中考数学“套路”秒杀阴影部分面积

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中考数学专题复习和训练求阴影部分的面积

中考数学专题复习和训练求阴影部分的面积

求阴影部分的面积专题透析:计算平面图形中的面积问题是中考中的常考题型,多以选择题、填空题的形式出现,其中求阴影部分的面积是这类问题的难点.不规则阴影部分常常由三角形、四边形、弓形和圆、圆弧等基本图形组合而成,考查内容涉及平移、旋转、相似、扇形面积等相关知识,还常与函数相结合.在解此类问题时,要注意观察和分析图形,会分析和组合图形,常常借助转化化归思想,将阴影部分不规则图形转化为规则的易求的图形求解.典例精析:例1.如图,菱形ABCD 的对角线BD AC 、分别为223、,以B 为圆心的弧与AD DC 、相切于点E F 、,则阴影部分的面积是A.π-3233 B.π-3433C.π-43D.π-23 分析:本题的阴影部分是不规则的,要直接求出阴影部分的面积不现实,但我们发现阴影部分是菱形ABCD 减去扇形ABC 的面积;菱形ABCD 可根据题中条件直接求出,要求扇形扇形ABC 的面积关键是求出圆心角∠ABC 的度数和半径;连结BD BE 、交于点O ,所有这些问题均可以化归在Rt △AOB 或Rt △BOC 中利用三角函数和勾股定理来解决. 选D 师生互动练习:1. 如图,Rt △ACB 中,C 90AC 15AB 17∠===,,;以点C 为 圆心的⊙C 与AB 相切于D ,与CA CB 、分别交于E F 、两点,则 图中阴影部分的面积为 .2.如图的阴影部分是一商标图案图中阴影部分,它以正方形ABCD的顶点A 为圆心,AB 为半径作BD ,再以B 为圆心,BD 为半径作弧, 交BC 的延长线与E ,BD,DE 和DE 就围成了这个图案,若正方形的边长为4,则这个图案的面积为A.π4B.8C.π3D.π-38 3.如图,Rt △ABC 中,,C 90A 30∠=∠=,点O 在斜边AB 上,半径为2,⊙O 过点B 切AC 于D ,交BC 边于点E E,则由线段CD EC 、及DE 围成的阴影部分的面积为 . 4. 已知直角扇形AOB 的半径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 阴影部分的面积为 .例2.如图,⊙O 的圆心在定角()0180αα∠<<的角平分线上运动,且⊙O 与α∠的两边相切,图中的阴影部分的面积y 关于⊙O 的半径()x x 0>变化的函数图象大致是分析:连结OA OB OC 、、后,本题关键是抓住阴影部分的面积=四边形ACOB 的面积-扇形BOC 的面积.设阴影部分的面积为y ,⊙O 的半径()x x 0>. ∵⊙O 切AM 于点B ,切AN 于点C , ∴OBA OCA 90,OB OC x,AB AC ∠=∠====,∴BOC 3609090180αα∠=---=-;∵AO 平分MAN ∠,xAB AC 1tan 2α==,且图中阴影部分的面积y =四边形ACOB 的面积-扇形BOC 的面积.∴ ()22180x 1x 1180y 2x x 112360360tan tan 22αππαπαα⎛⎫⎪--=⨯⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭∵x 0> ,且()0180αα∠<<是定角∴阴影部分的面积y 关于⊙O 的半径()x x 0>之间是二次函数关系. 故选C .师生互动练习:1.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,E F G H 、、、分别为各边上的点,且AE BF CG ==DH =;设小正方形EFGH 的面积为S ,AE 为x ,则S 关于x 的函数图象大致为2.2013.临沂中考如图,正方形ABCD 中,AB 8cm =,对角线AC 与BD 相交于点O ,点E F 、分别从B C 、两点同时出发,以/1cm s 的速度沿BC CD 、运动,到点C D 、停止运动.设运动时间为()t s ,OEF 的面积为()2S cm 与()t s 的函数关系式可用图象表示为3.2014.菏泽中考如图在Rt ABC 中,AC BC 2==,正方形CDEF 的顶点D F 、分别是边AC BC 、的动点,C D 、两点不重合.设CD 的长度为x ,ABC 与正方形CDEF 的重叠部分的面积为y ,则下列图象中能表示y 与x 的函数关系的是 例3.如图,由7个形状、大小完全相同的正六边形组成的网格,正六边形 的顶点称为格点.已知每个正六边形的边长为1,△ABC 的顶点在格点上, 则△ABC 的面积为 . 分析: 延长AB ,然后作出过点C 与格点所在的水平直线,一定交于点E .则图中的阴影部分 = △AEC 的面积 - △BEC 的面积. 由正六边形的边长为1,根据正多边形形的性质,可以得出过正六边 形中心的对角线长为2,间隔一个顶点的对角线长为3,则CE 4=;若△AEC 和△BEC 都以CE 为求其面积的底边,则它们相应的高怎样化归在直角三角形中来求出呢 解:由同学们自我完成解答过程 师生互动练习:1.如图已知网格中每个小正方形的边长为2,图中阴影部分的 每个端点位置情况计算图中的阴影部分的面积之和为 .2.如图,已知下面三个图形中网格中的每个正方形的边长都设为1.结果均保留π⑴.图①中的阴影图案是由两段以格点为圆心,分别以小正方形的边长和对角线长为半径的圆弧和网格的边围成.,图中阴影部分的面积为 ;⑵.图②中的阴影图案是由三段以格点为圆心,半径分别为1和2的圆弧围成.图②中阴影部分的面积是 ;⑶.图③中在AB 的上方,分别以△ABC 的三边为直径作三个半圆围成图中的阴影部分的面积之和为 .3.如图为一张方格纸,纸上有一灰色三角形,其顶点均位于某两网格线的FEBD O A CEC D ABDE OBA C PNMBO A E F D BA C E DB CA F x y 1212O A x y 123412345O C x y 1212O D B αCBAO MNxy OA xy OB xy OC xy ODC E A B ②①③CC交点上,若灰色三角形面积为214,则方格纸的面积为.附专题总结:求含圆图形中不规则阴影部分面积的几个技巧一.旋转、翻折为特殊图形:图①的第一个图是直角扇形OAB和直角扇形OCD搭建的,其中OA=9,OB=4,要求阴影部分的面积,可以将△ODB旋转至△OAC来求扇环BDCA的面积更简便见图①的第二个图.图②的第一个图中是直角扇形OAB和正方形OFED以及矩形OACD,其中OF=1,要求阴影部分的面积,可以将半弓形ODB沿正方形对角线翻折至EFA来求矩形ACEF的面积更简便见图②的第二个图二.图①的第一个图大圆⊙O 的弦并与小圆⊙圆⊙O O图①这样来求圆环的面积更容易;虽三.如图第一个图是以等腰Rt△AOB的直角顶点O为圆心画出的直角扇形OAB和以OA、OB为直径画出的两个半圆组成的图形,要求第一个图形阴影,可以按如图所示路径割补成一个弓形见第二个图中的标示更容易求出阴影图形的面积;如果OA=10,求出第一个图形阴影部分的面积略解:S阴影=2B0A11S S AOB101010255042ππ-=⨯⨯-⨯⨯=-扇形点评:解决.割补法在很多涉及到几何图形的题中都有运用.四.差法求叠合图中形的阴影例1.图①是教材114页的第3题,可以用四个半圆的面积之和减去正方形的面积得到阴影部分的面积;例2.图②自贡市中考题△ABC中,AB=BC=6,AC=10,分别以AB,BC为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为.略解:△ABC的底边AC===2ABC1161S2S S21592222ππ⎛⎫⨯⨯-=⨯⨯⨯-⨯=-⎪⎝⎭影点评:本题的图形结构可以看成是三个图形叠合在一起两个半圆和一个等腰三角形端点相接的叠合,具有这种图形结构题其实并不是我们想象那么抽象艰深.比如:本题的阴影部分恰好是两个半圆和一个等腰三角形端点相接的叠合后,两个半圆覆盖等腰三角形后多出来的部分;那么下面的这个题就的计算也就不那么复杂了.举一反三,“难题”不难师生互动练习::见上学期圆单元训练和专题复习的相应部分.迎考精炼:1.如图,AB 是⊙O的直径,弦CD AB,CD⊥=,则S阴影 =A.πB.2π D.23π2. 如图,⊙A、⊙B、⊙C两两不相交,且半径均为,则图中的三个阴影部分的面积之和为A.12πB.8πC.6πD.4π3.如图,⊙O的外切正六边形ABCDEF的边长为2,则图中的阴影部分的面积为2π23πC.2πD.23π4.如图,在Rt△ABC中,C90,AC8BC4∠===, ,分别以AC BC、为直径画半圆,则图中的阴影部分的面积之和为A.2016π- B.1032π- C.1016π- D.20132π-5. 如图,四边形ABCD是正方形, AE垂直于BE于E,且AE3,BE4==,则阴影部分的面积是6. 如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形'''AB C D,图中的阴影部分的面积为A.1 C.1 D.127.如图,ABCD沿对角线AC平移,使A点至AC的中点''''A B C D,新的正方形与原正方形的重叠部分图中的阴影部分的面积是B.12C.148.将n个边长都为4cm的正方形按如图所示的方法摆放,点,,,1nA A风别是正方形对角线的交点,则n个正方形重叠部分的面积的和为A.21cm4B.2n1cm4-C.()24n1cm- D.n21cm4⎛⎫⎪⎝⎭9. 两张宽均为5cm的纸带相交成α角,则这两张带重叠部分图中阴影的面积为A.()225cmsinαB.()225cmcosαC.()250sin cmα D.()225sin cmα10. 如图,△ABC是等边三角形,被一平行于BC的矩形所截,线段AB被截成相等的三部分,则图中的阴影部分的面积是△ABC面积的A.19B.29C.13D.4911.AB是⊙O的直径,以AB为一边作等边△ABC,交⊙O于点E F、,2=,则图中的阴影部分的面积为A.43π- B.23πC.3πD.3π12.如图;三个小正方形的边长都为1,则图中阴影部分面积OC图①CD DB图②BA2A1C'C结果保留π13. 如图①,等边△ABD 和等边△CBD 的边长均为1,将△ABD 沿AC 方向平移得到△'''A B D 的置,得到图 形②,则阴影部分的周长为 .14.如图,△ABC 的边AB 3AC 2==,,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示以AB AC BC 、、为边的正方形,则图中三个阴影部分的面积之和的最大值为 . 15.若图中正方形F 以上的正方形均是以直角三角形向外作的正方形:①.若正方形A B C D 、、、的边长分别是a b c d 、、、,则正方形F 的面积如何用含a b c d 、、、的式子表示出来为 ;②.如果正方形F 的边长16cm ,那么正方形A B C D 、、、的面积之和是 .16.如图,边长为3的正方形ABCD 绕点按顺时针方向旋转30°后得到的正方形EFCG 交AD 于点H ,S 四边形HFCD = .17.如图, 已知AD DE EF 、、分别是ABC 、ABD 、AED 的中线,若2ABC 24cm S =,则阴影部分DFE 的面积为 .18.如图,在正方形ABCD 内有一折线,其中AE EF EF FC ⊥⊥、,并且AE 6=,EF 8=, AF 10=则正方形与其外接圆之间形成的阴影部分的面积为 . 19.如图把⊙O 向右平移8个单位长度得到⊙O 2,两圆相交于 A 、B,且O 1 A 、O 2 A 分别与⊙O 2、⊙O 1相切,切点均为A 点, 则图中阴影部分的面积为 . 20.如图,矩形ABCD 中,BC 4DC 2==,,以AB 为直径的半圆O 与DC 相切于点E ,则图中的阴影部分的面积是 结果保留π21.在Rt △ABC 中,A 90AB AC 2∠===,,以AB 为直径作圆交BC 于点D ,则图中阴影部分的面积是 .22.如图,在△ABC 中,,AB 5cm AC 2cm ==,将△ABC 绕顶点C 按顺时针方向旋转45°至△11A B C 的位置,则线段AB 扫过的区域图中阴影部分的面积为 2cm .23.如图,半圆A 和半圆B 均与y 轴相切于O ,其直径CD EF 、和x 轴垂直,以O 为顶点的两条抛物线分别经过C E 、和点D F 、,则图中的阴影部分的面积是 .24.如图,抛物线21y x 2=-+向右平移1个单位得到抛物线2y ,则抛物线2y 的顶点坐标为 ;阴影部分的面积S = . 25.如图在边长为2的菱形ABCD ,B 45∠=,AE 为BC 边上的 高,将△ABE 沿AE AE 在直线翻折得△'AB E ,求△'AB E 与四边形 AECD 重叠阴影部分的面积. 26.如图,矩形OBCD 按如右图所示放置在平面直角坐标系中坐标 原点为O ,连结AC 点A C 、的坐标见图示交OB 于点E ;求阴影 部分的四边形OECD 的面积27.如图,在△ABC 中,=90A ∠, O 是BC 边上的一点以O 为圆 心的半圆分别与AB AC 、边相切于点D E 、,连接OD 已知. 求:⑴.tan C ∠.⑵.求图中的阴影部分的面积之和.28.如图,⊙O 的直径AB 为10cm 1,弦AC 为6cm ,ACB ∠的平分线 交⊙O 于点D .⑴.求弦CD 的长; ⑵.求阴影部分的面积;29.如图, 在平面直角坐标系中,以(),10为圆心的⊙P 与y 轴 相切于原点O ,过点(),A 10-的直线AB 于⊙P 相切于点B . ⑴.求AB 的长;⑵.求AB OA 、与OB 围成的阴影部分面积不取近似值; ⑶.求直线AB 上是否存在点M ,使OM PM +的值最小 如果存在,请求出点M 的坐标;如果不存在,请说明理由.FB'EDA BC xy(4,2)(0,-1)E BDC A O BD C A ①B'D 'A'B D C ②FE D A B C 17题H G EF D A B C 16题15题ⅢⅡⅠG F M E B C A 14题18题1086B D C F E A xy –1–2123–1–212O24题A 1C AB 22题DB 21题O DA EBC 20题23题xy 1-1BA O。

