求阴影图形的面积的方法
求阴影部分面积的几种常用方法
总结:对于不规则图形面积的计算问题一般将它转化为若干基本规蒈则图形的组合,分析整体与部分的和、差关系,问题便得到解决.常用的基本方法有:蒇一、相加法:这种方法是将不规则图形分解转化成几个基本规则图形,分别计算它们的面袁例如,下图中,要求整个图形的面积,只要先求出上面积,然后相加求出整个图形的面积..半圆的面积,再求出下面正方形的面积,然后把它们相加就可以了薀衿羅二、相减法:这种方法是将所求的不规则图形的面积看成是若干个基本规则图形的面积袄.例如,下图,若求阴影部分的面积,只需先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可差.蚀羆蚇蚃三、直接求法:这种方法是根据已知条件,从整体出发直接求出不规则图形面积.如下页右螀的三角形,其面积直42、高是上图,欲求阴影部分的面积,通过分析发现它就是一个底是1?2?4?4。
:接可求为|2莇莂四、重新组合法:这种方法是将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上的需要,重新组袀例如,欲求下图中阴影部分面积,可以.合成一个新的图形,设法求出这个新图形面积即可. 把它拆开使阴影部分分布在正方形的4个角处,这时采用相减法就可求出其面积了螈蒅袆袀五、辅助线法:这种方法是根据具体情况在图形中添一条或若干条辅助线,使不规则图膈如下图,求两个正方形中转化成若干个基本规则图形,然后再采用相加、相减法解决即可..此题虽然可以用相减法解决,但不如添加一条辅助线后用直接法作更简便阴影部分的面积.芄膃羀六、割补法:这种方法是把原图形的一部分切割下来补在图形中的另一部分使之成为基本蕿例如,如下图,欲求阴影部分的面积,只需把右边弓形切.规则图形,从而使问题得到解决.割下来补在左边,这样整个阴影部分面积恰是正方形面积的一半肆羂七、平移法:这种方法是将图形中某一部分切割下来平行移动到一恰当位置,使之组合成肀例如,如下图,欲求阴影部分面积,可先沿中间切.一个新的基本规则图形,便于求出面积开把左边正方形内的阴影部分平行移到右边正方形内,这样整个阴影部分恰是一个正方形。
专题 求阴影部分的面积---四种方法(五大题型)(解析版)
(苏科版)九年级上册数学《第2章对称图形---圆》专题求阴影部分的面积---四种方法【典例一】(2023•锦州)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,∠ABC =40°,连接OA ,OC .若⊙O 的半径为3,则扇形AOC (阴影部分)的面积为( )A .23πB .πC .43πD .2π【分析】先由圆周角定理可得∠AOC 的度数,再由扇形的面积公式求解即可.【解答】解:∵∠ABC =40°,∴∠AOC =2∠ABC =80°,∴扇形AOC 的面积为80×π×32360=2π,故选:D .【点评】此题主要是考查了扇形的面积公式,圆周角定理,能够求得∠AOC 的度数是解答此题的关键.【变式1-1】(2023•新抚区模拟)如图,正五边形ABCDE 边长为6,以A 为圆心,AB 为半径画圆,图中阴影部分的面积为( )A .185πB .4πC .545πD .12π【分析】首先确定扇形的圆心角的度数,然后利用扇形的面积公式计算即可.【解答】解:∵正五边形的外角和为360°,解题技巧提炼所求阴影部分是规则图形,直接用几何图形的面积公式求解.∴每一个外角的度数为360°÷5=72°,∴正五边形的每个内角为180°﹣72°=108°,∵正五边形的边长为6,∴S阴影=108⋅π×62360=545π,故选:C.【点评】考查了正多边形和圆及扇形的面积的计算的知识,解题的关键是求得正五边形的内角的度数并牢记扇形的面积计算公式,难度不大.【变式1-2】(2023•大武口区模拟)如图,在矩形ABCD中,AD=1,AB=A为圆心,AB长为半径画弧交CD于点E,则阴影部分的面积为 .【分析】根据矩形的性质得出∠D=∠DAB=90°,AB=AE DE,即可证得∠DAE=45°,进而求得∠BAE=45°,再求出扇形ABE的面积,即可得出答案.【解答】解:∵在矩形ABCD中,AD=1,AB∴∠D=∠DAB=90°,∵AE=AB,∴DE1,∴AD=DE,∴∠DAE=45°,∴∠BAE=45°,∴阴影部分的面积S=S扇形ABE=π4.故答案为:π4.【点评】本题考查了矩形的性质、扇形的面积公式和勾股定理等知识点,能求出∠EAB 的度数是解此题的关键.【变式1-3】如图,有公共顶点O 的两个边长为3的正五边形(不重叠),以O 点为圆心,半径为3作圆,构成一个“蘑菇”形图案,则这个“蘑菇”形图案(阴影部分)的面积为( )A .4πB .185πC .3πD .52π【分析】利用扇形的面积公式计算即可.【解答】解:S 阴=(360108×2)⋅π⋅32360=18π5,故选:B .【点评】本题考查正多边形与圆,扇形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【变式1-4】(2022•二道区一模)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠A =60°,以点A 为圆心,AC 长为半径画弧,交边AB 于点D ,以点B 为圆心,BD 长为半径画圆弧,交边BC 于点E ,若AC =2,则图中阴影部分图形的面积和为 (结果保留π).【分析】根据题意和图形可知阴影部分的面积S =S 扇形BDE +S 扇形ACD .【解答】解:在Rt △ABC ,∠C =90°,∠A =60°,AC =2,∴∠B =30°,AB =2AC =4,∴BC =∴阴影部分的面积S =S 扇形BDE +S 扇形ACD =30π×22360+60π×22360=π,故答案为:π.【点评】本题考查扇形面积的计算、含30°角的直角三角形,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【变式1-5】(2023•三台县模拟)如图,正六边形ABCDEF的边长为2,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得EC,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为( )A.2πB.3πC D【分析】由正六边形ABCDEF的边长为2,可得AB=BC=2,∠ABC=∠BAF=120°,进而求出∠BAC =30°,∠CAE=60°,过B作BH⊥AC于H,由等腰三角形的性质和含30°直角三角形的性质得到AH=CH,BH=1,在Rt△ABH中,由勾股定理求得AH=AC=可得到阴影部分的面积.【解答】解:∵正六边形ABCDEF的边长为2,∴AB=BC=2,∠ABC=∠BAF=(62)×180°6=120°,∵∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,∴∠BAC=12(180°﹣∠ABC)=12×(180°﹣120°)=30°,过B作BH⊥AC于H,∴AH=CH,BH=12AB=12×2=1,在Rt△ABH中,AH=∴AC=同理可证,∠EAF=30°,∴∠CAE=∠BAF﹣∠BAC﹣∠EAF=120°﹣30°﹣30°=60°,∴S扇形CAE=2π,∴图中阴影部分的面积为2π,故选:A .