人教版2024-2025九年级数学上册同步讲义专题专题24.10求圆中阴影部分的面积【九大题型】(学生版+解析)

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名称 人教版2024-2025九年级数学上册同步讲义专题专题24.10求圆中阴影部分的面积【九大题型】(学生版+解析)
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文件大小 1.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-09-30 07:25:44

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专题24.10 求圆中阴影部分的面积【九大题型】
【人教版】
【题型1 直接法】 1
【题型2 相加法】 2
【题型3 相减法】 3
【题型4 加减法与混合型图形】 4
【题型5 旋转法】 5
【题型6 拼接法】 6
【题型7 割补法】 8
【题型8 重组法】 9
【题型9 等积转化法】 10
【题型1 直接法】
【例1】(2024·吉林·中考真题)某新建学校因场地限制,要合理规划体育场地,小明绘制的铅球场地设计图如图所示,该场地由和扇形组成,分别与交于点A,D.,,,则阴影部分的面积为 (结果保留).
【变式1-1】(2024·河南驻马店·二模)如图1所示,点C 是半圆上一个动点,点 C 从点 A 开始向终点 B 运动的整个过程中, 的长l与时间t(秒)的函数关系如图2所示,则点C 运动3秒时,扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在中,若,则扇形(阴影部分)的面积是 .(结果保留)
【变式1-3】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,是边长均为6的正八边形和正六边形的组合图形,以顶点A为圆心,长为半径画圆,则阴影部分的面积是 .
【题型2 相加法】
【例2】(2024·山东泰安·中考真题)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆的一个直径端点与半圆的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(23-24九年级·浙江台州·期中)如图,矩形内接于,,,则图中阴影部分的面积为 .
【变式2-2】(23-24九年级·福建福州·期末)如图,在扇形中,,,点为的中点,连接,,交点为,点为的中点,连接,,,则图中阴影部分的面积为 .
【变式2-3】(23-24九年级·浙江金华·期末)如图,已知是的直径,且,点为半圆上的一个动点(不与点重合),在延长线上,作,的平分线,相交于点,则 ;在点移动的过程中,线段扫过的面积 .
【题型3 相减法】
【例3】(2024九年级·江苏·专题练习)如图,在扇形中,,半径,将扇形沿过点P的直线折叠,点O恰好落在上的点Q处,折痕交于点P,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2024·云南红河·二模)如图,扇形的半径为2,,连接,则弧与线段围成的区域(阴影部分)的面积是 .
【变式3-2】(2024·山西晋中·三模)如图,是的对角线,,以点为圆心,的长为半径作,交边于点,交边于点,连接.若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(23-24九年级·河南开封·阶段练习)如图,在3×3的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,图中的圆弧为格点外接圆的一部分,小正方形边长为1,图中阴影部分的面积为(  )
A. B. C. D.
【题型4 加减法与混合型图形】
【例4】(2024·宁夏银川·一模)如图,正方形的边长为4,分别以点A,C为圆心,长为半径画弧,分别交对角线于点E,F,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2024·辽宁锦州·二模)如图所示,扇形的半径长为3,,再以点A为圆心,长为半径作弧,交弧于点C,则阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(23-24九年级·浙江温州·开学考试)如图,矩形内接于,在上取一点,连接,,过点作,交于点,,,,则阴影部分的面积为 .
【变式4-3】(2024·山东济南·模拟预测)如图,在平行四边形中,,点是中点,在上取一点,以点为圆心,的长为半径作圆,该圆与边恰好相切于点,连接,若图中阴影部分面积为,则 .
【题型5 旋转法】
【例5】(2024·内蒙古包头·三模)如图,正六边形的外接圆的半径为,过圆心的两条直线、的夹角为,则图中的阴影部分的面积和为 .
【变式5-1】(2024·河南·模拟预测)如图所示,中,,将绕点顺时针旋转,得到,点的轨迹是,点的轨迹是,与相交于点,则图中阴影部分的面积为 .