专题 求阴影部分的面积---四种方法(五大题型)(解析版)

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(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.。

【中考数学】阴影部分面积的计算

【中考数学】阴影部分面积的计算

“3招”破解阴影部分面积的计算在中考考试中,有些图形不是以基本图形的形状出现,而是由一些基本图形组合、拼凑成的.它们的面积无法应用公式直接计算.一般我们称这样的图形为不规则图形,对于这类不规则图形的考查,往往就是求阴影部分的面积,此类题型往往也涉及到转化与化归的数学思想.“七嘴八舌”说考情河南:近10年9考,仅2011年未考查,考查形式有:①矩形或正方形结合扇形;②扇形与尺规作图的步骤结合;③三角形、菱形和扇形的旋转为背景;④抛物线平移求阴影部分面积.云南:省卷近3年必考,昆明卷6年考查3次,考查题型是在选填题单独考查或在解答题与切线有关的证明与计算中涉及.河北:近10年4考,2014和2013年在填空题和选择题中考查,2017和2016年均在解答题中涉及,且设题背景以圆为主.安徽:近10年仅2012年考查,考查的是正方形镶嵌正八边形后的阴影部分的面积.陕西、江西、福建:我们不考哦.说来说去还得练招式1公式法1.如图,在 ABCD 中,60B Ð=°,C 的半径为3,则图中阴影部分的面积是____.第1题图3π【解析】 在 ABCD 中,60B Ð=°,C 的半径为3,120C \Ð=°,S \阴影=212033.360创=ππ招式2和差法一、直接和差法2.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB Ð=°,AB =以A 为圆心,AC 长为半径作弧,交AB 于点D ,则图中阴影部分的面积是_____.第2题图82-π【解析】 △ACB 是等腰直角三角形,90ACB Ð=°,45A B \Ð=Ð=°,42,sin 454AB AC BC AB =\==窗= ,S \△ACB 11448,22AC BC =创=创=S 扇形ACD =24542.360醋=ππS \阴影=S △ACB —S 扇形ACD=82.-π二、构造和差法3.如图,AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上,且60BAC Ð=°,若12,AB =则图中阴影部分图形的面积为______.第3题图9312+π【解析】如解图,连接OC ,过点C 作CD ⊥OA 于点D ,∵∠BAC =60°,OA =OC ,∴△OAC 是等边三角形,∴∠AOC =60°,∴∠BOC =120°,∵AB =12,∴OA =OC =OB =6,∴CD =OC ·sin60=3633,2´=∴S 阴影=S △OAC+S 扇形BOC =2112066339312.2360创创+=+ππ第3题解图4.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =2,以点A 为圆心,AD 的长为半径的圆交BC 于点E ,则图中阴影部分的面积为________.第4题图2212--π【解析】如∵AE =AD =2,而AB =,2∴cos ∠BAE =2,2ABAE =∴∠BAE =45°,∴BE =AB =,2∠DAE =45°,∴S 阴影=S 矩形ABCD —S △ABE —S 扇形EAD =2145222222360鬃创-π221.2=--π第4题解图5.如图,在扇形AOB 中,90AOB Ð=°,正方形CDEF 的顶点C 是 AB 的中点,点D 在OB 上,点E 在OB的延长线上.当正方形CDEF 的边长为22时,则阴影部分的面积为_____.第5题图24-π【解析】连接OC ,如解图, 在扇形AOB 中,90AOB Ð=°, AC BC =,4545COD CD DE OCD COD \Ð=°^\Ð=Ð=° ,又,,22,OD CD \==22(22)(22)4,OC \=+=S \阴影=S 扇形BOC -S △ODC224541(22)2 4.3602´=-´=-ππ第5题解图招式3等积转化法6.如图,在半径为4的 O 中,CD 是直径,AB 是弦,且CD ^AB ,垂足为点E ,90______.AOB Ð=°,则阴影部分的面积是第6题图2π【解析】,CD AB ^ OA 、OB 均为 O 的半径,AB 是弦,\AE =BE ,,OAE OBE Ð=Ð\△AOE ≌△BOE ,90AOB AOC Ð=°\Ð=,BOC Ð=45°,\S 阴影=S 扇形OBC =24542.360创=ππ7.如图,在半径为3,圆心角为90°的扇形ACB 内,以BC 为直径作半圆交AB 于点D ,连接CD ,则阴影部分的面积是_____.第7题图9944-π【解析】∵∠ACB =90°,AC =CB ,∴∠CBD =45°,又∵BC 是直径,∴∠CDB =90°,∴∠DCB =45°,∴DC =DB ,∴S 弓形CD =S 弓形BD ,∴S 阴影=S 扇形ACB -S △ADC =99.44-π专家密招赶紧看一、公式法这属于最简单的方法,阴影部分面积就是一个常规的几何图形,例如三角形,正方形等,利用相应几何图形的面积计算公式即可求解.如下图所示:图形面积计算方法S 阴影=S △ABES阴影=S正方形ABCOS阴影=S扇形MEN二、和差法1.直接和差法学生不用添加辅助线,直接可以观察出来用两个或多个常见的几何图形面积进行加减.如下图所示:图形面积计算方法S阴影=S△ACB-S扇形CADS阴影=S△AOB-S扇形CODS阴影=S半圆AB-S△AOBS阴影=S扇形BAD-S半圆ABS阴影=S扇形EAF-S△ADES阴影=S半圆ACS半圆BC-S△ACB2.构造和差法先添加辅助线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.如下图所示:图形转化后的图形面积计算方法S阴影=S扇形BOE+S△OCE-S扇形CODS阴影=S△ODC-S扇形DOES阴影=S扇形AOB-S△AOB强调:①在计算有圆弧背景下的阴影部分面积的试题时,常作的辅助线是要连接圆弧上的一点和圆心造半径;②往往将阴影部分面积转化为等于包含阴影部分的总面积减去空白面积(总面积选的不要太大,只要包含阴影部分面积即可).三、等积转化法通过对图形的对称、平移、旋转等变换,为利用公式法或和差法求解创造条件.如下图所示:图形转化后的图形面积计算方法S阴影=S扇形CDOS阴影=S扇形CDES阴影=S扇形A CB-S△ADCS阴影=S正方形BCFES阴影=S△ADCS阴影=S扇形A BE-S扇形MBN。

初中数学阴影面积答题技巧

初中数学阴影面积答题技巧

初中数学阴影面积答题技巧对于一些简洁求阴影局部面积的题目,其根本思路是找寻阴影局部图形与规那么图形之间的关系,然后利用面积和差进展计算即可. 但有些题目是无法干脆利用和差求解的,必需要对图形进展视察分析,选择适当的方法进展计算,下面是我为大家带来的初中数学阴影面积答题技巧大全,盼望大家能够喜爱!初中数学阴影面积答题技巧所谓分割策略,又称“化整为零”,是将一个图形分割成假设干个有逻辑联系的、较简洁或较熟识的、能够应用根本公式进展面积计算的图形,从而解答阴影图形的面积的策略。

分割策略是解答“阴影面积问题”的最重要的策略。

理论上,中小学中的任何图形都可分割为假设干三角形和扇形,因而都是可用公式进展计算的。

在实践中,分割策略一般具有两种功能:(1)为利用几何性质和定理进展补整或拼图缔造条件;(2)为图形之间的转换缔造条件。

在详细运用分割策略时,一般遵照由外到内、由大到小的次序进展分割,以实现规那么图形的最大化,减小计算量。

例2.△ABC为一住宅区的平面示意图,其周长为800m,打算把住宅区外5m内(图2中△ABC与三段圆弧和分别与之相切的三条公切线所围成的阴影局部)作为绿化带,求此绿化带的面积。

分析:作为一个整体,阴影图形(绿化带)的面积很难干脆求出,依据题目中“圆弧”、“相切”等信息,可以运用分割策略,将阴影图形分割为三个矩形和三个扇形。

然后再运用“补整策略”将三个扇形合并为一个圆,将三个矩形合并为以△ABC周长800m为边,5m为高的矩形。

于是,S阴影=S圆+S矩形。

初中数学几何做协助线技巧协助线在平行四边形中的恰当运用平行四边形主要包括正方形、菱形,以及矩形,这些图形的两组对边、对角等具有的性质都有必须的相像之处,所以,协助线在这些图形中的添加方法一般都具有较大的相像性,往往都是为了实现线段的垂直与平行,在此根底上构成相应的全等、相像三角形。

通常状况下,都是平移、连接图形对角线,或者是结合实际状况连接其中一边的中点与顶点等方式,从而将平行四边形奇妙转化成相应的矩形、三角形等图形,这样再分析解决其该题目那么更加便捷。

(完整版)中考求阴影部分面积

(完整版)中考求阴影部分面积

中考求阴影部分面积【知识概述】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C D ⌒围成的阴影部分图形的面积为_________。

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。

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4. 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。

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5. 如图5,在四边形ABCD 中,AB=2,CD=1,∠=︒∠=∠=A B D 60,90︒,求四边形ABCD 所在阴影部分的面积。

例2.如图2,PA 切圆O 于A ,OP 交圆O 于B ,且PB=1,PA=3,则阴影部分的面积S=_______. 五、拼接法例6. 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图2都是c个单位),求阴影部分草地的面积。