【点评】本题考查的是正六边形的性质和扇形面积的计算、等腰三角形的性质、勾股定理,掌握扇形面积公式是解题的关键.【典例二】(2022秋•恩施市期末)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,点D 为边AB 的中点,以点A 为圆心,线段AD 的长为半径画弧,与AC 边交于点E ;以点B 为圆心,线段BD 的长为半径画弧,与BC 边交于点F .若BC =6,AC =8,则图中阴影部分的面积为( )A .48―25π2B .48―25π4C .24―25π2D .24―25π4【分析】根据勾股定理得到AB=10,根据线段中点的定义得到AD =BD =5,根据扇形和解题技巧提炼将不规则阴影部分看成是以规则图形为载体的一部分,其他部分空白且为规则图形,此时采用整体作差法求解.三角形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵∠ACB=90°,BC=6,AC=8,∴AB==10,∠A+∠B=90°,∵点D为边AB的中点,∴AD=BD=5,∴图中阴影部分的面积=12×6×8―90⋅π×52360=24―25π4,故选:D.【点评】本题考查了扇形面积的计算,三角形的面积公式,勾股定理,熟练掌握扇形的面积公式是解题的关键.【变式2-1】(2023•北京模拟)如图,以O为圆心AB为直径的圆过点C,C为弧AB的中点,若AB=4,则阴影部分面积是( )A.πB.2+2πC.2πD.2+π【分析】求出∠AOC=∠BOC=90°,OA=OC=OB=2,求出阴影部分的面积=S扇形AOC,再根据扇形的面积公式求出答案即可.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,C为AB的中点,∴∠AOC=∠BOC=90°,∵AB=4,∴OA=OC=OB=2,∴S△AOC =S△BOC=12×2×2=2,∴阴影部分的面积S=S△COB +S扇形AOC﹣S△AOC=S扇形AOC =90π×22360=π,故选:A.【点评】本题考查了垂径定理,扇形的面积计算等知识点,能把求不规则图形的面积转化成求规则图形的面积是解此题的关键,注意:已知扇形的圆心角是n °,半径是r ,那么这个扇形的面积=nπr 2360.【变式2-2】(2023•蜀山区校级三模)如图是一块弘扬“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,OA ,OB 长分别为半径,圆心角∠O =120°形成的扇面,若OA =4m ,OB =2m ,则阴影部分的面积是( )A .43πB .83πC .4πD .163π【分析】利用扇形面积公式,根据S 阴影=S 扇形AOD ﹣S 扇形BOC 即可求解.【解答】解:S 阴影=S 扇形AOD ﹣S 扇形BOC=120π⋅OA 2360―120π⋅OB 2360=120π(OA 2OB 2)360=π(4222)3=4π(m 2),故选:C .【点评】本题考查了求扇形面积,熟练掌握扇形面积公式是解题的关键.【变式2-3】(2022秋•松滋市期末)如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,若∠BAC =30°,OB =2,则图中阴影部分的面积为( )A .π3―B .2π3―C .2π3―D .π3―【分析】根据S 阴=S 扇形OBC ﹣S △OBC ,计算即可.【解答】解:∵∠BAC =30°,∴∠BOC =2∠BAC =60°,∴△BOC 是等边三角形,∴S 阴=S 扇形OBC ﹣S △OBC =60⋅π×22360―12×2×=23π―故选:B .【点评】本题考查扇形的面积,圆周角定理,三角形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【变式2-4】(2022秋•鄞州区期末)如图,扇形AOB 圆心角为直角,OA =10,点C 在AB 上,以OA ,CA 为邻边构造▱ACDO ,边CD 交OB 于点E ,若OE =8,则图中两块阴影部分的面积和为( )A .10π﹣8B .5π﹣8C .25π﹣64D .50π﹣64【分析】连接OC .利用勾股定理求出EC ,根据S 阴=S 扇形AOB ﹣S 梯形AOEC ,计算即可.【解答】解:连接OC .∵四边形OACD 是平行四边形,∴OA ∥CD ,∴∠OEC +∠EOA =180°,∵∠AOB =90°,∴∠OEC =90°,∴EC =6,∴S 阴=S 扇形AOB ﹣S 梯形OECA =90π×102360―12×(6+10)×8=25π﹣64.故选:C .【点评】本题考查扇形的面积的计算,平行四边形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是掌握割补法求阴影部分的面积.【变式2-5】(2023•双柏县模拟)如图,在菱形ABCD 中,点E 是AB 的中点,以B 为圆心,BE 为半径作弧,交BC 于点F ,连接DE 、DF ,若AB =2,∠A =60°,则图中阴影部分的面积为( )A .π3B π3C π3D ―2π3【分析】连接AC ,根据菱形的性质求出∠BCD 和BC =AB =2,求出AE 长,再根据三角形的面积和扇形的面积求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD 是菱形,AB =2,∠A =60°,点E 是AB 的中点,∴△ABD 是等边三角形,DE ⊥AB ,∠ABC =120°,BE =1,∴DE BF =1,DF =DF ⊥BC ,∴阴影部分的面积S =S △BDE +S △BDF ﹣S 扇形BEF =2―120π×12360=π3,故选:B .【点评】本题考查了等边三角形的性质和判定,菱形的性质,扇形的面积计算等知识点,能求出△AEC 、△AFC 和扇形ECF 的面积是解此题的关键.【变式2-6】(2022秋•余杭区校级月考)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,连结AC ,BC .(1)求证:∠ACO =∠BCD ;(2)若CD =6,∠A =30°,求阴影部分的面积.【分析】(1)根据垂径定理得到BC=BD,根据圆周角定理证明结论;(2)根据等边三角形的判定定理得到△BOC为等边三角形,求出∠AOC,根据正弦的定义求出OC,利用扇形面积公式计算即可.【解答】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴BC=BD,∴∠A=∠BCD,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO=∠BCD;(2)解:∵∠A=30°,∴∠BOC=60°,∴∠AOC=120°,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=12CD=3,在Rt△COE中,OC=CEsin60°=∴扇形OAC(阴影部分)的面积=4π,答:阴影部分的面积为4π.