【变式5-2】(2024·四川乐山·模拟预测)如图,矩形中,,,现将矩形绕点顺时针旋转后得到矩形,则边扫过的面积(阴影部分)为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2024·山东潍坊·二模)如图,在中,,若进行下列操作:①将 绕点A顺时针旋转后得到,点B经过的路径为弧;②以A为圆心,线段为半径得到弧,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【题型6 拼接法】
【例6】(2024九年级·全国·专题练习)求下图中阴影部分的面积.(结果保留)
【变式6-1】(2024·吉林长春·一模)如图,已知菱形的边长为2,、两点在扇形的弧上,,则图中阴影部分图形的面积之和为 .

【变式6-2】(2024九年级·江苏·专题练习)如图,在半径为2,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点D,连接,则阴影部分的面积是(  )
A. B. C. D.
【变式6-3】(23-24九年级·重庆·期末)如图,为直径,点C是上的一点,连接,以C为圆心,长为半径画圆弧,使点B在该圆弧上,再将分别沿向内翻折.若,则图中阴影部分图形的面积和为 .(结果保留π)
【题型7 割补法】
【例7】(2024·重庆江津·模拟预测)如图,矩形中,以C为圆心,为半径作圆弧交于点E,为半径作圆弧交于点F,连接,若,,则图中阴影部分的面积为 (结果保留)
【变式7-1】(2024·贵州贵阳·一模)如图,是的内接三角形,是的直径,,,弦于,点是延长线上一点,且,连接.
(1)填空: °;
(2)判断与的位置关系,并说明理由;
(3)取的中点,连接,求图中阴影部分的面积.
【变式7-2】(2024·重庆渝北·模拟预测)如图,以矩形的顶点A为圆心,线段长为半径画弧,交边于点E,再以顶点C为圆心,线段长为半径画弧,交边于点F,若,则,和围成的阴影部分的面积是 .
【变式7-3】(2024九年级·全国·专题练习)如图,将半径为4,圆心角为的扇形绕弧的中点逆时针旋转,点,的对应点分别为点,点落在上,点落在上,则图中阴影部分的面积为 .
【题型8 重组法】
【例8】(23-24九年级·云南红河·期末)如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为( )
A. B. C. D.
【变式8-1】(2024九年级·江苏·专题练习)如图,在半径为2,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点D,连接,则阴影部分的面积是(  )
A. B. C. D.
【变式8-2】(2023·福建莆田·模拟预测)如图,以锐角的三条边为直径作圆.如果三角形外的阴影部分总面积为450,而三角形内部的深色阴影部分面积为90,则的面积为 .
【变式8-3】(2023·内蒙古呼伦贝尔·一模)如图,的半径为2,是函数的图象,是函数的图象,是函数的图象,则阴影部分的面积是(  )
A. B. C. D.
【题型9 等积转化法】
【例9】(22-23九年级·浙江宁波·开学考试)如图,是的直径,弦,垂足为E,, ,则图中阴影部分的面积是( )