六、特殊位置法例7. 如图8,已知两个半圆中长为4的弦AB与直径CD平行,且与小半圆相切,那么图中阴影部分的面积等于_______。

七、代数法将图形按形状、大小分类,并设其面积为未知数,通过建立方程或方程组来解出阴影部分面积的方法。

初三数学圆阴影部分面积10种解题方法

初三数学圆阴影部分面积10种解题方法

初三数学圆阴影部分面积10种解题方法01和差法对于不规则图形实施分割、叠合后,把所求的图形面积用规则图形面积的和、差表示,再求面积.贵港中考如图1,在扇形OAB中,C是OA的中点,CD⊥OA,CD与弧AB交于点D,以O为圆心,OC的长为半径作弧CE交OB于点E,若OA= 4,∠AOB=120°,则图中阴影部分的面积为( 结果保留π) .图1解析: 图形中的阴影部分是不规则图形,较难直接计算.注意到阴影部分是环形BECA的一部分,因此阴影部分面积等于环形BECA的面积减去图形DCA的面积,又图形DCA的面积等于扇形DOA 的面积减去△ODC的面积.图2如图2,连接OD交弧CE于M.因为OA=4,C是OA的中点,CD⊥OA,所以OD=4,OC=2,DC=2√3,所以∠ODC=30°,∠DOC=60°02割补法对图形合理分割,把不规则图形补、拼成规则图形会,再求面积.吉林中考如图3,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠,若弧AB和弧BC都经过圆心O,则阴影部分的面积是( 结果保留π) .图3解析: 观察图形可以发现: 下方树叶形阴影部分的面积分成左右两块后,可以补到上方两个空白的新月形的位置.是否能够完全重合,通过计算验证即可.图4如图4,过点O作OD⊥AB于D,连接OA、OC、OB.由折叠性质知OD=1/2r=1/2AO,03等积变形法运用平行线性质或其他几何图形性质把不规则图形面积转化为与它等面积的规则图形来进行计算.天水中考如图5,以AD为直径的半圆O经过Rt△ABC斜边AB的两个端点,交直角边AC于点E,B、E 是半圆弧的三等分点,弧BE的长为2π/3,则阴影部分的面积为图5解析: 阴影部分是Rt△ABC的一部分,运用平行线的性质可将图形ABE面积转化成扇形BOE面积.连接BD、BE、BO、OE,如图6.图6因为点E、B是半圆弧的三等分点,所以∠DOB=∠BOE=∠EOA=60°,所以∠BAD=∠EBA=∠BAE=30°,所以BE∥AD.04平移法一些图形看似不规则,将某一个图形进行平移变换后,利用平移的性质,把不规则的图形的面积转化为规则图形的面积来计算.2019年黄石中考模拟如图7,从大半圆中剪去一个小半圆( 小半圆的直径在大半圆的直径MN上),点O为大半圆的圆心,AB是大半圆的弦,且与小半圆相切,AB∥MN,已知AB=12cm,则阴影部分的面积是.图7解析: 因为AB∥MN,由平行线间的距离处处相等,可以平移小半圆,使小半圆的圆心与大半圆的圆心重合,这样不规则的阴影图形就变成一个环形.图8如图8.过点O作OC⊥AB,垂足为C,连接OB,设大半圆的半径为R,小半圆的半径为r.05旋转法一些图形看似不规则,把某个图形进行旋转变换后,利用旋转的性质,把不规则图形的面积转化为规则图形的面积,再进行计算.安顺中考如图9,矩形ABCD中,BC=2,DC=4,以AB 为直径的⊙O与DC相切于点E,则阴影部分的面积为图9解析: 若直接利用弓形面积公式求解相当繁琐,根据已知条件及圆的旋转不变性,利用图形的旋转可实现解题.图10如图10,连接OE 交BD于M.因为CD 是⊙O 的切线,所以OE⊥CD,又AB∥CD,则OE⊥AB,而OE=OB,易知△OBM ≌△EDM,把△OBM绕点M旋转180°就会转到△EDM,阴影部分就转化为扇形BOE,恰好是半径为2的圆的四分之一,06对称法一些图形看似不规则,利用轴对称和中心对称的性质,把不规则图形进行轴对称和中心对称变换,转化为规则图形的面积,再进行计算.赤峰中考如图11,反比例函数y=k/x( k>0) 的图象与以原点(0,0)为圆心的圆交A、B两点,且A( 1,√3) ,图中阴影部分的面积等于 (结果保留π) .图11解析: 根据反比例函数图象及圆的对称性———既是轴对称图形,又是中心对称图形,可知图中两个阴影面积的和等于扇形AOB的面积.过点A作AD⊥x轴于D,如图12.图12因为A( 1,√3) ,所以∠AOD=60°,OA=2,又因为点A、B关于直线y=x对称,所以∠AOB=2×( 60°-45°)=30°.07整体法当已知条件不能或不足以直接求解时,可整体思考,化单一、分散为整体,把所求的未知量整体转换为已知量,再将问题整体化求解.安徽中考如图13,半径均为1的⊙A、⊙B、⊙C、⊙D、⊙E两两外离,A、B、C、D、E分别为五边形的五个顶点,则图中阴影部分的面积是图13解析: 由已知条件,分别求阴影部分的圆心角不易求得,但将五个扇形的圆心角合为一整体,它们的圆心角的和也是五边形的外角之和360°,所以阴影部分面积是一个整圆的面积,所以S阴影=π.08方程法有些图形的局部可以看成某个规则图形,或某些图形具有等面积的性质,这时可以把它们的关系用方程( 组) 来表示,再解方程( 组) ,求出图形的面积.2019年武汉模拟如图14,在边长为2的正方形ABCD 中,分别以2为半径,A、B、C、D 为圆心作弧,则阴影部分的面积是 ( 结果保留π) .图14解析: 仔细观察图形,有两种相同特征的图形在正方形内部,一起围成所求的阴影部分.设弧AC与弧BD交于点G,连接BE、EC,如图15.图15设形如AED 图形的面积为x,形如DEG 图形的面积为y,那么S阴影= S正-4 ( x+y) ,只需求出(x+y)的结果即可.09推算法某些题目运用已知条件,和图形的性质或定理进行推理,可把阴影部分面积用某个式子表示,从而求得不规则图形的面积.南宁中考如图16,Rt△ABC 中,AC=8,BC=6,∠C=90°,分别以AB、BC、AC 为直径作三个半圆,那么阴影部分的面积为平方单位.图16解析: 设左边阴影部分面积为S1,右边阴影部分面积为S2,整个图形的面积可以表示成: 以AC 为直径的半圆+ 以BC为直径的半圆+△ABC.也可以表示成: S1+S2+以AB为直径的半圆。

中考数学专题复习和训练--求阴影部分的面积

中考数学专题复习和训练--求阴影部分的面积

合 .在解此类问题时,要注意观察和分析图形,会分析和组合图形,常常借助
阴影部分(不规则图形)转化为规则的易求的图形求解
.
转化化归 思想,将
典例精析:
例 1.如图 , AB 是⊙ O 的直径,弦 CD AB, C 30 ,CD 2 3 ,则 S 阴影 =
A.
B. 2
2 C. 3
3
分析: 本题的阴影部分是不规则的,要可以转化到规则的阴影部分,比
形中心的对角线长为 2,间隔一个顶点的对角线长为 3 ,则 CE 4 ;若 △AEC 和 △BEC 都以 CE 为求其面积的底边 ,则它们相应的高怎样化归在直角三角形中来求出呢? 解:(由同学们自我完成解答过程)
师生互动练习:
1.如图已知网格中每个小正方形的边长为 2,图中阴影部分的
每个端点位置情况计算图中的阴影部分的面积之和为
小圆⊙ O′向右 平移 至大圆⊙ O 使圆心重合(见 图① 的第二个图) ,这样来求圆环的面积更容易O;
图② 虽然是半圆也可以采用相同的方法求阴影部分半圆环的面积
.
A
B
A
C B
O O'
O
O' O
O
A
B
A
B
C
图① 三 .补转化为一个整体:
图②
如图第一个图是以等腰 Rt△AOB 的直角顶点 O 为圆心画出的直角扇形 OAB 和以 OA 、 OB 为
如转化为扇形 AOD 的面积来求;利用垂径定理和三角函数计算可以得出
C
EC ED,EO EA ,由此可以证明⊿ AEC ≌⊿ DEO ; 所以阴影部分等于
扇形 AOD 的面积,利用扇形面积的计算公式求出结果为
2 . 选D

初中数学之求阴影面积方法总结

初中数学之求阴影面积方法总结

-初中数学之求阴影面积方法总结一、公式法这属于最简单的方法,阴影面积是一个常规的几何图形,例如三角形、正方形等等。

简单举出2个例子:二、和差法攻略一直接和差法这类题目也比拟简单,属于一目了然的题目。

只需学生用两个或多个常见的几何图形面积进展加减。

攻略二构造和差法从这里开场,学生就要构建自己的数学图形转化思维了,学会通过添加辅助线进展求解。

三、割补法割补法,是学生拥有比拟强的转化能力后才能轻松运用的,否则学生看到这样的题目还是会无从下手。

尤其适用于直接求面积较复杂或无法计算时,通过对图形的平移、旋转、割补等,为利用公式法或和差法求解创造条件。

攻略一全等法攻略二对称法攻略三平移法攻略四旋转法小结:〔一〕解决面积问题常用的理论依据1、三角形的中线把三角形分成两个面积相等的局部。

2、同底同高或等底等高的两个三角形面积相等。

3、平行四边形的对角线把其分成两个面积相等的局部。

4、同底〔等底〕的两个三角形面积的比等于高的比。

同高〔或等高〕的两个三角形面积的比等于底的比。

5、根本几何图形面积公式:三角形、平行四边形、、菱形、矩形、梯形、圆、扇形。

6、相似三角形面积之比等于相似比的平方7、反比例函数中k的几何含义8、在直角坐标系中函数图像构成的图形面积常常利用图形顶点的坐标构造高去求面积〔二〕证明面积问题常用的证题思路和方法1、分解法:通常把一个复杂的图形,分解成几个三角形。

2、补全法:通过平移、旋转、翻折变换把分散的图形拼成一个规则的几何根本图形3、作平行线法:通过平行线找出同高〔或等高〕的三角形。

. z.。

初中数学阴影面积求解小技巧

初中数学阴影面积求解小技巧

初中数学阴影面积求解小技巧
阴影部分面积计算是全国中考的高频考点,常在选择题和填空题中考查。

求阴影部分面积的常用方法有以下三种:
一、公式法(所求面积的图形是规则图形)
二、和差法(所求图形面积是不规则图形,可通过添加辅助线转化为规则图形的和或差)
(1)直接和差法
(2)构造和差法
三、等积变换法(直接求面积无法计算或者较复杂,通过对图形的平移、选择、割补等,为利用公式法或和差法求解创造条件)(1)全等法
(2)对称法
(3)平移法
(4)旋转法
练习题。

数学阴影面积解题技巧方法

数学阴影面积解题技巧方法

数学阴影面积解题技巧方法数学几何阴影面积解法一、公式法这属于最简单的方法,阴影面积是一个常规的几何图形,例如三角形、正方形等等。

二、和差法攻略一:直接和差法这类题目也比较简单,属于一目了然的题目。

只需学生用两个或多个常见的几何图形面积进行加减。

攻略二:构造和差法从这里开始,学生就要构建自己的数学图形转化思维了,学会通过添加辅助线进行求解。

三、割补法割补法,是学生拥有比较强的转化能力后才能轻松运用的,否则学生看到这样的题目还是会无从下手。

尤其适用于直接求面积较复杂或无法计算时,通过对图形的平移、旋转、割补等,为利用公式法或和差法求解创造条件。

攻略一:全等法攻略二:对称法攻略三:平移法攻略四:旋转法数学求阴影面积解题方法一、直接求法根据已知条件,从整体出发,直接求出阴影部分的面积。

例如:分析:从图形可知阴影部分是一个三角形,由于三角形的面积有特定的计算公式,因此,要计算三角形的面积只需知道三角形的底和高就可以了。

家长要让孩子注意的是先求出阴影三角形的“底”。

通过分析,阴影三角形的底为7厘米,高为14厘米解:阴影部分面积为:1/2x(15-8)x14=49(平方厘米)二、相减法这种方法就是阴影部分面积不能够直接算出来,但是总面积和空白部分的面积可以直接算出,因此可以用总面积减去空白部分面积,即得阴影之面积。