【点评】本题考查的是扇形面积计算、垂径定理、圆周角定理,掌握扇形面积公式是解题的关键.【典例三】(2023•大同模拟)如图,在扇形AOB 中,∠AOB =90°,半径OA =3,将扇形AOB 沿过点B 的直线折叠,使点O 恰好落在AB 上的点D 处,折痕为BC ,则阴影部分的面积为( )AB .9π4―C .π34D .3π34【分析】连接OD ,可得△OBD 为等边三角形,再求出∠COD 以及OC ,得到三角形BOC 的面积,又因为△BOC 与△BDC 面积相等,最后利用S 阴影=S 扇形AOB ﹣S △BOC ﹣S △BDC 求解即可.【解答】解:如图,连接OD ,根据折叠的性质,CD =CO ,BD =BO ,∠DBC=∠OBC ,∴OB =BD =OD,解题技巧提炼先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.∴△OBD 为等边三角形,∴∠DBO =60°.∵∠CBO =12∠DBO =30°,∵∠AOB =90°,∴OC =OB •tan ∠CBO =3=∴S △BOC =12OB •OC =∵△BOC 与△BDC 面积相等,∴S 阴影=S 扇形AOB ﹣S △BOC ﹣S △BDC=14π×32=9π4―故选:B .【点评】本题考查与扇形有关的不规则图形的面积求法,掌握割补法求面积是解题的关键.【变式3-1】(2023•乡宁县二模)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,∠BAC =30°,在直径AB 上截取AD =AC ,延长CD 交⊙O 于点E ,若CE =2,则图中阴影部分的面积为( )A B .π2―1C .π﹣2D .π2【分析】连接OE ,OC ,BC ,推出△EOC 是等腰直角三角形,根据扇形面积减三角形面积计算即可.【解答】解:连接OE ,OC ,BC ,由旋转知AC =AD ,∠CAD =30°,∴∠BOC =60°,∠ACE =(180°﹣30°)÷2=75°,∴∠BCE =90°﹣∠ACE =15°,∴∠BOE =2∠BCE =30°,∴∠EOC =90°,即△EOC 为等腰直角三角形,∵CE =2,∴OE =OC =∴S 阴影=S 扇形OEC ﹣S △OEC ―12×=π2―1,故选:B .【点评】本题主要考查旋转的性质及扇形面积的计算,熟练掌握扇形面积的计算是解题的关键.【变式3-2】(2022秋•合川区期末)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,连接BC .若BO =BC =2 .【分析】证明△OBD 是等边三角形,根据S 阴=S △DEB +(S 扇形DOB ﹣S △BOD )求解即可.【解答】解:连接BD .∵OC =OB =BC =∴△OBC 是等边三角形,∵CD ⊥AB ,AB 是直径,∴BC =BD ,∴BC =BD =OB =OD ,∴△OBD 是等边三角形,∵DE ⊥OB ,∴OE =EB∴DE =∴S 阴=S △DEB +(S 扇形DOB ﹣S △BOD )=12×(2=4π﹣故答案为:4π﹣【点评】本题考查了扇形面积的计算以及垂径定理、等边三角形的判定和性质,解答本题的关键是理解性质和定理,注意掌握扇形的面积公式.【变式3-4】(2023•如皋市一模)如图,⊙O 的直径AB =8,C 为⊙O 上一点,在AB 的延长线上取一点P ,连接PC 交⊙O 于点D ,PO =OPC =30°.(1)求CD 的长;(2)计算图中阴影部分的面积.【分析】(1)作OE ⊥CD 于点E ,连接OC ,OD ,根据垂径定理得CE =DE ,再根据PO =OPC=30°,得OE =(2)根据阴影部分的面积为扇形COD 的面积减去△COD 的面积即可.【解答】解:(1)作OE ⊥CD 于点E ,连接OC ,OD ,∴CE =DE ,∵PO =OPC =30°,∴OE =12PO =∵直径AB =8,∴OD =4,∴DE ==2,∴CD =2DE =4;(2)∵OD =2DE ,∴∠DOE =30°,∴∠COD =60°,∴阴影部分的面积为60π×42360―12×4×=8π3―【点评】本题考查了垂径定理,扇形面积的计算,含30°的直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握扇形的面积公式.【变式3-5】(2023•蒙阴县一模)已知AB 是圆O 的直径,半径OD ⊥BC 于点E ,BD 的度数为60°.(1)求证:OE =DE ;(2)若OE =1,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)连接BD ,证明△OBD 是等边三角形,可得结论;(2)根据S 阴=S 扇形AOC +S △COE ,求解即可.【解答】(1)证明:连接BD ,∵BD 的度数是60°,∴∠BOD =60°,∵OB =OD ,∴△OBD 是等边三角形,∵OD ⊥BC ,∴OE =DE ;(2)解:连接OC .∵OD ⊥BC ,OC =OB ,∴∠COE =∠BOE =60°,∴∠OCE =30°,∴OC =2OE =2,∴CE =∴S 阴=S 扇形AOC +S △COE =60π⋅22360+12×1=2π3【点评】本题考查了扇形面积、三角形的面积的计算,正确证明△BOD 是等边三角形是关键.【变式3-6】(2023•长沙模拟)如图,已知AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,AB ⊥CD ,垂足为点E ,OF ⊥AC ,垂足为点F ,BE =OF .(1)求证:AC =CD ;(2)若BE =4,CD =【分析】(1)根据AAS 证明△AFO ≌△CEB 即可判断;(2)根据S 阴=S 扇形OCD ﹣S △OCD 计算即可.【解答】(1)证明:∵AB 为⊙O 的直径,AB ⊥CD ,∴BC =BD ,CE =12CD ,∴∠A =∠DCB ,∴OF ⊥AC ,∴∠AFO =∠CEB ,AF =12AC ,∵BE =OF ,∴△AFO ≌△CEB (AAS ),∴AF =CE ,∴AC =CD ;(2)∵AB 为⊙O 的直径,AB ⊥CD ,∴CE =12CD =设OC =r ,则OE =r ﹣4,∴r 2=(r ﹣4)2+(2∴r =8,连接OD ,如图,在Rt △OEC 中,OE =4=12OC ,∴∠OCE =30°,∠COB =60°,∴∠COD =120°,∵△AFO ≌△CEB ,∴S △AFO =S △BCE ,∴S 阴=S 扇形OCD ﹣S △OCD=120π×82360―12×4=643π﹣【点评】本题主要考查了垂径定理,勾股定理,以及扇形的面积的计算,正确求得∠COE 的度数是解决本题的关键.