(共29张PPT)
题型四 阴影部分的面积计算
类型一 和差法
√
(1)直接和差法
将不规则阴影部分的面积看成是以规则图形为载体的一部分,其他空白部分且为规则图形,此时采用整体作差法求解.如图:
利用和差法求阴影部分的面积分以下两种情况:
(2)构造和差法
先设法将不规则阴影部分与空白部分组合,构造规则图形或分割后为规则图形,再进行面积和差计算.如图.
√
√
3.如图,⊙A的圆心为(4,0),半径为2,OP切⊙A于P点,则阴影部分的面积为___________.
4.(2024·济宁二模)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.若⊙O的半径为1,则图中阴影部分的面积是_________(结果保留π).
【典例2】 如图,点O是正六边形ABCDEF对角线DF上的一点,若S正六边形ABCDEF=30,则阴影部分的面积为( )
A.10 B.15
C.20 D.随点O位置而变化
类型二 等积转化法
√
B [∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴AB=FE,BC=ED,∠ABC=∠FED,
∴△ABC≌△FED,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠B=∠BAF=∠AFE=120°,
∵BC=ED,
∴∠BAC=∠BCA=30°,
∴∠CAF=90°,
(1)直接等面积转化
利用等积转化法求阴影部分的面积分以下四种情况:
(2)平移转化法
(3)对称转化法
(4)旋转转化法
[对点演练]
5.(2024·巨野县二模)如图,在⊙O内有一个平行四边形OABC,点A,B,C在圆上,点N为边AB上一动点(点N与点B不重合),⊙O的半径为1,则阴影部分面积为________.
6.(2024·曹县二模)如图,正方形ABCD的边长为4,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________.
4π
类型一 和差法
【典例1】 (2024·重庆)如图,在矩形ABCD中,分别以点A和C为圆心,AD长为半径画弧,两弧有且仅有一个公共点.若AD=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.32-8π B.16-4π
C.32-4π D.16-8π
D [如图,连接AC,
根据题意可得AC=2AD=8,
∵四边形ABCD为矩形,∴AD=BC=4,∠ABC=90°,
在Rt△ABC中,AB==4,
∴图中阴影部分的面积为4×4-2×=16-8π.
故选D.]
利用和差法求阴影部分的面积分以下两种情况:
(1)直接和差法
将不规则阴影部分的面积看成是以规则图形为载体的一部分,其他空白部分且为规则图形,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,构造规则图形或分割后为规则图形,再进行面积和差计算.如图.
[对点演练]
1.(2024·临沭县二模)如图,将有公共顶点O的两个边长为4的正五边形拼接(不重叠),以点O为圆心,4为半径作弧,则图中阴影部分的面积为( )
A.π B.π
C.π D.π
C [正五边形的内角为=108°,
∴阴影部分的扇形圆心角的和为360°-2×108°=144°,
∴阴影部分面积为=π.
故选C.]
2.(2024·泰安)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆O′的一个直径端点与半圆O的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A.π- B.π
C.π- D.π-
A [如图,连接OA,AO′,作AB⊥OO′于点B,
∵OA=OO′=AO′=2,
∴△AOO′是等边三角形,
∴∠AOO′=60°,OB=OO′=1,
∴AB==,
∴S弓形AO′=S扇形AOO′-S△AOO′
=-2×
=,
∴S阴影=S弓形AO′+S扇形AO′O
=
=.
故选A.]
3.如图,⊙A的圆心为(4,0),半径为2,OP切⊙A于P点,则阴影部分的面积为________.
2π [如图,连接AP,设⊙A交OA于点B,
∵⊙A的圆心为(4,0),半径为2,OP切⊙A于P点,
∴OA=4,OP⊥AP,AP=2,
∴∠OPA=90°,
∴OP===2,
∵tan ∠OAP===,
∴∠OAP=60°,
∴S阴影=S△OAP-S扇形BAP=×2×2-=2π.
]
4.(2024·济宁二模)如图,AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.若⊙O的半径为1,则图中阴影部分的面积是________(结果保留π).
[如图,连接OD,∵∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB,
∴∠DOB=90°,四边形ABCD是平行四边形,
∵⊙O的半径为1,
∴OA=OD=OB=1,AB=2,
∴阴影部分的面积为2×1-=.
]
类型二 等积转化法
【典例2】 如图,点O是正六边形ABCDEF对角线DF上的一点,若S正六边形ABCDEF=30,则阴影部分的面积为( )
A.10 B.15
C.20 D.随点O位置而变化
B [∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴AB=FE,BC=ED,∠ABC=∠FED,
∴△ABC≌△FED,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠B=∠BAF=∠AFE=120°,
∵BC=ED,
∴∠BAC=∠BCA=30°,
∴∠CAF=90°,
同理∠AFD=∠FDC=90°,
∴四边形ACDF是矩形,
连接CF,
∵四边形ACDF是矩形,
∴S△ACF=S△DCF,
根据三角形面积公式可得:
S△ACO=S△ACF,
∴S△ABC+S△ACO=S△FED+S△FCD,
即S阴影=S正六边形ABCDEF=15.
故选B.
]
利用等积转化法求阴影部分的面积分以下四种情况:
(1)直接等面积转化
(2)平移转化法
(3)对称转化法
(4)旋转转化法
[对点演练]
5.(2024·巨野县二模)如图,在⊙O内有一个平行四边形OABC,点A,B,C在圆上,点N为边AB上一动点(点N与点B不重合),⊙O的半径为1,则阴影部分面积为________.
[∵四边形OABC是平行四边形,OA=OC,
∴四边形OABC是菱形,
∴∠AOB=∠BOC,
∵OC∥AB,
∴∠ABO=∠BOC,
∴∠ABO=∠AOB,
∴AB=OA=OB,
∴∠AOB=60°,
∵AB∥OC,
∴S△ONC=S△OBC,
∴S阴影=S扇形OAB==.]
6.(2024·曹县二模)如图,正方形ABCD的边长为4,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________.
4π [∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BCD=90°,∠DBC=45°,
∵AB=4,
∴BC=4,BD=4,
∴阴影部分的面积S=S扇形BDE==4π.]
7.(2024·菏泽二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,∠A=60°,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到Rt△DCE,点B经过的路径为,将线段AB绕点A顺时针旋转60°后,点B恰好落在CE上的点F处,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是________(结果保留π).
[∵∠ACB=90°,AC=1,∠A=60°,
∴AB=AF=2AC=2,BC=CE=AC=,
∴S阴影=S△ACB+S扇形CBE-S扇形ABF
=×1×
=.]
8.(2024·费县二模)如图,扇形AOB中,∠AOB=140°,点C为OA的中点,OA=4,CD⊥AO交于点D,以OC为半径画交OB于点E,则图中阴影部分面积为________.
2π+2 [如图,连接OD.
∵点C为OA中点,OA=4,
∴OC=OA=2,
∵OD=OA=4,CD⊥AO,
∴∠CDO=30°,
∴∠COD=60°,
∴S阴影=S扇形OAB-S扇形OCE-(S扇形OAD-S△OCD)
==2π+2.]