内容正文:
微专题15 求与圆相关阴影部分面积的四种方法
湖南2024年数学中考第一轮复习
方法1 公式法
图形
示例
方法
解读 所求阴影部分面积是规则图形的面积,如圆形、扇形等,可以直接利用公式进行计算
思路
结论 S阴影=(常常结合勾股定理)
【针对训练】
1.(2023·湘西古丈一模)如图,某数学兴趣小组将边长为2的正六边形铁丝框
ABCDEF变形为以点A为圆心,AB为半径的扇形(忽略铁丝的粗细),则所得扇形
AFB(阴影部分)的面积为( )
A.8 B.6 C.4 D.10
A
2.如图,在▱ABCD中,E为BC的中点,以E为圆心,BE长为半径画弧交对角线AC于点
F,若∠BAC=60°,∠ABC=100°,BC=4,则扇形BEF的面积为______.
3.如图,在正六边形ABCDEF中,分别以C,F为圆心,以边长为半径作弧,图中阴影部
分的面积为24π,则正六边形的边长为_______.
6
4.(2022·重庆中考B卷)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,以B为圆心,BC的长为半
径画弧,交AD于点E.则图中阴影部分的面积为______.(结果保留π)
5.如图,从一个边长是a的正五边形纸片上剪出一个扇形,这个扇形的面积为______
(用含π的代数式表示);如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,圆锥的底面圆直径
为______.
π
方法2 和差法
图形
示例
方法
解读 所求阴影部分面积是不规则图形的面积,可以通过作辅助线,把不规则图形转化成规则图形(扇形、三角形、特殊四边形),利用规则图形面积的和或差进行计算
思路
结论 S阴影=S扇形AOB-S△AOB;S阴影=S△ABC-S扇形BAD;S阴影=S扇形BOD+S△COD
【针对训练】
6.(2023·娄底新化一模)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,
AC=,以点C为圆心画弧与斜边AB相切于点D,交AC于点E,交
BC于点F,则图中阴影部分的面积是________.
7.如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意
图如图2所示,它是以O为圆心,分别以OA,OB长为半径,圆心角∠O=120°形成的扇
面,若OA=3 m,OB=1.5 m,则阴影部分的面积为_________.
1-
π m2
8.(2023·永州模拟)如图,边长为12的正方形ABCD的对角线交于点O,以OC为半径
的扇形的圆心角∠FOH=90°,则图中阴影部分面积是___________.
18π-36
9.(2023·长沙开福模拟)如图,AB是☉O的直径,C是☉O上的一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,AC=2.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)若∠CAB=30°,求阴影部分的面积.
【解析】(1)连接OC,如图,
∵CD与☉O相切于点C.
∴CO⊥CD.
∵AD⊥CD.
∴AD∥CO,∴∠DAC=∠ACO.
∵OA=OC,∴∠ACO=∠CAO.
∴∠DAC=∠CAO.
即AC平分∠DAB.
(2)∵∠CAB=30°,∴∠COB=60°,
∵OC=OB,∴△OBC是等边三角形,
设☉O半径为r.
在Rt△ABC中,AC=2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴(2)2+r2=(2r)2,∴r=2,
在Rt△OEC中,∠COE=60°,
∴∠E=30°,∵OC=2,∴OE=4,
∴S阴影=S△COE-S扇形COB=×2×2-=2-π.
10.(2023·衡阳衡山二模)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“杠杆”,推动“杠杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎.如图,AB为圆O的直径,AC是☉O的一条弦,D为的中点,作DE⊥AC于点E,ED的延长线交AB的延长线于点F,连接DA.
(1)若AB=90 cm,则圆心O到“杠杆EF”的距离是多少?说明你的理由;
(2)若DA=DF=6,求阴影部分的面积.(结果保留π)
【解析】(1)连接OD,∵D为的中点,
∴∠CAD=∠BAD,
∵OA=OD,∴∠BAD=∠ADO,
∴∠CAD=∠ADO,
∵DE⊥AC,∴∠E=90°,
∴∠CAD+∠EDA=90°,即∠ADO+∠EDA=90°,
∴OD⊥EF,
∴OD的长是圆心O到“杠杆EF”的距离,
∵AB=90 cm,
∴OD=OA=45 cm;
(2)∵DA=DF,
∴∠F=∠BAD,
由(1)得:∠CAD=∠BAD,
∴∠F=∠BAD=∠CAD,
∵∠F+∠BAD+∠CAD=90°,
∴∠F=∠BAD=∠CAD=30°,
∴∠BOD=2∠BAD=60°,OF=2OD,∵DF=6,
∴(2OD)2-OD2=(6)2