【典例四】(2023•凤台县校级三模)如图,点B 在半圆O 上,直径AC =10,∠BAC =36°,则图中阴影部分的面积为( )A .5πB .52πC .10πD .54π【分析】先根据三角形的中线把三角形分成面积相等的两个三角形得到△AOB 的面积与△COB的面积相解题技巧提炼通过对图形的变换,为利用公式法或和差法求解创造条件.有两种方法:(1)直接等面积转化法(2)平移转化法(3)对称转化法(4)旋转转化法等,从而把阴影部分的面积转化为扇形OBC 的面积,再根据扇形面积计算公式求出即可.【解答】解:∵点O 是AC 的中点,∴线段BO 是△ABC 的中线,∴S △AOB =S △COB ,∴S 阴影=S 扇形OBC ,∵∠BAC =36°,∴∠BOC =2∠BAC =72°,∵直径AC =10,∴OC =5,∴S 扇形OBC =72π×52360=5π,∴S 阴影=5π,故选:A .【点评】本题考查了扇形的面积,圆周角定理,三角形的中线的性质,熟练掌握扇形的面积公式是解题的关键.【变式4-1】(2023•孝义市三模)如图,AB 为半圆O 的直径,CD 垂直平分半径OA ,EF 垂直平分半径OB ,若AB =4,则图中阴影部分的面积等于( )A .4π3B .2π3C .16π3D .8π3【分析】根据图形可得,阴影部分的面积=S 半圆﹣2S 扇形 ACO ,根据扇形面积公式计算即可.【解答】解:如图所示:连接OC ,∵CD 垂直平分半径OA ,∴AC =OC ,∵OC =OA ,∴OA =OC =AC ,∴△AOC 是等边三角形,∴∠A =60°,∴S 阴影=12S ⊙O ﹣2S 扇形ACO =12×(AB 2)2π―2×60×(AB 2)2π360 =12×4π﹣2×16×4π=2π―43π=23π.故选:B .【点评】本题考查了扇形的面积计算,掌握垂直平分线的性质,等边三角形的判定与性质,扇形的面积公式是解题的关键.【变式4-2】(2023•锦州二模)如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 与AB ,BC 分别交于点D ,E ,连接AE ,DE ,若∠BED =45°,AB =2,则阴影部分的面积为( )A .π4B .π3C .2π3D .π【分析】根据直径所对的圆周角是直角得到∠AEC =90°,再根据等腰三角形三线合一得出点E 是BC 的中点,从而得出OE 是△ABC 的中位线,于是OE ∥AB ,根据同底等高得到△AOD 和△AED 的面积相等,从而阴影部分的面积转化为扇形AOD 的面积,根据扇形面积公式计算出扇形AOD 的面积即可得出阴影部分的面积.【解答】解:连接OE,OD,∵AC为⊙O的直径,∴∠AEC=90°,∵AB=AC,∴BE=CE,即点E是BC的中点,∵点O是AC的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴OE∥AB,∴S△AOD =S△AED,∴S阴影=S扇形OAD,∵∠AEC=90°,∴∠AEB=90°,∵∠BED=45°,∴∠AED=45°,∴∠AOD=90°,∴S扇形OAD=90π×12360=π4,∴S阴影=π4,故选:A.【点评】本题主要考查了扇形的面积,圆周角定理,中位线定理,平行线间的距离相等,等腰三角形的三线合一,不规则图形的面积求法,把不规则图形转化为规则图形计算面积是解题的关键.【变式4-3】(2023•东兴区校级二模)如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△ADE,点B经过的路径为BD,则图中阴影部分的面积为( )A .512πB .43πC .34πD .2512π【分析】根据AB =5,AC =3,BC =4和勾股定理的逆定理判断三角形的形状,根据旋转的性质得到△AED 的面积=△ABC 的面积,得到阴影部分的面积=扇形ADB 的面积,根据扇形面积公式计算即可.【解答】解:∵AB =5,AC =3,BC =4,∴△ABC 为直角三角形,由题意得,△AED 的面积=△ABC 的面积,由图形可知,阴影部分的面积=△AED 的面积+扇形ADB 的面积﹣△ABC 的面积,∴阴影部分的面积=扇形ADB 的面积=30π×52360=2512π,故选:D .【点评】本题考查的是扇形面积的计算、旋转的性质和勾股定理的逆定理,根据图形得到阴影部分的面积=扇形ADB 的面积是解题的关键.【变式4-4】(2023•郸城县模拟)如图,扇形ABC 圆心角为90°,将扇形ABC 沿着射线BC 方向平移,当点B 落到线段BC 中点E 时平移停止,若AC 的长为2π,则图中阴影部分的面积是 .【分析】根据S 阴影=S 扇形DEF +S 矩形ABED ﹣S 扇形BAC =S 矩形ABED 求解即可.【解答】解:∵扇形ABC 圆心角为90°,AC 的长为2π,∴2π=90π⋅r 180,∴r =4,∴AB =BC =4,∵点E 是BC 的中点,∴BE =2,∴S阴影=S扇形DEF+S矩形ABED﹣S扇形BAC=S矩形ABED=2×4=8.故答案为:8.【点评】本题考查平移性质,扇形面积,熟练掌握求不规则图形面积,通过转化成规则图形面积的和差求解是解题的关键.【变式4-5】如图,将一个直径AB等于12厘米的半圆绕着点A逆时针旋转60°后,点B落到了点C的位置,半圆扫过部分的图形如阴影部分所示.求:(1)阴影部分的周长;(2)阴影部分的面积.(结果保留π)【分析】(1)由阴影部分的周长=两个半圆弧的长度+弧BC的长,利用弧长公式可求解;(2)由面积的和差关系可求解.【解答】解:(1)阴影部分的周长是:2×12×2π×6+60π×12180=12π+4π=16π(厘米),答:阴影部分的周长为16π厘米;(2)∵阴影部分的面积是:S半圆+S扇形BAC﹣S半圆=S扇形BAC,∴阴影部分的面积=60×π×144360=24π(平方厘米).答:阴影部分的面积为24π平方厘米.【点评】本题考查了旋转的性质,弧长公式,扇形面积公式,掌握计算公式是解题的关键.【变式4-6】如图,AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,AB ⊥CD 于点E ,OF ⊥AC 于点F ,BE =OF .(1)求证:△AFO ≌△CEB ;(2)若BE =4,CD =①⊙O 的半径;②求图中阴影部分的面积.【分析】(1)根据AAS 即可判断;(2)①设 OC =r ,则 OE =r ﹣4,在Rt △OCE 中,利用勾股定理构建方程即可解决问题;②根据S 阴=S 扇形OCD ﹣S △OCD 计算即可;【解答】(1)证明:∵AB 为⊙O 的直径,AB ⊥CD ,∴BC =BD ,∴∠A =∠DCB ,∴OF ⊥AC ,∴∠AFO =∠CEB ,∵BE =OF ,∴△AFO ≌△CEB (AAS ).(2)①∵AB 为⊙O 的直径,AB ⊥CD ,∴CE =12CD =设 OC =r ,则 OE =r ﹣4,∴r 2=(r ﹣4)2+(2∴r =8.②连接 OD .∵在Rt △OEC 中,OE =4=12OC ,∴∠OCE =30°,∠COB =60°,∴∠COD =120°,∵△AFO ≌△CEB ,∴S △AFO =S △BCE ,∴S 阴=S 扇形OCD ﹣S △OCD=120⋅π⋅82360―12××4=643π﹣【点评】本题考查扇形的面积,全等三角形的判定和性质,勾股定理,垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.