专题11 不规则图形面积的三大求法-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级上册数学习题课件(人教版)河北专版
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦圆中不规则图形面积计算,围绕和差法、等积法、容斥原理三大方法展开。通过典例解析衔接圆的基础知识,以“学霸说”提炼方法,变式训练巩固,搭建从规则图形到不规则图形的学习支架。
其亮点在于结合数学眼光观察图形组合,数学思维推理转化过程,数学语言规范表达。如和差法将阴影面积表示为三角形减扇形,容斥原理用扇形面积和减重叠三角形面积。采用讲练结合模式,“学霸说”总结方法,助力学生掌握转化思想,教师可直接用于课堂教学提升效率。
内容正文:
第二十四章 圆
专题11 不规则图形面积的三大求法
1
典例1 如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC=4,分别以点B,C为圆心,线段BC长的一半为半径作圆弧,交AB,BC,AC于
点D,E,F,则图中阴影部分的面积是 ( )
A. 16-2π B. 8-4π
C. 8-2π D. 4-π
方法1 和差法
C
2
3
1
典例1
典例2
典例3
2
学霸说:将不规则图形看成两个或多个规则图形的组合,采用和差法求解. 如本题阴影部分面积=S△ABC-________-________.
【答案】
S扇形BDE
S扇形CEF
C
2
3
1
典例1
典例2
典例3
3
变式训练
1.(邢台襄都期末)如图,正方形ABCD的边长为2,分别以B,C为圆心,正方形的边长为半径的两个圆相交于点P,那么图
中阴影部分①的周长为________,阴影部分①②的
总面积为________.
2+π
2−
2
3
1
典例1
典例2
典例3
4
解析:(1)根据对称性可知,=,
∴阴影部分①的周长=AB+的长=2+=2+π.
(2)连接PB,PC,作PF⊥BC,垂足为F,如图.
∵PB=PC=BC,∴△PBC为等边三角形,
∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°,∠BPF=30°,
∴BF=PB=1,由勾股定理,得PF=,
则S阴影=[S扇形BAP-(S扇形CBP-S△BPC)]×2
=×2=2−.
2
3
1
典例1
典例2
典例3
典例2 如图,△ABC中,AB=2,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,AB1恰好经过点C,则阴影部分的面积为________.
方法2 等积法
π
2
3
1
典例1
典例2
典例3
学霸说:对图形等积转化,将不易求的图形面积转化为规则图形面积(或其和差). 如本题中,通过旋转可得_______=S△AB1C1,从而将阴影部分面积转化为扇形_______的面积.
【答案】
S△ABC
ABB1
π
2
3
1
典例1
典例2
典例3
变式训练
2.(石家庄藁城期中)如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,连接BC,CD,AC,BD,BC=CD,∠ACD=30°,AB=12,则图中阴影部分的面积为________.
9
2
3
1
典例1
典例2
典例3
8
典例3 (四川广安中考)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧,交AB于点E,以点B为圆心,BC为半径画弧,交AB于点F,则图中阴影部分的面积
是 ( )
A. π-2 B. 2π-2
C. 2π-4 D. 4π-4
方法3 容斥原理
C
2
3
1
典例1
典例2
典例3
学霸说:若不规则图形是由几个基本图形重叠得到的,则常用方法:几个基本图形的面积-重叠的图形面积=组合图形的面积. 如本题中,阴影部分是由扇形ACE和扇形BCF重叠得到的,因此阴影部分面积=S扇形ACE+________-________.
【答案】
S扇形BCF
S△ABC
C
解析:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=∠B=45°,∵AC=BC=2,
∴图中阴影部分的面积=S扇形ACE+S扇形BCF-S△ABC=
×2-×(2)×(2)=2π-4.
2
3
1
典例1
典例2
典例3
变式训练
3.如图,两个半径长均为的直角扇形的圆心分别在对方的圆弧上,扇形CFD的圆心C是的中点,且扇形CFD绕着点C旋转,半径AE,CF交于点G,半径BE,CD交于点H,则图中阴影部分的面积为________.
π-2
2
3
1
典例1
典例2
典例3
11
解析:如图,连接CE,过点C作CM⊥AE,作CN⊥BE,垂足分别为M,N,
则四边形EMCN是矩形.
∵C是的中点,∴EC平分∠AEB,∴CM=CN,∴矩形EMCN是正方形.
∵∠MCG+∠FCN=90°,∠NCH+∠FCN=90°,∴∠MCG=∠NCH,
在△CMG与△CNH中,
∴△CMG≌△CNH(ASA),
∴中间空白区域面积相当于对角线是的正方形的面积,
∴空白区域的面积为××=1.
由题意,得S扇形EAB=S扇形CDF==π2.
∴图中阴影部分的面积=S扇形EAB+S扇形CDF-2×空白区域面积=π-2.
2
3
1
典例1
典例2
典例3
13
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