A. B. C. D.π
【变式9-1】(2024九年级·全国·专题练习)如图,以为直径,点为圆心的半圆经过点,若 ,则图中阴影部分的面积是
【变式9-2】(2024·河南漯河·二模)如图,是半圆的直径,,将半圆绕点逆时针旋转,点的对应点,则图中阴影部分的面积是 .
【变式9-3】(23-24九年级·四川成都·开学考试)(组合图形求面积)如图是平行四边形,,,,高,弧、分别以、为半径,弧、分别以、为半径,阴影部分的面积为多少?(取)
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专题24.10 求圆中阴影部分的面积【九大题型】
【人教版】
【题型1 直接法】 1
【题型2 相加法】 4
【题型3 相减法】 7
【题型4 加减法与混合型图形】 12
【题型5 旋转法】 15
【题型6 拼接法】 19
【题型7 割补法】 22
【题型8 重组法】 29
【题型9 等积转化法】 32
【题型1 直接法】
【例1】(2024·吉林·中考真题)某新建学校因场地限制,要合理规划体育场地,小明绘制的铅球场地设计图如图所示,该场地由和扇形组成,分别与交于点A,D.,,,则阴影部分的面积为 (结果保留).
【答案】
【分析】本题考查了扇形面积公式,熟练掌握扇形面积公式是解题的关键.
利用阴影部分面积等于大扇形减去小扇形面积,结合扇形面积公式即可求解.
【详解】解:由题意得:,
故答案为:.
【变式1-1】(2024·河南驻马店·二模)如图1所示,点C 是半圆上一个动点,点 C 从点 A 开始向终点 B 运动的整个过程中, 的长l与时间t(秒)的函数关系如图2所示,则点C 运动3秒时,扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是动点问题的函数图象,弧长的计算,扇形的面积,先求解点C运动3 秒转过的圆心角以及半径,从而可得答案.
【详解】解:根据图2可知,当点C从点A开始向终点B运动用时12秒,转过的圆心角为180°,
∴点C运动3 秒转过的圆心角为
半圆长度,
∴.
∴扇形的面积为
故选 B.
【变式1-2】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,在中,若,则扇形(阴影部分)的面积是 .(结果保留)
【答案】
【分析】本题考查了扇形面积的计算和圆周角定理.根据圆周角定理由,得到,,然后根据扇形面积公式计算扇形的面积.
【详解】解:如图,



扇形的面积.
故答案为:.
【变式1-3】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,是边长均为6的正八边形和正六边形的组合图形,以顶点A为圆心,长为半径画圆,则阴影部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查正多边形和圆,扇形面积的计算.根据正八边形、正六边形的性质求出它的内角的度数,进而求出阴影部分扇形的圆心角的度数,由扇形面积的计算方法进行计算即可.
【详解】解:正八边形和正六边形,
,,


故答案为:.
【题型2 相加法】
【例2】(2024·山东泰安·中考真题)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆的一个直径端点与半圆的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了扇形的面积公式的运用、三角形的面积公式的运用等知识点,熟练掌握扇形的面积公式是关键.
如图:连接,作于点B,得三角形是等边三角形,求出,再根据,即可解答.
【详解】解:如图:连接,作于点B,
∵,
∴三角形是等边三角形,
∴,

∴,
∴.
故选:A.
【变式2-1】(23-24九年级·浙江台州·期中)如图,矩形内接于,,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质、扇形的面积公式等知识,解题的关键是学会用转化的扇形解决问题,属于中考常考题型.根据求解即可.
【详解】
四边形是矩形,,

,,


故答案为:.
【变式2-2】(23-24九年级·福建福州·期末)如图,在扇形中,,,点为的中点,连接,,交点为,点为的中点,连接,,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查求不规则图形的面积,用扇形的面积减去三角形的面积得到弓形阴影的面积,再加上两个三角形阴影的面积,求解即可.
【详解】解:∵在扇形中,,,点为的中点,
∴,,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴图中阴影部分的面积为;
故答案为:.
【变式2-3】(23-24九年级·浙江金华·期末)如图,已知是的直径,且,点为半圆上的一个动点(不与点重合),在延长线上,作,的平分线,相交于点,则 ;在点移动的过程中,线段扫过的面积 .
【答案】
【分析】本题考查了直径所对的圆周角是直角,角平分线的定义,三角形的外角性质,勾股定理,扇形的面积等知识,设,,构建方程组求出 ;取的中点,以为圆心, 为半径作,是直径,则点在上运动,则扫过的面积扇形的面积的面积,利用扇形面积公式和三角形面积公式计算即可求解;解题的关键是找到点的运动轨迹.
【详解】解:∵的平分线相交于点,
∴可以假设,,
则有,,
∴,
∴,
∵是直径,
∴,
∴;
取的中点,以为圆心,为半径作,是直径,则点在上运动,
∵,,,
∴,
则扫过的面积扇形的面积的面积,


故答案为:,.
【题型3 相减法】
【例3】(2024九年级·江苏·专题练习)如图,在扇形中,,半径,将扇形沿过点P的直线折叠,点O恰好落在上的点Q处,折痕交于点P,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,根据折叠可知,,,,进而可得是等边三角形,则,进而求得的面积,根据阴影部分面积求解即可.
【详解】解:连接,交于E,
∵沿对折O和Q重合,,
∴,,,,
∴,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴阴影部分的面积