这是用得较多的一种方法,是求阴影面积的基础,家长务必让孩子熟练掌握。

分析:由于阴影部分面积不能算出,但是总面积和空白部分面积是规则图形,可以根据计算公式计算出面积,然后用扇形面积减去三角形面积。

解:1/4x3.14x2x2-1/2x2x2=1.14(平方厘米)三、割补法这类题主要是阴影部分是一个不规则的图形。

但是通过割和补的方法,变成一个规则的图形,从而进行计算。

家长需要提醒孩子的是,割补法重在割与补,割补后要有利于变整体为局部,化不规则为规则,化陌生为熟悉,化抽象为直观。

分析:通过看图发现连对角线后将'叶形'剪开移到右上面的空白部分,凑成正方形的一半。

与圆有关的计算求阴影部分面积-2024年中考数学答题技巧与模板构建(解析版)

与圆有关的计算求阴影部分面积-2024年中考数学答题技巧与模板构建(解析版)

与圆有关的计算求阴影部分面积 题型解读|模型构建|通关试练模型01 阴影部分面积计算求阴影部分面积在考试中主要考查学生对图形的理解和数形结合的认识能力具有一定的难度.一般考试中选择题或填空题型较多,熟练掌握扇形面积、弧长的计算、等边三角形的判定和性质,特殊平行四边形性质是解题的关键. 模型02 阴影部分周长计算求阴影部分弧长或周长的计算,掌握弧长计算方法是正确计算的前提,求出相应的圆心角度数和半径是正确计算的关键.该题型一般考试中选择题或填空题型较多,圆心角是n °,圆的半径为R 的扇形面积为S ,则S 扇形=n 360πR 2或S 扇形=12lR (其中l 为扇形的弧长).熟练应用公式是解题的关键. 模型03 与最值相关的计算阴影部分面积和周长中求最值,此题有一定的难度,解题中注意掌握辅助线的作法,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.本题考查中经常与轴对称--最短路线问题、勾股定理、等边三角形的判定和性质、含30°角的直角三角形的性质、垂线段最短等知识点相结合,解这类问题的关键是将所给问题抽象或转化为数学模型,把两条线段的和转化为一条线段,属于中考选择或填空题中的压轴题.求阴影部分面积方法总结 方法一 直接利用公式法求阴影部分面积方法二 直接或构造和差法求阴影部分面积 方法三 利用等积转换法求阴影部分面积方法四 利用容斥原理求阴影部分面积模型01 阴影部分面积计算 考|向|预|测阴影部分面积计算问题该题型主要以选择、填空形式出现,目前与综合性大题结合考试,作为其中一问,难度系数不大,在各类考试中都以中档题为主.解这类问题的关键是将所给问题抽象或转化为规则图形的面积进行求解,属于中考选择或填空题中的压轴题.答|题|技|巧 第一步: 确定弧所对的圆心,(找圆心)第二步: 连接圆心与弧上的点;(连半径) 第三步: 确定圆心角度数(有提示角度的话注意求解相应角,没有提示角度的话一般为特殊角,大胆假设小心论证)第四步: 把不规则图形面积转化为规则图形面积进行求解例1.(2023·四川)一个商标图案如图中阴影部分,在长方形ABCD 中,6cm AB =,4cm BC =,以点A 为圆心,AD 为半径作圆与BA 的延长线相交于点F ,则阴影部分的面积是( )A .2(4π4)cm +B .2(4π8)cm +C .2(8π4)cm +D .2(4π16)cm −【答案】A 【详解】解:由题意知4cm AF AD BC ===,10cm BF AF AB =+=,阴影部分的面积211π42S AB BC AD BF BC =⋅+−⋅ 21164π410442=⨯+⨯−⨯⨯244π20=+−4π4=+,故选A .例2.(2023·湖北)如图,在ABC 中,90A ∠=︒,3,6,AB AC O ==是BC 边上一点,以O 为圆心的半圆分别与,AB AC 边相切于,D E 两点,则图中两个阴影部分面积的和为 .【答案】5π−/5π−+【详解】解:如图,连接OD ,OE ,以O 为圆心的半圆分别与,AB AC 边相切于,D E 两点,∴OD AB ⊥,OE AC ⊥,90A ∠=︒,∴四边形ADOE 是矩形, 又OD OE =,∴四边形ADOE 是正方形,∴AD DO OE AD ===,90DOE ∠=︒,90A OEC ∠=∠=︒,A C B E C O ∠=∠,∴ACB ECO ∠∽, ∴AC AB EC EO =,设AD DO OE AD r ====,则6EC AC AE r =−=−, ∴636r r =−,解得2r =,∴2AD DO OE AD ====, 90DOE ∠=︒,∴DOB 和EOC △所包含扇形的面积之和为:22180901ππ2π3604r ︒−︒⨯=⨯=︒,∴图中两个阴影部分面积的和为:21π362π5π2ABC ADOE S S −−=⨯⨯−−=−正方形,故答案为:5π−.模型02 阴影部分周长计算考|向|预|测阴影部分弧长或周长计算该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度,该题型主要考查求与弧结合的不规则图形的周长,准确应用弧长公式是解题的关键.但许多实际问题没这么简单,需要我们将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成求规则图形的长度问题.答|题|技|巧第一步: 观察图形特点,确定弧长和线段长;第二步: 利用弧长公式求长度;第三步: 求图形中其它边的长度;例1.(2023·河北)如图,正方形ABCD 的边长为2,分别以B ,C 为圆心,以正方形的边长为半径的圆相较于点P ,那么图中阴影部分①的周长为 ,阴影部分①②的总面积为 .【答案】 2π+ 2233π【详解】解:连接PB 、PC ,作PF BC ⊥于F ,2PB PC BC ===,PBC ∴△为等边三角形,60PBC PCB ∴∠=∠=︒,30PBA ∠=︒,∴sin602PF PB =⋅︒=∴阴影部分①的周长AP BP l l AB =++ 3026022180180ππ⨯⨯=++2π=+阴影部分①②的总面积()2BPC ABP BPC S S S ⎡⎤=−−⨯⎣⎦扇形扇形223026021223603602ππ⎡⎤⎛⨯⨯=−−⨯⨯⎢⎥ ⎝⎣⎦ 23π=,,故答案为:2π+;23π.例2.(2023·浙江)如图,正方形ABCD 中,分别以B ,D 为圆心,以正方形的边长a 为半径画弧,形成树叶形(阴影部分)图案,则树叶形图案的周长为 .【答案】a π 【详解】解:四边形ABCD 是正方形,边长为a ,AB CB AD CD a ∴====,90B D ∠=∠=︒,∴树叶形图案的周长902180a a ππ⋅=⨯=.故答案为:a π. 模型03 与最值相关的计算 考|向|预|测圆的弧长与面积和最值相关的计算主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握.该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度,该题型主要考查轴对称---最短路径问题、勾股定理、三角形及平行四边形的判定与性质,要利用“两点之间线段最短”“点到直线距离垂线段最短”等,但许多实际问题没这么简单,需要我们将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成两点之间线段最短的问题,进而解决求阴影部分的最值问题. 答|题|技|巧 第一步: 观察图形特点,确定变量和不变的量(一般情况下弧长固定,线段长变化)第二步: 利用将军饮马或者“两点之间线段最短”“点到直线距离垂线段最短”等知识点进行转化 第三步: 牢记弧长公式,求对弧长和线段长;第四步: 利用数形结合思想注意确定最值;例1.(2023·江苏)如图,点C 为14圆O 上一个动点,连接AC ,BC ,若1OA =,则阴影部分面积的最小值为( )A .3144πB .142π−C .24πD .184π− 【答案】C【详解】解:连接AB ,OC ',AC ',BC ',要使阴影部分的面积最小,需要满足四边形AOBC 的面积最大,只需满足ABC 的面积最大即可, 从而可得当点C 位于弧AB 的中点C '时,ABC 的面积最大,连接OC ',则OC AB '⊥于D ,12OD AB ∴===,1DC OC OD ''∴=−=,1111122AOB ABC AOBC S S S ''⎛∴=+=⨯⨯+⎝⎭四边形, 扇形AOB 的面积29013604ππ⨯==, ∴阴影部分面积的最小值42π=−,故选:C . 例2.(2022·浙江)如图,⊙O 是以坐标原点O 为圆心,P 的坐标为(2,2),弦AB 经过点P,则图中阴影部分面积的最小值为()A .8πB .323πC .8π﹣16D .323π−【答案】D【详解】解:由题意当OP ⊥A'B'时,阴影部分的面积最小,∵P (2,2),∴,∵OA'=OB'=∴=,∴tan ∠A'OP=tan ∠,∴∠A'OP=∠B'OP=60°,∴∠A'OB'=120°,∴S 阴=S 扇形OA'B'-S △A'OB''=()212042132462236023ππ−=− ,故答案为:D . 例3.(2023·吉林)如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30B ∠=︒,4AC =,以AB 直径作圆,P 为BC 边的垂直平分线DE上一个动点,则图中阴影部分周长的最小值为.【答案】483π+【详解】解:如图,连接CE ,连接BP∵P 为BC 边的垂直平分线DE 上一个动点,∴点C 和点B 关于直线DE 对称,∴CP BP =,∴AP CP AP BP +=+∴当动点P 与点E 重合时AP BP +最小,此时AP CP +最小,∵90ACB ∠=︒,30B ∠=︒,4AC =,∴28AB AC ==,4AE =,∴CP AP AC ==,∴ACP △是等边三角形,∴60APC ∠=︒,∵8AP CP AP BP AB +=+==, ∴阴影部分的周长最小值为6044881803ππ︒⨯⨯+=+︒. 故答案为483π+.1.(2023·江苏)如图,在Rt ABC △中,9034A AB AC ∠=︒==,,,以O 为圆心的半圆分别与AB AC 、边相切于D E 、两点,且O 点在BC 边上,则图中阴影部分面积S =阴( )A .12B .π3C .35π4−D .15036π4949− 【答案】D 【详解】解:连接,OD OE ,设O 与BC 交于M 、N 两点,∵AB AC 、分别切O 于D 、E 两点,∴90ADO AEO ∠=∠=︒,又∵90A ∠=︒,∴四边形ADOE 是矩形,∵OD OE =,∴四边形ADOE 是正方形,∴90DOE ∠=︒,∴90DOM EON ∠+∠=︒,设OE x =,则AE AD OD x ===,4EC AC AE x =−=−. ∵,90C C CEO A ∠=∠∠=∠=︒,∴COE CBA ∽, ∴CE OE CA AB = , ∴443x x −= , 解得127x = ,∴()ABC ADOE DOM EON S S S S S =−−+阴影正方形扇形扇形 22129011273427360π⎛⎫⨯ ⎪⎛⎫⎝⎭=⨯⨯−− ⎪⎝⎭ 150364949π=−.故选D .2.(2022·湖北)如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,6AB =,AD 是BAC ∠的平分线,经过A ,D 两点的圆的圆心O 恰好落在AB 上,O 分别与AB 、AC 相交于点E 、F .