA,OB和上.若
OD=2,则图中阴影部分的面积为( B )
变式题图
变式题答图
A.π-4 B.π-6
C.π-6 D.π-4
【解析】 ∵∠O=45°,四边形CDEF是正方形,
∴∠CDO=90°,△COD是等腰直角三角形,
∴DE=EF=OD=2.
连结OF,如图.
在Rt△EOF中,OE=4,EF=2,∴OF==2.
∴扇形AOB的面积是=π,
正方形CDEF的面积是2×2=4,
等腰三角形COD的面积是×2×2=2,
∴阴影部分的面积是π-4-2=π-6.
1.如图,在⊙O中,OA=2,∠C=45°,则图中阴影部分的面积为( D )
A.- B.π-
C.-2 D.π-2
2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点M,连结OC,DB.如果OC∥DB,OC=2,那么图中阴影部分的面积是( B )
A.π B.2π C.3π D.4π
第2题图
第4题图
3.一个扇形的圆心角是90°,半径为4,则这个扇形的面积为__4π__.(结果保留π)
4.在一张圆形纸片中,CD是通过圆心O的一条线段.折叠该圆形纸片,使纸片边缘恰好