故选:D.
【点睛】此题主要考查三角形的折叠问题、等边三角形的性质、扇形面积以及特殊角三角函数值的运用,掌握以上知识是解题的关键.
【变式3-1】(2024·云南红河·二模)如图,扇形的半径为2,,连接,则弧与线段围成的区域(阴影部分)的面积是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了扇形和三角形的面积计算,掌握扇形和三角形的面积计算公式是解题关键.
由图可知阴影部分与三角形组成扇形,代入题目中数据先求出扇形与三角形的面积即可.
【详解】扇形的半径为2,,

扇形的面积:,
阴影部分面积扇形的面积三角形面积 ,
故答案为:.
【变式3-2】(2024·山西晋中·三模)如图,是的对角线,,以点为圆心,的长为半径作,交边于点,交边于点,连接.若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,扇形的面积的计算,熟练掌握分割法是解题的关键.连接,根据平行四边形的性质得到是等边三角形,求得,根据已知条件得到四边形是平行四边形,求得,根据三角形和扇形的面积公式即可求解.
【详解】如图,连接.
,.
是等边三角形.






四边形是平行四边形,
故选:C
【变式3-3】(23-24九年级·河南开封·阶段练习)如图,在3×3的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,图中的圆弧为格点外接圆的一部分,小正方形边长为1,图中阴影部分的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了三角形外接圆与外心,扇形面积的计算,添加正确的辅助线是解题的关键.作的垂直平分线,作的垂直平分线,设与相交于点,连接,证明,根据阴影部分面积的面积即可得到答案.
【详解】解:作的垂直平分线,作的垂直平分线,设与相交于点,连接,则点是外接圆的圆心,
由题意得:,



是直角三角形,


阴影部分面积


故选D.
【题型4 加减法与混合型图形】
【例4】(2024·宁夏银川·一模)如图,正方形的边长为4,分别以点A,C为圆心,长为半径画弧,分别交对角线于点E,F,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了正方形的性质,扇形面积计算,勾股定理,先根据正方形的性质,得出,,,根据勾股定理求出,得出,根据,求出结果即可.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,,,
∴,
∴,


故选:A.
【变式4-1】(2024·辽宁锦州·二模)如图所示,扇形的半径长为3,,再以点A为圆心,长为半径作弧,交弧于点C,则阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了求不规则图形面积,等边三角形的性质与判定,连接,先证明是等边三角形,得到,再求出,,,据此根据图形面积之间的关系求解即可.
【详解】解:连接,
在扇形中,,,以A为圆心,长为半径画弧,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,,.
∴,
∴,
故选:C.
【变式4-2】(23-24九年级·浙江温州·开学考试)如图,矩形内接于,在上取一点,连接,,过点作,交于点,,,,则阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】根据勾股定理求出圆的半径,依据等腰直角三角形求出长,利用得到长,由图示可知代入数据计算即可.
【详解】解:连接,
∵矩形内接于,,
∴是直径,,
的半径为5,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,

故答案为:.
【点睛】本题考查不规则图形的面积,相似三角形的判定与性质,勾股定理,圆周角定理,等腰三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解题的关键.
【变式4-3】(2024·山东济南·模拟预测)如图,在平行四边形中,,点是中点,在上取一点,以点为圆心,的长为半径作圆,该圆与边恰好相切于点,连接,若图中阴影部分面积为,则 .
【答案】
【分析】本题考查了切线的性质,扇形的面积,平行四边形的性质,等腰直角三角形的判定与性质等知识,连接,过作于G,先判断,都是等腰直角三角形,则可求出,,然后根据求解即可.
【详解】解:连接,过作于G,
∵圆与边恰好相切于点,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,都是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,,
∵阴影部分面积为,
∴,
∴,
即,
解得,
故答案为:.
【题型5 旋转法】
【例5】(2024·内蒙古包头·三模)如图,正六边形的外接圆的半径为,过圆心的两条直线、的夹角为,则图中的阴影部分的面积和为 .
【答案】
【分析】本题考查了正多边形与圆,扇形面积的计算,勾股定理的应用,连接,标注直线与圆的交点, 由正六边形的性质可得:,,三点共线,为等边三角形,证明扇形旋转后与扇形重合,可得,从而可得答案,熟记正六边形的性质是解本题的关键.
【详解】如图,连接,标注直线与圆的交点,
由正六边形的性质可得:,,三点共线,为等边三角形,
∴,,
∴,
∴扇形旋转后与扇形重合,,
∴,
∵为等边三角形,,
过作于,
∴,,,