【典例五】(2022秋•潼南区期末)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AB =2,以点A 为圆心,AC 的长为半径画弧,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,两弧分别交AB 于点D 、F ,则图中阴影部分的面积是 .解题技巧提炼有的阴影部分是由两个基本图形互相重叠得到的.常用的方法是:两个基本图形的面积-被重叠图形的面积=组合图形的面积.【分析】根据题意和图形可知阴影部分的面积是扇形BCE 与扇形ACD 的面积之和与Rt △ABC 的面积之差.【解答】解:在Rt △ABC ,∠C =90°,∠B =30°,AB =2,∴∠A =60°,AC =12AB =1,BC∴阴影部分的面积S =S 扇形BCE +S 扇形ACD ﹣S △ACB 60π×12360―12×1×=5π12―故答案为:5π12【点评】本题考查扇形面积的计算、含30°角的直角三角形,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【变式5-1】(2022秋•北碚区校级期末)如图,正方形ABCD 的边长为1,以A 为圆心,AB 为半径画弧,连接AC ,以A 为圆心,AC 为半径画弧交AD 的延长线于点E ,则图中阴影部分的面积是 .【分析】根据正方形的性质和扇形的面积公式即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC =1,∠B =90°,∠DAC =45°,∴AC =∴图中阴影部分的面积=12×1×1]+(1×1―90π×12360)=12,故答案为12.【点评】本题考查了正方形的性质,扇形的面积的计算,正确的识别图形是解题的关键.【变式5-2】(2023•平遥县二模)如图,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,AC =1,∠A =60°,将Rt △ACB 绕点C 顺时针旋转90°后得到Rt △DCE ,点B 经过的路径为BE ,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BF ,则图中阴影部分的面积是( )A π12B π12C +π12D ―π12【分析】根据S 阴=S △ACB +S 扇形CBE ﹣S 扇形ABF 计算即可.【解答】解:S 阴=S △ACB +S 扇形CBE ﹣S 扇形ABF=12×1×60⋅π⋅22360+π12,故选:A .【点评】本题考查扇形的面积公式,旋转变换等知识,解题的关键是学会用分割法求阴影部分的面积.【变式5-3】如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆交对角线AC 于点E ,以C 为圆心、BC 长为半径画弧交AC 于点F ,则图中阴影部分的面积是 .【分析】根据扇形的面积公式和三角形面积公式即可得到结论.【解答】解:连接BE ,∵AB 为直径,∴BE⊥AC,∵AB=BC=4,∠ABC=90°,∴BE=AE=CE,∴S弓形AE =S弓形BE,∴图中阴影部分的面积=S半圆―12(S半圆﹣S△ABE)﹣(S△ABC﹣S扇形CBF)=12π×22―12(12π×22―12×12×4×4)﹣(12×4×4―45π×42360)=3π﹣6,故答案为3π﹣6.【点评】本题考查了扇形面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.【变式5-4】(2022•射洪市模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,以A为圆心,AD长为半径画弧交AB于点E,以C为圆心,CD长为半径画弧交CB的延长线于点F,则图中阴影部分的面积是 .【分析】根据扇形的面积公式和矩形的性质即可得到结论.【解答】解:∵在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,∠A=∠C=90°,∴CD=AB=6,AD=BC=4,∴图中阴影部分的面积=S扇形FCD ﹣(S矩形ABCD﹣S扇形DAE)=90π×62360―(6×4―90π×42360)=13π﹣24,故答案为:13π﹣24.【点评】本题考查了扇形面积的计算,矩形的性质,正确的识别图形是解题的关键.。
求阴影部分面积的方法
求阴影部分面积的方法在几何学中,求阴影部分的面积是一个常见的问题。
阴影部分的面积可以通过多种方法来计算,本文将介绍几种常用的方法。
一、几何图形分割法。
在几何图形分割法中,我们可以将阴影部分分割成几个简单的几何图形,然后分别计算每个图形的面积,最后将它们相加得到阴影部分的面积。
这种方法适用于较为规则的几何图形,如矩形、三角形等。
二、积分法。
对于较为复杂的曲线或曲面的阴影部分,我们可以利用积分法来求解。
通过建立适当的坐标系和积分限,我们可以将阴影部分的面积表示为一个定积分,通过积分计算得到阴影部分的面积。
三、几何变换法。
在一些特殊情况下,我们可以利用几何变换来求解阴影部分的面积。
例如,通过平移、旋转、镜像等几何变换,将阴影部分变换成一个已知的几何图形,然后计算这个已知几何图形的面积,最后根据几何变换的性质得到阴影部分的面积。
四、数值逼近法。
对于一些无法通过解析方法求解的阴影部分,我们可以利用数值逼近法来求解。
通过将阴影部分分割成若干小区域,然后分别计算每个小区域的面积,最后将它们相加得到阴影部分的面积的近似值。
五、利用计算机软件求解。
在现代科技条件下,我们还可以利用计算机软件来求解阴影部分的面积。
通过建立相应的数学模型,利用计算机软件进行数值计算,可以得到阴影部分的面积的精确值。
六、其他方法。
除了上述几种方法外,还有一些其他特殊的方法可以用来求解阴影部分的面积,如利用相似性、三角函数等性质来进行计算。
综上所述,求解阴影部分的面积涉及到多种方法,我们可以根据具体的情况选择合适的方法来进行计算。
在实际问题中,我们可以根据问题的特点和要求来选择合适的方法,从而求解阴影部分的面积。
希望本文介绍的方法对您有所帮助。
阴影部分面积的求法
求图形面积的几种常用方法1、割补法:对于一些求不在一起的几块阴影面积的和,往往需要把它们通过剪割、拼补在一起,才便于计算,在剪割、拼补过程中,一定要注意割下来的图形和补上去的图形的形状、大小必须完全一样。
【例1】如图,每个小圆的半径是2厘米,求阴影部分的面积是多少平方厘米?【例2】右图中三个圆的半径都是4厘米,三个圆两两交于圆心。
求阴影部分的面积是多少平方厘米?2,重新组合法:这种方法是将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上的需要,重新组合成一个新的图形,设法求出这个新图形面积即可•例如,求下图中阴影部分面积3、加减法:注意观察,所求阴影部分的面积看是由哪几个图形相加,再减去哪个图形变可以得到。