若圆半径为2.则阴影部分面积( ).A .13πB .43πC .23π D3− 【答案】C【详解】解:连接OD ,OF .∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠DAB =∠DAC ,∵OD =OA ,∴∠ODA =∠OAD ,∴∠ODA =∠DAC ,∴OD ∥AC ,∴∠ODB =∠C =90°,∴S △AFD =S △OFA ,∴S 阴=S 扇形OFA ,∵OD=OA=2,AB=6,∴OB=4,∴OB=2OD,∴∠B=30°,∴∠A=60°,∵OF=OA,∴△AOF是等边三角形,∴∠AOF=60°,∴S阴=S扇形OFA=2 6022= 3603 p p.故选:C.3.(2023·安徽)如图是某芯片公司的图标示意图,其设计灵感源于传统照相机快门的机械结构,圆O中的阴影部分是一个正六边形,其中心与圆心O重合,且AB BC=,则阴影部分面积与圆的面积之比为()A B C D【答案】B【详解】解:如图所示,连接OA,OB,OC设正六边形的边长为1,则1OA =,60AOB ∠=︒,OA OB =∴AOB 为等边三角形,则60BOA OBA ∠=∠=︒,1OA OB AB ===,2AC =,∴BCO BOC ∠=∠,又∵ABO BCO BOC ∠=∠+∠,∴30BCO BOC ∠=∠=︒,则=90AOC ∠︒,∴OC所以圆的面积为3π,正六边形的面积为1166sin 6061122AOB S AB OA =⨯⋅⋅︒=⨯⨯⨯△,则阴影部分面积与圆的面积之比为23π=, 故选:B .4.(2022·广西)如图所示,⊙O 是以坐标原点O 为圆心,4为半径的圆,点P),弦AB 经过点P ,则图中阴影部分面积的最小值等于( )A .2π﹣4B .4π﹣8 CD【答案】D 【详解】由题意当OP ⊥AB 时,阴影部分的面积最小,∵P),∴OP=2,∵OA=OB=4,∴∴tan ∠AOP=tan ∠∴∠AOP=∠BOP=60°,∴∠AOB=120°,∴S 阴=S 扇形OAB ﹣S △AOB=2120·41-23602π⨯= ,故选D .5.(2023·山东)如图,正比例函数与反比例函数的图象相交于AB 、两点,分别以AB 、两点为圆心,画与x 轴相切的两个圆,若点A 的坐标为(2,1),则图中两个阴影部分面积的和是( )A .12πB .14πC .πD .4π【答案】C【详解】解:∵点A 的坐标为(2,1),且⊙A 与x 轴相切,∴⊙A 的半径为1,∵点A 和点B 是正比例函数与反比例函数的图象的交点,∴点B 的坐标为(-2,-1),同理得到⊙B 的半径为1,∴⊙A 与⊙B 关于原点中心对称,∴⊙A 的阴影部分与⊙B 空白的部分完全重合,∴⊙A 的阴影部分与⊙B 空白的部分的面积相等,∴图中两个阴影部分面积的和=π•12=π.故选C .6.(2023·山西)如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,30B ∠=︒,点O 在AB 上,以O 为圆心作圆与BC 相切于点D ,与AB 、AC 相交于点E 、F ;连接AD 、FD ,若O 的半径为2.则阴影部分面积为( )A .13πB .43πC .23πD .23π【答案】C【详解】解:连接OD ,OF .∵O 与BC 相切,∴90ODB ∠=︒.∵90C ∠=︒,∴ODB C ∠=∠,∴OD AC ∥,∴.AFD OFA S S =,∴OFA S S =阴影扇形,∵30B ∠=︒,∴60BAC ∠=︒,∵OF OA =,∴AOF 是等边三角形,∴60AOF ∠=︒, ∴260223603OFA S S ππ⋅⋅===阴影扇形.故选C .7.(2023·黑龙江)如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,分别以点A ,B 为圆心,AC ,BC 的长为半径作圆,分别交AB 于点DE ,则弧CD 弧CE 和线段DE 围成的封闭图形(图阴影部分)的面积 (结果保留π)【答案】4π8−【详解】解:∵904ACB AC BC ∠=︒==,, ∴14482ABC S =⨯⨯=△,4542CAD S ππ⨯==扇形,()282164S ππ=⨯−=−空白, ∴()816448ABC S S S ππ=−=−−=−阴影空白,故答案为:48π−.8.(2022·河南)在矩形ABCD 中,4,AB AD ==,以BC 为直径作半圆(如图1),点P 为边CD 上一点.将矩形沿BP 折叠,使得点C 的对应点E 恰好落在边AD 上(如图2),则阴影部分周长是 .4+/4【详解】解:设阴影部分所在的圆心为O ,如图,连接OF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=∠A=90°,由折叠得,BE BC ==∵4,AB =∴4AE ==∴,AB AE = ∴1(18090)452ABE AEB ∠=∠=︒−︒=︒∴90904545,OBE ABE ∠=︒−∠=︒−︒=︒∵OB OF =∴45OBF OFB ∠=∠=︒∴180454590BOF ∠=︒−︒−︒=︒∴BF 的长==,4BF ==,∴ 阴影部分周长4+4+.9.(2022·内蒙古)如图,在Rt AOB 中,90AOB ∠=︒,以O 为圆心,OB 的长为半径的圆交边AB 于点D ,点C 在边OA 上且CD AC =,延长CD 交OB 的延长线于点E .(1)求证:CD 是圆的切线;(2)已知4sin 5OCD ∠=,AB =AC 长度及阴影部分面积. 【答案】(1)证明见详解;(2)AC=3,阴影部分面积为50-43π.【详解】(1)证明:连接OD∵OD=OB∴∠OBD=∠ODB∵AC=CD∴∠A=∠ADC∵∠ADC=∠BDE∴∠A=∠EDB∵∠AOB=90°∴∠A+∠ABO=90°∴∠ODB+∠BDE=90°即OD ⊥CE ,又D 在o 上∴CD 是圆的切线;(2)解:由(1)可知,∠ODC=90°在Rt △OCD 中,4sin 5OD OCD OC ∠==∴设OD=OB=4x ,则OC=5x ,∴3CD x∴AC=3x∴OA=OC+AC=8x在Rt △OAB 中:222OB OA AB +=即:()()(22248x x += 解得1x =,(-1舍去)∴AC=3,OC=5,OB=OD=4在Rt △OCE 中,4sin 5OE OCD ∠==∴设OE=4y ,则CE=5y ,∵222OE OC CE +=()()222455y y += 解得53y =,(53−舍去) ∴2043OE y ==219012050-5-4-42360233OB S OE OC πππ⋅=⋅=⨯⨯=阴影 ∴阴影部分面积为50-43π.1.如图,在以点O 为圆心的半圆中,AB 为直径,且AB=4,将该半圆折叠,使点A 和点B 落在点O 处,折痕分别为EC 和FD ,则图中阴影部分面积为( )A .3πB .23πC .3πD .23π 【答案】D 【详解】∵AB 是直径,且AB=4,∴OA=OE=2,∵使点A 和点B 落在点O 处,折痕分别为EC 和FD ,∴AC=OC=OD=DB=1,∴CD=2,∴△EOF 是等边三角形,∴∠EOF=60°,S 半圆=21222=ππ⨯,S 长方形CDFE=2∴S 阴=S 长方形CDFE -(S 半圆-S 长方形CDFE)+2(S 扇形OEF -S △EOF )=212232+(-ππ⨯=23π 故选D.2.如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,点E 是AB 中点,在AD 上取一点G ,以点G 为圆心,GD 的长为半径作圆,该圆与BC 边相切于点F ,连接DE ,EF ,则图中阴影部分面积为( )A.3πB.4πC.2π+6D.5π+2【答案】B【详解】如图,连接GF,∵四边形ABCD是矩形∴AD=BC=6,∠ADC=∠C=90°=∠A=∠B,AB=CD=4∵点E是AB中点∴AE=BE=2∵BC与圆相切∴GF⊥BC,且∠ADC=∠C=90°∴四边形GFCD是矩形,又∵GD=DF∴四边形GFCD是正方形∴GD=GF=CD=CF=4∴BF=BC﹣FC=2∵S阴影=(S四边形ABFD﹣S△AED﹣S△BEF)+(S扇形GDF﹣S△GDF)∴S阴影=((26)4116222222+⨯−⨯⨯−⨯⨯)+(4π﹣1442⨯⨯)=4π.故选B.3.如图,四边形ABCD为正方形,边长为4,以B为圆心、BC长为半径画AB,E为四边形内部一点,且BE⊥CE,∠BCE=30°,连接AE,求阴影部分面积( )A .4π−B .6πC .42π−−D .43π−−【答案】C【详解】过E 点作EM ⊥BC 于M 点,作EN ⊥AB 于N 点,如图,∵BE ⊥CE ,∴∠BEC=90°,∵∠BCE=30°,∴∠EBC=60°,∵EM ⊥BC ,∴在Rt △EMC 中,∴tan ∠ECM=EM MC =tan30°=,∴,∴∴在Rt △EBM 中,∴tan ∠EBM=EMBM∴BM=,∵BM+MC=BC=4,∴=4,∴EM =∴BM=1==,∵NE ⊥AB ,EM ⊥BC ,且∠ABC=90°,∴四边形BMEN 是矩形,∴NE=BM=1,∵AB=BC=4,∠ABC=90°,∴1141222ABE S AB NE =⨯⨯=⨯⨯=△,11422BEC S BC EM =⨯⨯=⨯=△22901443604ABCS AB πππ=⨯⨯=⨯⨯=扇形o o∴42ABE BEC ABC S S S S π=−−=−−△△阴影扇形故选:C .4.如图,正三角形ABC 的边长为4cm ,D ,E ,F 分别为BC ,AC ,AB 的中点,以A ,B ,C 三点为圆心,2cm 为半径作圆.则图中阴影部分面积为( )A .(π)cm 2B .(πcm 2C .(2π)cm 2D .(2π-cm 2【答案】C【详解】连接AD ,∵△ABC 是正三角形,∴AB=BC=AC=4,∠BAC=∠B=∠C=60°,∵BD=CD ,∴AD ⊥BC ,∴=∴S 阴影=S △ABC -3S 扇形AEF=1226023360π⨯⨯2π)cm2,故选C .5.如图,在Rt AOB △中,90AOB ∠=︒,2OA =,1OB =,将Rt AOB △绕点O 顺时针旋转90︒后得Rt FOE △,将线段EF 绕点E 逆时针旋转90︒后得线段ED ,分别以O ,E 为圆心,OA 、ED 长为半径画弧AF 和弧DF ,连接AD ,则图中阴影部分面积是( )A .πB .5π+C .524π−D .724π− 【答案】C 【详解】解:作DH AE ⊥于H ,∵90AOB ∠=︒,2OA =,1OB =,∴AB 由旋转,得EOF BOA ≌,∴OAB EFO ∠=∠,∵90FEO EFO FEO HED ∠+∠=∠+∠=︒,∴EFO HED ∠=∠,∴HED OAB ∠=∠,∵90DHE AOB ∠=∠=︒,DE AB =,∴()AAS DHE BOA ≌,∴1DH OB ==,阴影部分面积ADE =V 的面积EOF +V 的面积+扇形AOF 的面积−扇形DEF 的面积211902905311222360360ππ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯+−5124π=−故选:C .6.