故答案为:.
【变式5-1】(2024·河南·模拟预测)如图所示,中,,将绕点顺时针旋转,得到,点的轨迹是,点的轨迹是,与相交于点,则图中阴影部分的面积为 .

【答案】
【分析】本题主要考查了求扇形面积,图形的旋转问题,锐角三角函数等.连接,过点F作于点H,根据锐角三角函数可得,再由旋转的性质可得,,,从而得到是等边三角形,进而得到,继而得到,再由,即可求解.
【详解】解:如图,连接,过点F作于点H,

在中,,
∴,,
由旋转的性质得:,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,

故答案为:
【变式5-2】(2024·四川乐山·模拟预测)如图,矩形中,,,现将矩形绕点顺时针旋转后得到矩形,则边扫过的面积(阴影部分)为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了扇形的面积公式、旋转的性质、勾股定理等知识点,能够把不规则图形的面积转换为规则图形的面积成为解题的关键.
连接,则阴影部分的面积为扇形的面积减去扇形的面积,据此计算即可.
【详解】解:连接,
根据勾股定理得:,
∴,
∴.
故选:C.
【变式5-3】(2024·山东潍坊·二模)如图,在中,,若进行下列操作:①将 绕点A顺时针旋转后得到,点B经过的路径为弧;②以A为圆心,线段为半径得到弧,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意求出,,,,,再根据阴影部分的面积求解即可.此题考查了扇形面积的计算、等腰直角三角形,熟记扇形的面积公式是解题的关键.
【详解】解:,,

根据题意得,,,,,
阴影部分的面积

故选:A.
【题型6 拼接法】
【例6】(2024九年级·全国·专题练习)求下图中阴影部分的面积.(结果保留)
【答案】
【分析】本题考查了扇形的面积公式.根据阴影部分的面积等于3个扇形面积之和计算即可.
【详解】解:.
【变式6-1】(2024·吉林长春·一模)如图,已知菱形的边长为2,、两点在扇形的弧上,,则图中阴影部分图形的面积之和为 .

【答案】/
【分析】本题主要考查了扇形面积的计算、等边三角形的判定与性质及菱形的性质.先求出的度数,进而可得出的度数之和,再根据扇形面积的计算公式即可解决问题.
【详解】解:四边形是菱形,

又,

是等边三角形,

又,

菱形的边长为2,


故答案为:.
【变式6-2】(2024九年级·江苏·专题练习)如图,在半径为2,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点D,连接,则阴影部分的面积是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了扇形面积的计算.先根据题意可知,,从而证明,最后根据阴影部分的面积=扇形的面积的面积,进行解答即可.
【详解】解:由题意可知:,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∴,
∴弓形的面积=弓形的面积,
∴阴影部分的面积
=扇形的面积的面积

故选:C.
【变式6-3】(23-24九年级·重庆·期末)如图,为直径,点C是上的一点,连接,以C为圆心,长为半径画圆弧,使点B在该圆弧上,再将分别沿向内翻折.若,则图中阴影部分图形的面积和为 .(结果保留π)
【答案】
【分析】本题考查了求不规则图形的面积,根据题意分析得出阴影部分图形的面积和为是解题的关键.依题意,,则是等腰直角三角形, 然后根据图中阴影部分图形的面积和为,即可求解.
【详解】解:∵,以为圆心,长为半径画圆弧,使点在该圆弧上,
∴,
∵为直径,
∴,
∴是等腰直角三角形,