我们把这种通过加、减就能求出它的面积的方法,我们的把它称为“加减法”【例3】如图,正方形的边长为4厘米,求阴影部分的面积是多少?使之组合成一个 原来【例4】如图,长方形的长为 12厘米,宽为8厘米,求阴影部分的面积是多少?4.辅助线法:这种方法是根据具体情况在图形中添一条或若干条辅助线, 使不规则图形转化 成若干个基本规则图形,然后再采用相加、相减法解决即可 例如,求下图中阴影部分面积5, 平移法:这种方法是将图形中某一部分切割下来平行移动到一恰当位置, 新的基本规则图形,便于求出面积•例如,如下图,求阴影部分面积6. 对称添补法:这种方法是作出原图形的对称图形,从而得到一个新的基本规则图形 图形面积就是这个新图形面积的一半 •例如,求下图中阴影部分的面积,7、旋转法:在求一些面积时,有时需要把某个图形进行一定方向的旋转,使之拼在一起, 变成另一个比较方便求的图形。
【例5】如图,梯形ABCD的上底是3厘米,下底是5厘米,高是4厘米,E是梯形的中点。
求阴影部分的面积是多少?8、等分法:就是将整个图形,平均分成若干份,再看所求的图形的面积占多少份,从而求得阴影部分的面积。
【例6】将三角形ABC的三条边分别向外延长一倍,得到一个大的六边形,已知三角形ABC【例7】如图,在正方形中,放置了两个小正方形,大正方形的面积是180平方厘米,求甲乙两个小正方形有面积各是多少?9、抓不变量:若甲比乙的面积大a,则甲和乙同时加上或减去相同的数,它们的大小不变,而图形发生变化,再通过变化后的图形进行求解,就可以使问题得到简便;若两个面积相等的图形,同时加上或差动相同的面积,则剩下的面积仍然相等。
五年级《圆》求阴影部分面积的十大方法
求与圆相关的阴影部分面积的十大方法(一)、相加法(分割法):将不规则图形分割成成几个基础规则图形,分别计算它们的面积,然后相加求出整个图形的面积。
例:下图只要先求出上面半圆的面积,再求出下面正方形的面积,然后相加即可。
(二)、相减法:将所求的不规则图形的面积看成是若干个基本规则图形的面积之差。
例:下图只需先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可。
(三)、直接求法:根据已知条件,从整体出发直接求出不规则图形面积。
例:下图阴影部分的面积,分析发现它是一个底为2,高为4的三角形,就可以直接求面积了。
(四)、重新组合法:将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上的需要,重新组合成一个新的图形,设法求出这个新图形面积即可。
S 阴影=S 半圆+S 正方形S 阴影=S 正方形-S 圆S 阴影=S 三角形例:下图可以把它拆开使阴影部分分布在正方形的4个角处,这时采用相减法就可求出其面积了。
(五)、辅助线法:根据具体情况在图形中添一条或若干条辅助线,使不规则图形转化成若干个基本规则图形,然后再采用相加、相减法解决即可。
例:下图虽然可以用相减法解决,但不如添加一条辅助线后用直接法计算2个三角形面积之和更简便。
(六)、割补法:把原图形的一部分切割下来,补在图形中的另一部分,使之成为规则图形,从而使问题得到解决。
例:下图只需把右边弓形切割下来补在左边,这样整个阴影部分面积恰是正方形面积的一半。
(七)、平移法:将图形中某一部分切割下来,平行移动到一恰当位置,使之组合成一个新的基本规则图形,便于求出面积。
S 阴影=S 正方形-S 圆S 阴影=S 正方形÷2S 阴影=S 三角形①+S 三角形②例:下图可先沿中间切开,把左边正方形内的阴影部分平行移到右边正方形内,这样整个阴影部分恰是一个正方形。
(八)、旋转法:将图形中某一部分切割下来之后,使之沿某一点或某一轴旋转一定角度,贴补在另一图形的一侧,从而组合成一个新的基本规则的图形,便于求出面积。
(完整版)求阴影部分面积的几种常用方法
总结:对于不规则图形面积的计算问题一般将它转化为若干基本规则图形的组合,分析整体与部分的和、差关系,问题便得到解决.常用的基本方法有:一、相加法:这种方法是将不规则图形分解转化成几个基本规则图形,分别计算它们的面积,然后相加求出整个图形的面积.例如,下图中,要求整个图形的面积,只要先求出上面半圆的面积,再求出下面正方形的面积,然后把它们相加就可以了.二、相减法:这种方法是将所求的不规则图形的面积看成是若干个基本规则图形的面积之差.例如,下图,若求阴影部分的面积,只需先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可.三、直接求法:这种方法是根据已知条件,从整体出发直接求出不规则图形面积.如下页右上图,欲求阴影部分的面积,通过分析发现它就是一个底是2、高是4的三角形,其面积直接可求为|:四、重新组合法:这种方法是将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上的需要,重新组合成一个新的图形,设法求出这个新图形面积即可.例如,欲求下图中阴影部分面积,可以把它拆开使阴影部分分布在正方形的4个角处,这时采用相减法就可求出其面积了.五、辅助线法:这种方法是根据具体情况在图形中添一条或若干条辅助线,使不规则图形转化成若干个基本规则图形,然后再采用相加、相减法解决即可.如下图,求两个正方形中阴影部分的面积.此题虽然可以用相减法解决,但不如添加一条辅助线后用直接法作更简便.六、割补法:这种方法是把原图形的一部分切割下来补在图形中的另一部分使之成为基本规则图形,从而使问题得到解决.例如,如下图,欲求阴影部分的面积,只需把右边弓形切割下来补在左边,这样整个阴影部分面积恰是正方形面积的一半.七、平移法:这种方法是将图形中某一部分切割下来平行移动到一恰当位置,使之组合成一个新的基本规则图形,便于求出面积.例如,如下图,欲求阴影部分面积,可先沿中间切开把左边正方形内的阴影部分平行移到右边正方形内,这样整个阴影部分恰是一个正方形。
八、旋转法:这种方法是将图形中某一部分切割下来之后,使之沿某一点或某一轴旋转一定角度贴补在另一图形的一侧,从而组合成一个新的基本规则的图形,便于求出面积.例如,欲求下图(1)中阴影部分的面积,可将左半图形绕B 点逆时针方向旋转180°,使A与C 重合,从而构成如右图(2)的样子,此时阴影部分的面积可以看成半圆面积减去中间等腰直角三角形的面积.九、对称添补法:这种方法是作出原图形的对称图形,从而得到一个新的基本规则图形.原来图形面积就是这个新图形面积的一半.例如,欲求下图中阴影部分的面积,沿AB在原图下方作关于AB为对称轴的对称扇形ABD.弓形CBD的面积的一半就是所求阴影部分的面积。
几种关于阴影部分面积的求法
• 如图5,在四边形ABCD中,AB=2,
CD=1,
,
• 求四边形ABCD所在阴影部分的面积。
1
1
33
S 阴 影 S A B E S C D E 2 A B B E 2 C D D E 2
如图,半圆A和半圆B均与y轴相切于点O,其 直径CD、EF均和x轴垂直,以O为顶点的两 条抛物线分别经过C、E和D•、 F, 则图中阴 影部分的面积是_________(2005年河南省中考题)
2. 反思一下你所获成功的经验, 与同学交流!
