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重难突破微专题(十三) 与圆有关的阴影面积的计算
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方法一:直接公式法
1.(2022·凉山州)家具厂利用如图所示直径为1 m的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC=90°,则扇形部件的面积为
( )
A.eq \f(1,2)π m2 B.eq \f(1,4)π m2
C.eq \f(1,8)π m2 D.eq \f(1,16)π m2
2.(2023·新疆)如图,在⊙O中,若∠ACB=30°,OA=6,则扇形OAB(阴影部分)的面积是 ( )
A.12π
B.6π
C.4π
D.2π
如果阴影部分是规则图形,则直接利用面积公式进行计算,常见的面积公式:
①S△=eq \f(1,2)底×高=eq \f(1,2)周长×内切圆的半径;
②S正三角形=eq \f(\r(3),4)(边长)2;
③S▱=底×高;
④S矩形=长×宽;
⑤S菱形=eq \f(1,2)对角线之积;
⑥S正方形=(边长)2;
⑦S圆=πr2;
⑧S扇形=eq \f(nπr2,360)=eq \f(1,2)lR.
方法二:和差法
3.(2023·绥化)如图,⊙O的半径为2 cm,AB为⊙O的弦,点C为eq \o(AB,\s\up8(︵))上的一点,将eq \o(AB,\s\up8(︵))沿弦AB翻折,使点C与圆心O重合,则阴影部分的面积为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)π-\r(3))) cm2.(结果保留π与根号)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)π-\r(3)))
1.整体作差法:将不规则阴影部分看成是以规则图形为载体的一部分,其他部分空白且为规则图形,此时采用整体作差法求解.如图:
2.构造和差法:先设法将不规则阴影部分与空白部分组合,构造规则图形或分为规则图形,再进行面积和差计算.如图:
方法三:等积转化法
4.(2023·内蒙古)如图,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为π .
5.(2023·重庆A卷)如图,⊙O是矩形ABCD的外接圆,若AB=4,AD=
3,则图中阴影部分的面积为 π -12(结果保留π).
eq \f(25,4)π-12
通过对图形的割补、平移、旋转、对称等变换,为利用公式法或和差法求解创造条件,如图:
直接等面积转化法:当CD∥AB时,
平移转化法:当E,F分别是AB,CD的中点时,
旋转转化法:
对称转化法:当点D是AB的中点时,
[注意:运用等面积转化法时一定要看清满足的条件]
6.(2023·滨州)如图,某玩具品牌的标志由半径为1 cm的三个等圆构成,且三个等圆⊙O1,⊙O2,⊙O3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为 ( )
A.eq \f(1,4)π cm2 B.eq \f(1,3)π cm2 C.eq \f(1,2)π cm2 D.π cm2
【简写过程】
如图,连接O1A,O2A,O1B,O3B,O2C,O3C,O1O2,O1O3,O2O3,则△O1AO2,△O1BO3,△O2CO3,△O1O2O3是边长为1的正三角形,
∴S阴影部