∴,
∴图中阴影部分图形的面积和为,
故答案为:.
【题型7 割补法】
【例7】(2024·重庆江津·模拟预测)如图,矩形中,以C为圆心,为半径作圆弧交于点E,为半径作圆弧交于点F,连接,若,,则图中阴影部分的面积为 (结果保留)
【答案】
【分析】连接交于点K,过点E作,垂足为,利用勾股定理求出,从而得到,证明四边形是矩形,得到,根据题意可得,即,求出,进而得到,得到,利用阴影部分的面积等于求解即可.
【详解】解:连接交于点K,过点E作,垂足为,
四边形是矩形,,,






四边形是矩形,

根据题意可得,,




利用阴影部分的面积等于
故答案为:.
【点睛】本题考查了扇形的面积公式,不规则图形面积的求法,涉及矩形的性质,解直角三角形,勾股定理,熟练掌握这些性质和熟记扇形面积求法是解题的关键.
【变式7-1】(2024·贵州贵阳·一模)如图,是的内接三角形,是的直径,,,弦于,点是延长线上一点,且,连接.
(1)填空: °;
(2)判断与的位置关系,并说明理由;
(3)取的中点,连接,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)30
(2)与相切,理由见解析
(3)
【分析】(1)根据垂径定理得到,根据圆周角定理得到结论;
(2)连接,根据垂径定理得到,,根据全等三角形的性质得到,根据切线的判定定理得到结论;
(3)根据圆周角定理得到,根据勾股定理得到,连接,根据三角形中位线定理得到,,求得,得到,根据三角形和扇形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)解:弦于,是的直径,


故答案为:30;
(2)解:与相切,
理由如下:
连接,如图所示:
弦于,是的直径,
,,






是的半径,
与相切;
(3)解:是的直径,

,,


连接,如图所示:
点是的中点,


是的中位线,
,,



图中阴影部分的面积的面积扇形的面积的面积.
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,切线的判定,垂径定理,扇形的面积的计算,三角形中位线定理,全等三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
【变式7-2】(2024·重庆渝北·模拟预测)如图,以矩形的顶点A为圆心,线段长为半径画弧,交边于点E,再以顶点C为圆心,线段长为半径画弧,交边于点F,若,则,和围成的阴影部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查扇形的面积公式,矩形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分割法求阴影部分面积.
如图,首先证明是等腰直角三角形,根据求解即可;
【详解】解:如图.
∵四边形是矩形,






故答案为:.
【变式7-3】(2024九年级·全国·专题练习)如图,将半径为4,圆心角为的扇形绕弧的中点逆时针旋转,点,的对应点分别为点,点落在上,点落在上,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查旋转的性质,扇形的面积,等腰三角形的判定和性质等,设与的交点为,连接、、,过点作于点,由可得,再证,是等腰直角三角形,求出相关线段长度,进而求出,,代入计算即可.
【详解】如图,设与的交点为,连接、、,过点作于点,
扇形绕点逆时针旋转得到扇形,
,扇形中空白部分的面积,


是等腰三角形,

,为弧的中点,

是等腰直角三角形,







为等腰直角三角形,



故答案为:.
【题型8 重组法】
【例8】(23-24九年级·云南红河·期末)如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了扇形的面积公式,应用与设计作图.连接,则阴影部分面积,依此计算即可求解.
【详解】解:连接,
由题意得,阴影部分面积.
故选:A.
【变式8-1】(2024九年级·江苏·专题练习)如图,在半径为2,圆心角为的扇形内,以为直径作半圆交于点D,连接,则阴影部分的面积是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了扇形面积的计算.先根据题意可知,,从而证明,最后根据阴影部分的面积=扇形的面积的面积,进行解答即可.
【详解】解:由题意可知:,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∴,
∴弓形的面积=弓形的面积,
∴阴影部分的面积
=扇形的面积的面积