如图,在半径为2、圆心角为90︒的扇形OAB 中,2BC AC =,点D 从点O 出发,沿O A →的方向运动到点A 停止.在点D 运动的过程中,线段BD ,CD 与BC 所围成的区域(图中阴影部分)面积的最小值为( )A .23πB .213π−C .3πD .132π− 【答案】B【详解】当点D 在线段OA 上时,易得当点D 与点A 重合时,阴影部分面积最小,连接OC 、BC ,过点C 作CH OA ⊥于点H ,如图,190303AOC ︒︒∠=⨯=,112CH OC ∴==, ∵290603BOC ︒︒=⨯=∠, ∴260223603BOC S =⨯⨯=扇形ππ.∴ 2112212213223BOC AOC AOB S S S S ππ=+−=+⨯⨯−⨯⨯=−△△阴扇形;∴线段BD 、CD 与BC 所围成的区域(图中阴影部分)面积的最小值为213π−.故答案为B .7.如图,矩形ABCD 中,4,3AB BC ==,F 是AB 中点,以点A 为圆心,AD 为半径作弧交AB 于点E ,以点B 为圆心,BF 为半径作弧交BC 于点G ,则图中阴影部分面积的差12S S −为( )A .13124π−B .9124π−C .1364π+D .6【答案】A 【详解】解:∵在矩形ABCD 4,3AB BC ==,F 是AB 中点,∴2BF BG ==,∴12ABCD ADE BGF S S S S S −+=−矩形扇形扇形, ∴22129039021343123603604S S πππ⋅⨯⋅⨯−=⨯−−=−, 故选A .8.如图,在半径为4的扇形OAB 中,90AOB ∠=︒,点C 是AB 上一动点,点D 是OC 的中点,连结AD 并延长交OB 于点E ,则图中阴影部分面积的最小值为( )A .44π−B .4πC .24π−D .2π【答案】B 【详解】∵点D 是OC 的中点,2OD =,∴点D 在以O 为圆心2为半径的圆弧上,∴可知当AE 与小圆O 相切于D 时,OE 最大,即△AOE 的面积最大,此时阴影部分的面积取得最小值, ∵24OA OD ==, ∴1sin =2OD OAE OA =∠,则30OAE ∠=︒,∵∠AOB=90°,∴tan OE OA OAE =⋅∠=,∴4OAE OAB S S S π=−=阴影扇形, 故选B .9.如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,6AB =,AD 是BAC ∠的平分线,经过A ,D 两点的圆的圆心O 恰好落在AB 上,O 分别与AB 、AC 相交于点E 、.F 若圆半径为2.则阴影部分面积= .【答案】23π/23π【详解】解:连接OD ,OF .AD 是BAC ∠的平分线,DAB DAC ∴∠=∠,OD OA =,ODA OAD ∴∠=∠,ODA DAC ∴∠=∠,OD ∴∥AC ,90ODB C ∴∠=∠=︒,∴AFD OFA S S =,∴OFA S S =阴扇形,2OD OA ==,6AB =,4OB ∴=,2OB OD ∴=,30B ∴∠=︒,60A ∴∠=︒,OF OA =,AOF ∴是等边三角形,60AOF ∴∠=︒,260π22π3603OFA S S ⋅∴===阴影部分扇形,故答案为:2π3.10.如图,在Rt ABC 中,30A ∠=︒,BC =点O 为AC 上一点,以O 为圆心,OC 长为半径的圆与AB 相切于点D ,交AC 于另一点E ,点F 为优弧DCE 上一动点,则图中阴影部分面积的最大值为 .【答案】223π+ 【详解】解:连接DE ,OD ,∵Rt ABC 中,30A ∠=︒,BC =∴6tan 30BC AC ===︒,∵AB 为O 的切线,∴90ADO ∠=︒,∴2AO OD =,60AOD ∠=︒,∵OD OE OC ==,∴36AC AO OC OD =+==,△ODE 为等边三角形,∴2DE OE OD OC ====,∵S 阴影=S 弓形DGE+S △DEF∴当OF ⊥DE 时,阴影部分面积最大,此时OF 与DE 交于G ,∴∠DOG=∠EOG=30°,∠DGO=90°,∴cos302OG OD =⋅︒==,2GF OG OF =+=,∴S 阴影= S 扇形ODE - S △DEO +S △DEF=260211222(22360223ππ⨯⨯−⨯⨯⨯=+.11.如图,点C 为14圆O 上一个动点,连接AC ,BC ,若OA =1,则阴影部分面积的最小值为 .【答案】42π−【详解】取弧AB 的中点C′,连接AB 、OC '、AC '、BC ',要使阴影部分的面积最小,需要满足四边形AOBC 的面积最大,只需满足△ABC 的面积最大即可,从而可得当点C 位于弧AB 的中点C '时,△ABC 的面积最大,则OC AB '⊥于D1222OD AB ∴===12DC OC OD ''∴=−=−1111(122AOB ABC AOBC S S S D D ''∴=+=⨯⨯+=四边形扇形AOB 的面积29013604ππ⨯== ∴阴影部分面积的最小值为4π=故答案为:4π.12.如图所示,⊙O 是以坐标原点O 为圆心,4为半径的圆,点P),弦AB 经过点P ,则图中阴影部分面积的最小值= .【答案】【详解】解:由题意当OP ⊥AB 时,阴影部分的面积最小.∵P,∴OP=2.∵OA'=OB'=4,∴∴tan ∠A'OP=tan ∠∴∠AOP=∠BOP=60°,∴∠A'OB'=120°,∴S 阴=S 扇形OA'B'-S △A'OB'=2120π4360⋅⋅﹣122⋅.故答案为:.13.如图,扇形OAB 中,OA R =,60AOB ∠=︒,C 为弧AB 的中点,点D 为OB 上一动点,连接AD DC 、,当阴影部分周长最小时,tan ADC ∠等于 .【答案】【详解】解:如图,作点C 关于OB 的对称点E ,连接AE 交OB 于点F ,连接FA 、OC , 由对称可知,DC DE =,FC FE =,∵AD CD AD DE AE AF EF +=+≥=+,当点D 移动到点F 时,取等号,此时AD CD +最小, ∵C 为弧AB 的中点,∴AC BC =,则30AOC COB BOE ∠=∠=∠=︒,90AOE ∴∠=︒, 又OA OE =,∴45OEF ∠=︒,∴304575EFB BOE OEA ∠=∠+∠=︒+︒=︒,由轴对称可知,75CFB EFB ∠=∠=︒,∴30AFC ∠=︒,∴当阴影部分周长最小时,30ADC AFC ∠=∠=︒,则tan ADC ∠= .故答案为:.14.如图,扇形AOB 中,120AOB ∠=︒,M 切弧AB 于点C ,切OA ,OB 分别于点D ,E ,若1OA =,则阴影部分面积的周长为 .【答案】13π16−+【详解】∵⊙M 内切于扇形AOB ,∴C 、M 、O 三点共线,连接C 、M 、O ,连接ME 、MD ,如图所示,根据相切的性质可知DM ⊥AO ,ME ⊥OB ,设⊙M 的半径为R ,∴ME=MD=MC=R ,∠MDO=∠MEO=90°,结合MO=MO ,可得t t R MDO R MEO ≅△△,∴∠MOD=∠MOE=12∠AOB=120°×12=60°,∴在Rt △MOE 中,∠OME=90°-∠MOE=30°,∴OE=ME=R ,OM=2OE=R ,又∵OA=OC=OB=1,∴OM+MC=1,即R+R=1,解得R=3,∴OE=2BE=OB -1,∵∠MOE=60°,∴»60123603BC OA ππ=⨯⨯=o o ,∵∠OME=30°,∴∠CME=180°-∠OME=180°-30°=150°,15015015223603606EC ME R πππ=⨯⨯=⨯⨯=−,则阴影部分的周长为:BE+BC +EC 1+13π+156π−=1316π−,故答案为:1316π−.15.如图,在AOB 中,2OA =,3OB =,32AB =.将AOB 绕点O 逆时针旋转45︒后得到COD △,则图中阴影部分(边AB 扫过的图形)的周长为 .【答案】534π+ 【详解】解:∵32CD AB ==,AC 的长为4521801802n OA πππ⋅⨯==,BD 的长为45331801804n OB πππ⋅⨯==,∴阴影部分的周长为533534224AC BD AB CD ππ+++=++=+. 故答案为534π+. 16.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,以点C 为圆心,CA 长为半径的圆交AB 于点D .(1)若25B ∠=︒,求AD 的度数;(2)若D 是AB 的中点,且4AB =,求阴影部分(弓形)的面积.【答案】(1)50°(2)23π【详解】(1)解:连接CD ,如图,90ACB ∠=︒,25B ∠=︒,902565BAC ∴∠=︒−︒=︒,CA CD =,65CDA CAD ∴∠=∠=︒,180656550ACD ∴∠=︒−︒−︒=︒,∴AD 的度数为50︒;(2)解:过点C 作CH AB ⊥于点H ,D 是AB 的中点,90ACB ∠=︒,122CD AD BD AB ∴====,CD CA =, ACD ∴为等边三角形,60ADC ∴∠=︒,sin 60CH CD =⋅︒=∴阴影部分的面积260212236023ACD ACD S S ππ⋅⋅=−=−⨯=扇形17.如图,在△ABC 中,AB =AC , 以AB 为直径作圆O ,分别交AC , BC 于点D 、E .(1)求证:BE =CE ;(2)当∠BAC =40°时,求∠ADE 的度数;(3)过点E 作圆O 的切线,交AB 的延长线于点F ,当AO =BE =2时,求图中阴影部分面积.【答案】(1)见解析(2)110︒(3)23π【详解】(1)证明:如图,连接AE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=90°,∴AE ⊥BC ,∵AB=AC ,∴BE=CE ;(2)∵AB=AC ,AE ⊥BC ,∠BAC =40° ∴1==20°,2BAE BAC ∠∠∴∠ABE=90°-∠BAE=70°,∵四边形ABED 是圆内接四边形,∴∠ADE=180°-∠ABE=110°,(3)连接OE ,∵EF 是O 的切线,∴OE EC ⊥,∵22AO BE OB OE AO =====,,∴BOE 是等边三角形,∴60BOE ∠=︒,30F ∠=︒∴EF ==∴160××42==223603OEF OBE S S S ππ−⨯⨯阴影部分扇形. 18.如图,ABC 中,90,ACB BAC ∠=︒∠的平分线交BC 于点O ,以点O 为圆心,OC 长为半径作圆.(1)求证:AB 是O 的切线;(2)若30,4CAO OC ∠=︒=,求阴影部分面积.【答案】(1)见解析;(2)163π−【详解】解:(1)证明:过O 作OD AB ⊥于D ,如图所示,90,ACB ∠=︒OC AC ∴⊥, OA 平分,BAC ∠OD OC ∴=, OC 为O 的半径,OD ∴为O 的半径,AB ∴是O 的切线.(2)∵OD ⊥AB ,∴∠ODB=90°,∵∠CAO=30°,∠ACB=90°,∴∵∠AOC=90°-30°=60°,∴∠COD=2∠AOC=120°,由(1)得:AB 是⊙O 的切线,OC ⊥AC ,∴AC 为⊙O 的切线,∴∴阴影部分面积=△AOC的面积+△AOD的面积-扇形OCD的面积2 1112044422360π⨯=⨯+⨯−163π=.。

