内容正文:
专题课堂(六) 圆的有关计算
第27章 圆
一、不规则图形面积的计算技巧
类型:(1)和差法;(2)割补法;(3)等积法;(4)平移法.
【例1】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CG,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.
分析:由和差法,S阴=S扇形ABC+S△ABF+S△CGF-S扇形AFG从而计算结果.
解:S阴影=S扇形BAC+S△ABF+S△FGC-S扇形FAG=eq \f(90π×22,360)+eq \f(1,2)×2×1+eq \f(1,2)×(1+2)×1-eq \f(90π×(\r(5))2,360)=eq \f(5,2)-eq \f(π,4)
[对应训练]
1.如图,BC是⊙A的直径,点D,E是半圆的三等分点,若BC=2,点P在直线AC上,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留π)
eq \f(1,6)π
2.如图是两个半圆,点O为大半圆的圆心,AB是大半圆的弦且与小半圆的相切,且AB=24,求图中阴影部分的面积.
解:平移小半圆与⊙O为同心圆,作OC⊥AB于C,则BC=12,S阴=eq \f(1,2)π(OB2-OC2)=eq \f(1,2)×122π=72π
3.如图,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)
解:连结AD,∵⊙A与BC相切于点D,∴AD⊥BC,且AD=2,又∵∠EAF=2∠EPF=80°,而BC=4,∴S阴=S△ABC-S扇形EAF=eq \f(1,2)BC·AD-eq \f(80π×22,360)=4-eq \f(8,9)π
二、动态过程中的弧长及扇形面积
类型:(1)滚动图形;(2)旋转图形.
【例2】如图,把Rt△ABC的斜边AB放在直线l上按顺时针方向在l上转动两次,使它转动到三角形A″B′C′的位置.若BC=1,AC=eq \r(3),则顶点A运动到点A″的位置时,求:
(1)点A所经过的路线长;
(2)点A所经过的路线与l所围成的图形的面积.
分析:分别计算eq \o(AA,\s\up8(︵))