故选:C.
【变式8-2】(2023·福建莆田·模拟预测)如图,以锐角的三条边为直径作圆.如果三角形外的阴影部分总面积为450,而三角形内部的深色阴影部分面积为90,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了扇形的面积的计算,圆的面积的计算,正确的识别图形找出各图形之间的关系是解题的关键. 设外的6个小弓形的面积和为
,观察图形得到外的3个半圆的面积和三角形外的阴影部分总面积外的3个半圆的面积和,得到的面积(另外3个半圆的面积和三角形内部的深色阴影部分面积),于是得到答案
【详解】解:设外的6个小弓形的面积和为,
外的3个半圆的面积和三角形外的阴影部分总面积外的3个半圆的面积和,
∴的面积(另外3个半圆的面积和三角形内部的深色阴影部分面积)
[另外3个半圆的面积和(外的3个半圆的面积和)]

故答案为∶.
【变式8-3】(2023·内蒙古呼伦贝尔·一模)如图,的半径为2,是函数的图象,是函数的图象,是函数的图象,则阴影部分的面积是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了求扇形面积,二次函数与几何综合,解题的关键是对阴影部分的面积进行转换.
根据对称性得到阴影部分面积就是一个圆心角度数为,半径为2的扇形面积是解题的关键.
【详解】解:抛物线与抛物线的图象关于轴对称,
直线中当时,,
直线与轴的正半轴的夹角正切值为,故直线与x轴的正半轴的夹角为,且抛物线和抛物线的图象自身都关于轴对称,
∴根据图形的对称性,把左边阴影部分的面积对折到右边,可以得到阴影部分面积就是一个扇形面积,并且扇形的圆心角为,半径为2,

故选:B.
【题型9 等积转化法】
【例9】(22-23九年级·浙江宁波·开学考试)如图,是的直径,弦,垂足为E,, ,则图中阴影部分的面积是( )

A. B. C. D.π
【答案】A
【分析】本题主要考查了垂径定理、扇形面积公式等知识点,解题的关键是将求非规则图形的面积转化为求规则图形的面积.根据是的直径,弦,由垂径定理得,再根据三角函数的定义即可得出,可证明,即可得出.
【详解】∵是的直径,弦,
∴.
∵,
∴,,
∴.

又∵
∴,
在中,,
∴.
故选A.
【变式9-1】(2024九年级·全国·专题练习)如图,以为直径,点为圆心的半圆经过点,若 ,则图中阴影部分的面积是
【答案】/
【分析】本题考查了扇形面积的计算.求阴影面积常用的方法:直接用公式法;和差法;割补法.求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.先利用圆周角定理的推论得到,则可判断为等腰直角三角形,接着判断和都是等腰直角三角形,于是得到,然后根据扇形的面积公式计算图中阴影部分的面积.
【详解】解:为直径,


为等腰直角三角形,

和都是等腰直角三角形,
,,

故答案为:.
【变式9-2】(2024·河南漯河·二模)如图,是半圆的直径,,将半圆绕点逆时针旋转,点的对应点,则图中阴影部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了求不规则图形的面积及旋转的性质,熟练掌握相关性质定理并灵活运用,即可解题.记与半圆交于点,连接,作于点,先证明是等腰直角三角形,再求出,根据三角形面积公式算出,再根据圆周角定理和扇形面积公式算出,即可解题.
【详解】解:记与半圆交于点,连接,作于点,
由旋转的性质可知,两个半圆面积相等,,
图中阴影部分的面积,




是等腰直角三角形,

,,
图中阴影部分的面积是,
故答案为:.
【变式9-3】(23-24九年级·四川成都·开学考试)(组合图形求面积)如图是平行四边形,,,,高,弧、分别以、为半径,弧、分别以、为半径,阴影部分的面积为多少?(取)
【答案】
【分析】本题考查了扇形和平行四边形的面积公式,解答此题的关键是利用等面积转化,利用其它图形的面积推出阴影部分的面积.
由题意可知:,将题目所给数据代入此等量关系式,即可求出阴影部分的面积.
【详解】解:,







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