几
种
面
积
1、直接法
问
• 1、利用和差
题
• 2 利用平移
求 解 的
2、转化法
• 3 利用整体 • 4 利用对称
方
• 5 利用等积
法 数学思想:转化思想
1、如图,平行于y轴的直线l被抛物线y=x2+1, y=x2-1所截,当直线l向右平移3个单位时, 直线l被两条抛物线所截得的线段扫过的图形面积为 (2005.德阳)
2.如图,正方形ABCD 的边长为4,MN∥BC,分别交 AB、CD于点M、N ,在MN上任取两点P、Q,则图 中阴影部分的面积是 。(2008 泰安)
3、(06云南)如图,矩形ABCD中,BC=4,DC=2,
以AD为直径的半圆O与BC相切与点E,则图中阴影
部分的面积是
(结果保留π )
AOΒιβλιοθήκη DBEC
4
积是( ) C
C
a2 1 a2
2
D a2 1 a2
2
• 利用中心对称的性质,将 不规则的阴影部分转化为 特殊的图形,进行求解。
(完整)阴影部分面积及周长的专题(较难)
阴影部分面积的专题阴影部分的面积的方法:一、相加法:这种方法是将不规则图形分解转化成几个基本规则图形,分别计算它们的面积,然后相加求出整个图形的面积。
例如,右图中,要求整个图形的面积,只要先求出上面半圆的面积,再求出下面正方形的面积,然后把它们相加就可以了。
二、相减法:这种方法是将所求的不规则图形的面积看成是若干个基本规则图形的面积之差。
例如,右图,若求阴影部分的面积,只需先求出正方形面积再减去里面圆的面积即可。
三、直接求法:这种方法是根据已知条件,从整体出发直接求出不规则图形面积。
如下页右上图,欲求阴影部分的面积,通过分析发现它是一个底2,高4的三角形,就可以直接求面积了.四、重新组合法:这种方法是将不规则图形拆开,根据具体情况和计算上的需要,重新组合成一个新的图形,设法求出这个新图形面积即可。
例如,欲求右图中阴影部分面积,可以把它拆开使阴影部分分布在正方形的4个角处,这时采用相减法就可求出其面积了。
五、辅助线法:这种方法是根据具体情况在图形中添一条或若干条辅助线,使不规则图形转化成若干个基本规则图形,然后再采用相加、相减法解决即可.如右图,右图中大小正方形的边长分别是9厘米和5厘米,求阴影部分的面积.此题虽然可以用相减法解决,但不如添加一条辅助线后用直接法作更简便。
六、割补法:这种方法是把原图形的一部分切割下来补在图形中的另一部分使之成为基本规则图形,从而使问题得到解决.例如,如右图,欲求阴影部分的面积,只需把右边弓形切割下来补在左边,这样整个阴影部分面积恰是正方形面积的一半。
七、平移法:这种方法是将图形中某一部分切割下来平行移动到一恰当位置,使之组合成一个新的基本规则图形,便于求出面积。
例如,如上页最后一图,欲求阴影部分面积,可先沿中间切开把左边正方形内的阴影部分平行移到右边正方形内,这样整个阴影部分恰是一个正方形。
八、旋转法:这种方法是将图形中某一部分切割下来之后,使之沿某一点或某一轴旋转一定角度贴补在另一图形的一侧,从而组合成一个新的基本规则的图形,便于求出面积.例如,欲求上图(1)中阴影部分的面积,可将左半图形绕B点逆时针方向旋转180°,使A与C重合,从而构成如右图(2)的样子,此时阴影部分的面积可以看成半圆面积减去中间等腰直角三角形的面积。
小学阴影面积求解技巧和方法
小学阴影面积求解技巧和方法小学阴影面积求解是数学中的一个重要内容,掌握好这个技巧和方法可以帮助我们更好地理解和应用数学知识。
下面,我将为您介绍一些小学阴影面积求解的技巧和方法。
一、认识阴影面积的概念阴影面积是指物体挡住光线后所产生的面积。
在数学中,我们通常通过几何图形的形状和位置关系去计算阴影面积。
二、常见的几何图形阴影面积计算方法1. 长方形和正方形的阴影面积计算方法:当光线垂直照射在长方形或正方形上时,阴影面积等于图形的面积,即长度乘以宽度。
2. 三角形的阴影面积计算方法:当三角形的一条边平行于光线且与地面平行时,阴影面积等于三角形的面积的一半。
阴影面积 = 三角形面积 / 23. 梯形的阴影面积计算方法:当梯形的两条平行边平行于光线且与地面平行时,阴影面积等于梯形的面积的一半。
阴影面积 = 梯形面积 / 24. 圆形的阴影面积计算方法:当光线垂直照射在圆形上时,阴影面积等于圆形的面积。
阴影面积 = 圆形面积5. 正方体和长方体的阴影面积计算方法:当正方体或长方体在某一面上完全阻挡光线时,阴影面积等于这个面的面积。
阴影面积 = 长方体面积或正方体面积三、实例分析1. 某正方形的一角被光线照射,求阴影面积。
解法:由于正方形的一角被光线照射,那么这个阴影的形状是一个直角三角形。
因此,阴影面积等于正方形面积的一半。
2. 光线从上方照射到一个梯形上,求阴影面积。
解法:由于梯形的两条平行边平行于光线且与地面平行,所以阴影面积等于梯形面积的一半。
3. 光线从侧面照射到一个直角三角形上,求阴影面积。
解法:由于光线从侧面照射,那么这个阴影的形状是一个等腰直角三角形。
根据三角形的性质可知,阴影面积等于三角形面积的一半。
四、综合运用在实际问题中,我们可能会遇到需要计算复杂几何图形的阴影面积。
此时,我们可以将复杂图形分解成基本几何图形,然后再根据基本几何图形的阴影面积计算方法进行计算。
最后,将各个部分的阴影面积相加,得到整个复杂图形的阴影面积。
求阴影面积的几种常用方法
求阴影面积的几种常用方法1、直接用公式法例1、如图1,在Rt △ABC 中,∠A=90°,BC=4,点D 是BC 的中点,将△ABD 绕点A 按逆时针旋转90°,得△AB ’D ’,那么AD 在平面上扫过的区域(图中阴影部分)的面积是( )A. 4πB. 2π C.π D. 2π 分析:△ABD 绕点A 按逆时针旋转90°后,形成扇形ADD ’,且扇形的圆心角为90°,故可用扇形的面积公式直接求其面积。
解:∵∠A=90°, 点D 是BC 的中点,∴AD=21BC=2, ∴S 阴影=S 'ADD 扇形=3602902⨯π=π. 故选C.2、加减法.例2、如图2,正方形ABCD 的边长为a,那么阴影部分的面积为( ) A. 21πa 2 B. 41πa 2 C. 81πa 2 D. 161πa 2 分析:阴影部分的面积可以看作是扇形BCD 的面积减去半圆CD 的面积。