中考求阴影部分面积

中考求阴影部分面积

中考求阴影部分面积【知识概述】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C D ⌒围成的阴影部分图形的面积为_________。

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。

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4. 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。

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5. 如图5,在四边形ABCD 中,AB=2,CD=1,∠=︒∠=∠=A B D 60,90︒,求四边形ABCD 所在阴影部分的面积。

例2.如图2,PA 切圆O 于A ,OP 交圆O 于B ,且PB=1,PA=3,则阴影部分的面积S=_______.五、拼接法例6. 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图2都是c 个单位),求阴影部分草地的面积。

六、特殊位置法例7. 如图8,已知两个半圆中长为4的弦AB 与直径CD 平行,且与小半圆相切,那么图中阴影部分的面积等于_______。

七、代数法将图形按形状、大小分类,并设其面积为未知数,通过建立方程或方程组来解出阴影部分面积的方法。

中考数学复习:专题9-15 例谈求阴影部分面积的几种常见方法

中考数学复习:专题9-15 例谈求阴影部分面积的几种常见方法

例谈求阴影部分面积的几种常见方法【专题综述】在初中数学中,求阴影部分的面积问题是一个重要内容,在近年来的各地中考试题中屡见不鲜.这类试题大多数都是求不规则图形的面积,具有一定的难度,因此,正确把握求阴影部分面积问题的解题方法,显得尤为重要.本文举例介绍解决这类问题的常见方法.【方法解读】一、直接求解法例1 如图1,有一矩形纸片ABCD,AB=10,AD=6,将纸片折叠,使AD边落在AB边上,AD变到AD1位置,折痕为AE.再将△AED1以D1E为折痕,向右折叠,AE变到A1E位置,且A1E交BC于点F.求图中阴影部分的面积.分析因为阴影部分是一个规则的几何图形Rt△CEF,故根据已知条件可以直接计算阴影部分面积.解如图1,根据对称性可得AD=AD1=A1D1=6.由已知条件易知:EC=D1B=4,BC=6;Rt△FBA1∽Rt△FCE.设FC为x,则FB=6-x.二、间接求解法例2 如图2,⊙O1与⊙O2外切于点C,且两圆分别和直线l相切于A、B两点,若⊙O1半径为3cm;⊙O2半径为1cm,求阴影部分面积.分析这是求一个不规则图形的面积,没有现成的面积公式,因此应采用间接的方法,设法转化为规则图形的面积的和或差去计算.三、整体合并法例3 如图3,⊙A、⊙B、⊙C两两不相交,且半径都是0.5cm,求三个阴影部分面积之和.分析所求的阴影部分面积是三个扇形面积之和,因为三个扇形圆心角度数不知道,所以无法单独求解,但仔细观察发现,三个扇形的圆心角分别是△ABC的三个内角,其和为180°,而扇形半径都相等,所以三个扇形能合并成一个半圆.于是问题获解.解如图3,因为三个圆的半径相等,三个扇形圆心角之和是180°,所以其面积就是半圆面积.四、等积变换法例4 如图4,A是半径为R的⊙O外一点,弦BC为3R,OA∥BC,求阴影部分面积.分析本题的阴影部分是不规则的图形,求其面积较困难,但灵活运用等积变换,就可以把它的面积转化为扇形OBC的面积,从而获解.解连接OC,OB,五、分割法例5 如图5,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,分别以AC、BC为直径画半圆,求阴影部分面积.分析阴影部分图形不规则,不能直接求面积,可以把它分割成几个部分求面积的和.解如图5,连接CD.∵AC、BC是直径,∴∠ADC=∠BDC=90°,∴A、D、B三点共线.设阴影部分面积被分割为S1、S2、S3、S4四部分.则六、转化法例6如图(1),大半圆O与小半圆O1相切于点C,大半圆的弦AB与小半圆相切于点F,且AB∥CD,AB =4cm,求阴影部分面积.分析如果想直接求阴影部分面积,无法求解,因为它不是规则图形.但要采取转化思想,把小半圆平移到与大半圆的圆心重合的位置,作OE⊥AB于点E.连接OB,可知BE=2cm,阴影部分面积等于大半圆面积减去小半圆的面积.解如图(2),将小半圆O1移至与大半圆圆心重合,作O E⊥AB于点E,则BE=12AB=2cm.设大圆半径为R,小圆半径为x,在Rt△OEB中,有七、割补法例7 如图7,点P(3a,a)是反比例函数y=12x与⊙O在第一象限内的一个交点,求阴影部分的面积.分析阴影部分分两部分,难于逐一求解,但考虑反比例函数的对称性,结合割补原理,问题变得特别简单.解如图7,把右上角的S1部分分割下来,移到左下方补在S3处,与S2就组成了一个扇形OAB.易知:∵P(3a,a)在反比例函数y=12x的图象上,∴3a=12a.解得:a1=2,a2=-2(舍去).∴P坐标为(6,2).连接OP,作PC⊥x轴于点C,得:八、方程建模法例8如图8,正方形边长为a,以每边为直径在正方形内画四个半圆,求阴影部分的面积.分析本题直接求阴影部分面积较复杂,但观察图形特点引入方程的思想,问题变得非常简单.解正方形由四个阴影花瓣和四个空白图形组成,如图8,设一个阴影花瓣面积为x,一个空白图形面积为y.根据题意得:因此阴影部分面积为.222aaπ-.【强化训练】1.(2017内蒙古包头市)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=45°,以AB为直径的⊙O交BC于点D,若BC=42,则图中阴影部分的面积为()A.π+1B.π+2C.2π+2D.4π+12.(2017四川省凉山州)如图,一个半径为1的⊙O1经过一个半径为2的⊙O的圆心,则图中阴影部分的面积为()A.1B.12C.2D.223.(2017四川省资阳市)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△ADE,则图中阴影部分的面积为()A.1312πB.34πC.43πD.2512π4.(2017衢州)运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD、EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD=6,EF=8.则图中阴影部分的面积是()A.252πB.10πC.24+4πD.24+5π5. (2017云南省)如图,边长为4的正方形ABCD外切于⊙O,切点分别为E、F、G、H.则图中阴影部分的面积为.6.(2017吉林省)如图,分别以正五边形ABCDE的顶点A,D为圆心,以AB长为半径画BE,CE.若AB=1,则阴影部分图形的周长为(结果保留π).7. (2017四川省达州市)如图,矩形ABCD中,E是BC上一点,连接AE,将矩形沿AE翻折,使点B落在CD边F处,连接AF,在AF上取点O,以O为圆心,OF长为半径作⊙O与AD相切于点P.若AB=6,BC=33,则下列结论:①F是CD的中点;②⊙O的半径是2;③AE=92CE;④32S阴影.其中正确结论的序号是.8. (2017湖北省恩施州)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,以直角边AB为直径作半圆交AC于点D,以AD为边作等边△ADE,延长ED交BC于点F,BC=23,则图中阴影部分的面积为.(结果不取近似值)9. (2017内蒙古赤峰市)如图,点A是直线AM与⊙O的交点,点B在⊙O上,BD⊥AM垂足为D,BD 与⊙O交于点C,OC平分∠AOB,∠B=60°.(1)求证:A M是⊙O的切线;(2)若DC=2,求图中阴影部分的面积(结果保留π和根号).10.(2017新疆)如图,AC为⊙O的直径,B为⊙O上一点,∠ACB=30°,延长CB至点D,使得CB=BD,过点D作DE⊥AC,垂足E在CA的延长线上,连接BE.(1)求证:B E是⊙O的切线;(2)当BE=3时,求图中阴影部分的面积.。

中考求阴影部分面积(供参考)

中考求阴影部分面积(供参考)

中考求阴影部分面积【知识概述】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C D⌒围成的阴影部分图形的面积为_________。

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。

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4. 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。

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5. 如图5,在四边形ABCD中,AB=2,CD=1,∠=︒∠=∠=A B D60,90︒,求四边形ABCD所在阴影部分的面积。

例2.如图2,PA切圆O于A,OP交圆O于B,且PB=1,PA=3,则阴影部分的面积S=_______.五、拼接法例6. 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图2都是c 个单位),求阴影部分草地的面积。

六、特殊位置法例7. 如图8,已知两个半圆中长为4的弦AB与直径CD平行,且与小半圆相切,那么图中阴影部分的面积等于_______。

七、代数法将图形按形状、大小分类,并设其面积为未知数,通过建立方程或方程组来解出阴影部分面积的方法。

重难点 阴影部分面积求解问题 中考数学复习

重难点  阴影部分面积求解问题 中考数学复习

重难点突破 阴影部分面积求解问题目录方法一直接公式法方法二和差法题型01 直接和差法题型02 构造和差法题型03 割补法类型一全等法类型二等面积法类型三平移法、旋转法类型四对称法题型04 容斥原理【基础】设⊙O 的半径为R,n°圆心角所对弧长为l ,n 为弧所对的圆心角的度数,则【阴影部分面积求解问题简介】求阴影部分面积时,最基本的思想就是转化思想,即把所求的不规则的图形的面积转化为规则图形的面积.常用的方法有:1)直接用公式求解.解.①直接和差法.(阴影部分是几个常见图形组合而成,即S阴影=S常见图形±S常见图形)②构造和差法(所求阴影部分面积需要添加辅助线构造扇形、三角形或特殊四边形,然后进行相加减。