解:S 阴影=S CBD 扇形-S CD 半圆=360902a π-21π(2a )2 =41πa 2-81πa 2 =81πa 2. 所以本题答案选C.3、割补法例3、如图3,以BC 为直径,在半径为2且圆心角为90°的扇形内做半圆,交弦AB 于点D ,连接CD ,则阴影部分的面积是( )A. π-1B. π-2C. 21π-1D. 21π-2 分析:因为BC 为半圆的直径,所以CD ⊥AB ,CD=BD ,所以S CD 弓形= S BD 弓形,即S 阴影=S CAB 扇形-S ADC ∆.解:∵SCD 弓形= S BD 弓形∴S 阴影=S CAB 扇形-S ADC ∆⎪⎩⎪⎨⎧=+=+364423y x 22y x π⎪⎪⎨⎧-=-=918929ππyx =3602902⨯π-21×2×2 =π-1.故选A.4、等积变形法例4、如图4,已知半圆的直径AB=4cm ,点C 、D 是这个半圆的三等分点,则弦AC 、AD 和弧CD 围成的的阴影部分的面积为 cm 2.分析:因为C 、D 是半圆的三等分点,所以能够论证CD ∥AB ,所以S ACD ∆= S OCD ∆,所以S 阴影=S OCD 扇形解:连接OC 、OC 、CD∵C 、D 是半圆的三等分点,∴CD ∥AB∴S ACD ∆= S OCD ∆(同底等高),∴S 阴影=S OCD 扇形=3602602⨯π=32π. 5、覆盖法例5、如图5所示,正方形的边长为a ,分别以对角顶点为圆心,边长为半径画弧,则图中阴影部分的面积是多少?分析:阴影部分的面积可以看作是两个扇形的重叠部分。
求阴影面积的常用方法
求阴影面积的常用方法计算平面图形的面积问题是常见题型,求平面阴影部分的面积是这类问题的难点。
不规则阴影面积常常由三角形、四边形、弓形、扇形和圆、圆弧等基本图形组合而成的,在解此类问题时,要注意观察和分析图形,会分解和组合图形。
现介绍几种常用的方法。
一、转化法此法就是通过等积变换、平移、旋转、割补等方法将不规则的图形转化成面积相等的规则图形,再利用规则图形的面积公式,计算出所求的不规则图形的面积。
例1. 如图1,点C、D是以AB为直径的半圆O上的三等分点,AB=12,则图中由弦AC、AD和围成的阴影部分图形的面积为_________。
分析:连结CD、OC、OD,如图2。
易证AB//CD,则的面积相等,所以图中阴影部分的面积就等于扇形OCD的面积。
易得,故。
二、和差法有一些图形结构复杂,通过观察,分析出不规则图形的面积是由哪些规则图形组合而成的,再利用这些规则图形的面积的和或差来求,从而达到化繁为简的目的。
例2. 如图3是一个商标的设计图案,AB=2BC=8,为圆,求阴影部分面积。
分析:经观察图3可以分解出以下规则图形:矩形ABCD、扇形ADE、。
所以,。
三、重叠法就是把所求阴影部分的面积问题转化为可求面积的规则图形的重叠部分的方法。
这类题阴影一般是由几个图形叠加而成。
要准确认清其结构,理顺图形间的大小关系。
例3. 如图4,正方形的边长为a,以各边为直径在正方形内作半圆,求所围成阴影部分图形的面积。
解:因为4个半圆覆盖了正方形,而且阴影部分重叠了两次,所以阴影部分的面积等于4个半圆的面积和与正方形面积的差。
故。
四、补形法将不规则图形补成特殊图形,利用特殊图形的面积求出原不规则图形的面积。
例4. 如图5,在四边形ABCD中,AB=2,CD=1,,求四边形ABCD所在阴影部分的面积。
解:延长BC、AD,交于点E,因为,所以,又,易求得,所以。
五、拼接法例5. 如图6,在一块长为a、宽为b的矩形草地上,有一条弯曲的柏油小路(小路任何地方的水平宽都是c个单位),求阴影部分草地的面积。
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分析:阴影部分P.Q的面积直接求出 十分困难, 可利用代数法进行解决。
P S扇形OAB 2S半圆OCA Q
1 解得 : x 1 2
x
y
S阴影
1 4 ( 1) 2 4 2
1.已知,在Rt⊿ABC中, ∠A=45º ,以AC为直径的O交斜 边AB于D,AC=2a求 弧BC.BD. 和BC所围成的图形的面积。 2.如图,已知PA、PB切⊙O于 A、B两点,PO=4cm, ∠APB=60º ,求阴影部分的 周长和面积。
2 2 90 ( ) 1 2 1 2 ( ) 2 360 8
2 2 1 2 2
【例2】如图,已知△ABC,AC=BC=6,∠C= 90°.O是AB的中点,⊙O与AC相切于点D、与BC相 切于点E.设⊙O交OB于F,连DF并延长交CB的延长 线于G. (1)∠BFG与∠BGF是否相等?为什么? (2)求由DG、GE和弧ED围成图形的面积(阴影部 分).
求图形的面积的方法:
一、直接运用公式法 二、和差法 三、转移法 四、代数法
【例1】如图,有一个直径是1米圆形铁皮,要从 中剪出一个最大的圆心角为90º 的扇形ABC,求: 被剪掉(阴影)部分的面积; 解:连接BC,∵∠A=90º ∴弦BC为⊙O的直径。
∴AB=AC=BCsin45º
S阴影 S圆O S扇形ABC
C
D E B
A
O
F
G
解:(1)∠BFG=∠BGF
连OD, ∵OD=OF(⊙O的半径), ∴∠ODF=∠OFD
∵⊙O与AC相切于点D, ∴ ∠ADO=90° ∵∠C=90°, ∴ ∠ADO=∠C ∴ OD∥GC ∴∠BGF=∠ODF ∵∠BFG=∠OFD, ∴∠BFG=∠BGF
(2)连OE,则ODCE为正方形且边长为3 ∵∠BFG=∠BGF ∴ BG BF OB OF 3
D
C
E B
2 3
A
O
F
G
∴阴影部分的面积 =△DCG的面积-(正方形ODCE的面积-扇形ODE的面积)
1 2 1 2 3 (3 3 2 ) (3 3 ) 2 4 9 9 2 9 4 2 2
【例3】如图,已知直角扇形AOB,半径OA=2cm,以 OB为直径在扇形内作半圆M,过M引MP∥AO交 AB 于 P, 求 AB与半圆弧及MP围成的阴影部分面积 S阴
。
连结OP
S阴 S扇POB-S扇BMQ-SPMO
解:连结OP∵AO⊥OB, MP∥OA,∴MP ⊥ OB
又OM=BM=1,OP=OA=2 ∴∠1=60º 。
3 PM , OP 3 2 60 2 2 而S扇POB R 360 3
S PMO 1 3 OM PM 2 2
,
,
【例5】如图,半圆的直 径AB=2,弦CD∥AB,连 AC.AD,∠CAD=30º ,求阴 影部分的面积。
【例6】如图,边长为2的正 方形,以每条边为直径在正方 形内作半圆,求阴影部分的面 积.
解:设如图阴影部分面积为x, 空白部分面积为y.
由题意可得:
4 x 4 y 4 1 2x y 于弦CD于 E,连结AD、BD、OC、OD,且OD=5. 3 (1)若 sin ∠BAD ,求CD的长; 5 (2)若 ∠ADO:∠EDO=4:1,求扇形OAC (阴影部分)的面积(结果保留 )
【例6】如图,扇形OAB的圆 心角为90º ,分别OA.OB为直 径在扇形内作半圆P.Q和分别 表示阴影部分的面积试比较P 和Q的大小关系。
设PM交半圆M于Q,则直角 扇形BMQ的面积为:
S 扇BMQ
1 2 1 r 4 4
S阴 S扇POB-(S扇BMQ SPMO )
1 2 3 4 3 2
5 3 12 2
【例4】如图是两个半圆,点O为大半圆的 圆心,AB是大半圆的弦,与大圆的直径平行, 与小半圆相切,且AB=24,问:能求出阴影 部分的面积吗?若能,求出此面积;若不 能,试说明理由.