3)割补法:直接求面积较复杂或无法计算时,可通过旋转、平移、割补等方法,对图形进行转化,为利用公式法或和差法创造条件,从而求解.①全等法图形公式S 阴影= S △AOBS 阴影= S 扇形BOCS 阴影=S 矩形ACDFS 阴影= S 正方形PCQE②等面积法③平移法图形公式⑤对称法4) 容斥原理当阴影部分是由几个图形叠加形成时,1)需先找出叠加前的几个图形;2)然后理清图形之间的重叠关系.图形(举例)公式AB′方法一直接公式法1.(2022·湖北武汉·校考三模)如图,AB是半圆的直径,点C在直径上,以C为圆心、CA为半径向内作直角扇形,再以D为圆心、DC为半径向内作直角扇形,使点E刚好落到半圆上,若AB=10,则阴影部分的面积为()A.16πB.12πC.8πD.4π2.(2023·四川成都·校考三模)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,以B为圆心,BC的长为半径画弧,交AD于点E.若将一骰子(看成一个点)投到矩形ABCD中,则骰子落在阴影部分的概率为.3.(2023·吉林长春·吉林大学附属中学校考模拟预测)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BC=6,点D是BC的中点,将AD绕点A按逆时针方向旋转90°得AD′.那么图中阴影部分的面积为.方法二和差法题型01 直接和差法4.(2019上·河北石家庄·九年级统考期中)已知点C在以AB为直径的半圆上,连接AC、BC,AB=10,BC:AC=3:4,阴影部分的面积为.5.(2023·青海·统考中考真题)如图,正方形ABCD的边长是4,分别以点A,B,C,D为圆心,2为半径作圆,则图中阴影部分的面积是(结果保留π).6.(2023·湖南娄底·统考一模)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=2,以点C为圆心画弧与斜边AB相切于点D,交AC于点E,交BC于点F,则图中阴影部分的面积是.7.(2023·山东济南·统考中考真题)如图,正五边形ABCDE的边长为2,以A为圆心,以AB为半径作弧BE,则阴影部分的面积为(结果保留π).题型02 构造和差法8.(2023·四川泸州·统考模拟预测)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,⊙O 为Rt △ABC 的内切圆,则图中阴影部分的面积为(结果保留π)( )A .3π4B .6−3π4C .5−3π4D .3+3π49.(2022·湖北恩施·统考模拟预测)如图,在平行四边形ABCD 中,AD =2,AB =4,∠A =30°,以点A 为圆心,AD 的长为半径画弧交AB 于点E ,连接CE ,则阴影部分的面积是( )A .3−13πB .3π−13C .13πD .13π−310.(2023·安徽·模拟预测)如图,⊙O 的半径为2,AB =23,则阴影部分的面积是.(结果保留π)11.(2023上·安徽六安·九年级校考期末)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AC =2.点D 为BC 边的中点,以点D 为圆心,CB 长为直径画半圆,交AB 于点E ,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)12.(2022·广东江门·鹤山市沙坪中学校考模拟预测)如图,在半径为5,圆心角等于45°的扇形AOB内部作一个正方形CDEF,使点C在OA上,点D、E在OB上,点F在AB上,则阴影部分的面积为.13.(2022·福建·一模)如图,在平行四边形纸板ABCD中,点E,F,O分别为AB,CD,BD的中点,连接DE ,OF,BF.将一飞镖随机投掷到平行四边形纸板上,则飞镖落在阴影部分的概率为.14.(2023·广东梅州·校考二模)如图,在平面直角坐标系中,已知⊙D经过原点O,与x轴、y轴分别交于A、B两点,点B坐标为(0,23),OC与⊙D交于点C,∠OCA=30°,则圆中阴影部分的面积为.15.(2023·河南周口·淮阳第一高级中学校考模拟预测)如图,扇形AMB的圆心角∠AMB=60°,将扇形AMB 沿射线MB平移得到扇形CND,已知线段CN经过AB的中点E,若AM=23,则阴影部分的周长为.16.(2024·西藏拉萨·统考一模)如图,等腰△ABC的顶点A,C在⊙O上,BC边经过圆心0且与⊙O交于D点,∠B=30°.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若AB=6,求阴影部分的面积17.(2023·山西长治·统考模拟预测)如图,在△ABC中,CA=CB,AB=4,点D是AB的中点,分别以点A、B、C为圆心,AD的长为半径画弧,交线段AC、BC于点E、F、G、H,若点E、F是线段AC的三等分点时,图中阴影部分的面积为()A.82−2πB.162−4πC.82−4πD.162−2π18.(2022·湖北武汉·校考模拟预测)已知AB是⊙O的直径,DA、DE、BC是⊙O的三条切线,切点分别为A、E、B,连接OE.(1)如图1,求证:OE2=DE⋅CE;(2)如图2,AD=1,BC=3,求图中阴影部分的面积.题型03 割补法类型一 全等法19.(2022上·安徽阜阳·九年级校考期末)AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∠C=30°,CD=43,则S阴影=()πD.4πA.πB.2πC.8320.(2023·山西晋城·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=1,以点A为圆心,矩形的长AD为半径画弧,交BC于点E,交AB的延长线于点F,若AE恰好平分∠BAD,则阴影部分的面积为()D.2−1A.1B C.22+π421.(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,正方形ABCD的边长为2,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.22.(2022·青海·统考中考真题)如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,过点O的直线交AD,BC于点E,F,若AB=3,BC=4,则图中阴影部分的面积为.23.(2022上·江西南昌·九年级统考期末)如图,半径为10的扇形OAB 中,∠AOB =90°,C 为弧AB 上一点,CD ⊥OA ,CE ⊥OB ,垂足分别为D ,E .若∠CDE =40°,则图中阴影部分的面积为( )A .403πB .1109πC .1009πD .10π类型二 等面积法24.(2023·辽宁锦州·统考二模)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 .π25.(2023·山西大同·校联考模拟预测)阅读与思考下面是小明的数学学习笔记,请仔细阅读并完成相应的任务:通过构造全等三角形来解决图形与几何中的问题在图形与几何的学习中常常会遇到一些问题无法直接解答,需要作辅助线构造全等三角形才能得到解决,比如下面的题目中出现了角平分线和垂线段,我们可以通过延长垂线段与三角形的一边相交,构造全等三角形,再运用全等三角形的性质解决此问题.例:如图1,D 是△ABC 内的点,且AD 平分∠BAC ,CD ⊥AD ,连接BD .若△ABC 的面积是10,求图中阴影部分的面积.该问题的解答过程如下:解:如图2,延长CD 交AB 于点E .∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAB =∠DAC .∵AD ⊥CD ,∴∠ADC =∠ADE =90°.在△ADE 和△ADC 中,∠DAB =∠DAC AD =AD ∠ADC =∠ADE∴△ADE≌△ADC (ASA ).∴S △ADE =S △ADC (依据*),ED =DC .任务:(1)上述解答过程中的“依据*”是指 ;(2)请将上述解答过程的剩余部分补充完整;(3)如图3,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,CE ⊥AD 交AD 的延长线于点E ,连接BE .若BE =5,请直接写出AD 的长.26.(2023上·辽宁抚顺·九年级统考期末)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.类型三 平移法、旋转法27.(2023·山西大同·校联考模拟预测)如图,正六边形ABCDEF内接于半径为8cm的⊙O中,连接CE,AC,AE,沿直线CE折叠,使得点D与点O重合,则图中阴影部分的面积为()A.323cm2B.83cm2C.8πcm2D.(433+3π)cm228.(2023·浙江·模拟预测)如图,△ABC是直角边长为2的等腰直角三角形,直角边AB是半圆O1的直径,半圆O2过C点且与半圆O1相切,则图中阴影部分的面积( )A.7−π9B.5−π9C.79D.5929.(2018·山西·统考中考真题)如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为2,以点A为圆心,以AC 长为半径画弧交AB的延长线于点E,交AD的延长线于点F,则图中阴影部分的面积为( )A.4π﹣4B.4π﹣8C.8π﹣4D.8π﹣8类型四 对称法30.(2017上·山东东营·九年级校联考期末)如图,以AB 为直径,点O 为圆心的半圆经过点C ,若AC =BC = 2,则图中阴影部分的面积是31.(2023·广西北海·统考三模)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,EF 过点O ,交AD 于点F ,交BC 于点E .若AB =3,AC =4,AD =5,则图中阴影部分的面积是( )A .1.5B .3C .6D .432.(2023·河北保定·统考一模)如图,在正方形ABCD 中,AC 和BD 交于点O ,过点O 的直线EF 交AB 于点E(E 不与A ,B 重合),交CD 于点F .以点O 为圆心,OC 为半径的圆交直线EF 于点M ,N .若AB =1,则图中阴影部分的面积为( )A .π8−18B .π8−14C .π2−18D .π2−1433.(2022·山东菏泽·统考二模)如图,等边三角形ABC 内接于⊙O ,半径OA =3,则图中阴影部分的面积是 ,(结果保留π)34.(2023·江苏南通·统考二模)如图,在⊙O 中,弦AB 垂直于半径OC ,垂足为D ,点E 在OC 的延长线上,且∠EAC =∠CAB .(1)求证:直线AE 是⊙O 的切线;(2)若OE =6,sin ∠E =12,求图中阴影部分的面积.题型04 容斥原理35.(2022上·重庆·九年级重庆巴蜀中学校考期末)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,分别以AB 、BC 、AC 边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”.当AB =8,BC =4时,则阴影部分的面积为 .36.(2021·广东江门·校考三模)如图,AB 是半圆O 的直径,以O 为圆心,OC 长为半径的半圆交AB 于C ,D 两点,弦AF 切小半圆于点E .已知AB =4,∠BAF =30°,则图中阴影部分的面积是( )A .32+π3B .33+π2C .32+π2D .33+π337.(2023·广东肇庆·统考三模)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =2,以点C 为圆心,CA 长为半径画弧,交B C 于点D ,交AB 于点E ,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留π)38.(2022·河南·统考中考真题)如图,将扇形AOB 沿OB 方向平移,使点O 移到OB 的中点O ′处,得到扇形A ′O ′B ′.若∠O =90°,OA =2,则阴影部分的面积为 .39.(2023·河南信阳·校考三模)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =150°,将扇形OAB 绕点A 顺时针旋转得到扇形O ′AB ′,点O 的对应点O ′恰好落在AB 上,若OA =2,则图中阴影部分的面积为 .40.(2023·山西忻州·统考模拟预测)如图,将直径为4的半圆形分别沿CD ,EF 折叠使得直径两端点A ,B 的对应点都与圆心O 重合,则图中阴影部分的面积为( )A .23−23πB .23π−2C .23−13πD .23π−341.(2023·江苏泰州·校考三模)在R t △ABC 中,∠ABC =90°,以△ABC 的三边为直径在BC 同侧作半圆,得两个月牙(图中阴影),过点A 作BC 的平行线,分别和以AB 、BC 为直径的半圆交于D 、E 两点,若AD =4,AE =5,则阴影部分的面积和为 .42.(2022·山西长治·统考一模)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AC =12,BC =6,以AB 为直径的圆与以BC 为直径的圆交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积为 .43.(2023·吉林长春·吉林省第二实验学校校考二模)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=4,以A为圆心,AC长为半径画弧,交AB于点E,以B为圆心,BC长为半径画弧,交AB于点D.则图中阴影部分的面积为(结果保留π).重难点突破 阴影部分面积求解问题 解析目录方法一直接公式法方法二和差法题型01 直接和差法题型02 构造和差法题型03 割补法类型一全等法类型二等面积法类型三平移法、旋转法类型四对称法题型04 容斥原理【基础】设⊙O 的半径为R,n°圆心角所对弧长为l ,n 为弧所对的圆心角的度数,则【阴影部分面积求解问题简介】求阴影部分面积时,最基本的思想就是转化思想,即把所求的不规则的图形的面积转化为规则图形的面积.常用的方法有:1)直接用公式求解.2)和差法:所求面积的图形是一个不规则图形,可将其转化变成多个规则图形面积的和或差,进行求解.①直接和差法.(阴影部分是几个常见图形组合而成,即S阴影=S常见图形±S常见图形)②构造和差法(所求阴影部分面积需要添加辅助线构造扇形、三角形或特殊四边形,然后进行相加减。

数学中考中阴影部分面积的计算

数学中考中阴影部分面积的计算

盘点近年来有关阴影面积的中考试题近年来的中考有关阴影面积的题目不断翻新,精彩纷呈.这类问题往往与变换、函数、相似等知识结合,涉及到转化、整体等数学思想方法,具有很强的综合性,本文以近几年中考题为例,归纳其类型与解法,供参考.一、阴影部分是整体的图形1、直接将阴影部分的面积看成几个规则图形面积的和(差)例1 (2009年四川凉山州)如图l,将ABC绕点B逆时针旋转到△A'BC'使点A、B、C'在同一直线上,若∠BCA=90°,∠BAC=30°,AB=4cm,则图中阴影部分面积为_______cm2.例2 (2010年浙江杭州,有改动)如图2,已知△ABC,AC=BC=6,∠C=90°.O是AB的中点,⊙O与AC,BC分别相切于点D与点E.点F是⊙O与AB的一个交点,连DF并延长交CB的延长线于点G.则由DG,GE和ED围成的图形面积(图中阴影部分)为__________.分析如图2,连结OD、OE,易知四边形ODCE为正方形,且边长为3.由OD=OF,得例3 (2010年湖北十堰)如图3(1),(n+1)个上底、两腰长皆为1,下底长为2的等腰梯形的下底均在同一直线上,设四边形P1M1N1N2面积为S1,四边形P2M2N2N3面积为S2,…,四边形P n M n N n N n+面积为Sn,通过逐一计算S1,S2,…,可得S n=_______.12、利用平移、轴对称、旋转变换化难为易(1)平移变换例4(2009年浙江嘉兴,有改动)如图4-1,⊙P内含于⊙O,⊙O的弦AB切⊙P于点C,且AB∥OP.若弦AB的长为6,则阴影部分的面积为_______.分析将⊙P沿着PO方向平移直至两圆心重合,从而将阴影部分的面积转化为圆环的面积(如图4-2).由垂径定理,得(2)轴对称变换例5 (2010年浙江台州)如图5,正方形ABCD边长为4,以BC为直径的半圆O交对角线BD于点E.则阴影部分面积为(结果保留π)_______.分析连结AC,则AC过点E.由对称性可知AB、AE和BE围成的图形面积与阴影部分的面积相同.例6 (2010年安徽芜湖)芜湖国际动漫节期间,小明进行了富有创意的形象设计,如图6(1),他在边长为1的正方形ABCD 内作等边三角形BCE .并与正方形的对角线交于F 、G 两点,制成如图6(2)的图标.则图标中阴影部分图形AFECD 的面积=_______.分析 过点F 作FH ⊥AB 于点H(如图6(1)),易知△AHF 为等腰直角三角形,∠ABF =30°. 设FH =x ,则AH =x ,BH =3x .(3)旋转变换例7 (2009年山东潍坊)如图7,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =8cm .BC =6cm ,分别以点A 、C 为圆心,以2AC 的长为半径作圆,将Rt △ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为( )cm 2.(A)252424π- (B)254π (C) 5244π- (D) 25246π- 分析 易求∠A +∠C =90°,AC =22AB BC +=10.将⊙A 中的扇形绕AC 的中点顺时针旋转180°后,则可拼成14圆,于是,故选A .3、估计阴影部分的面积例8 (2009年甘肃庆阳)图8中一段抛物线ACB是二次函数y=-12x2+2的图象在x轴上方的一部分,若这段图象与x轴所围成的图形面积为S,试求出S取值的一个范围.分析如图8,这段图象与x轴的交点为A(-2,0)、B(2,0),与y轴的交点为C(0,2).设P(x,y)在图示抛物线上,则OP2=x2+y2=(4-2y)+y2=(y-1)2+3.由0≤y≤2,得3≤OP2≤4.这段图象在图示半径为3、2的两个半圆所夹的圆环内,所以S在图示两个半圆面积之间,即故32<S<2π.二、阴影部分是分散的图形1、利用平移、轴对称、旋转变换化分散为整体(1)平移变换例9 (2010年河北省)把三张大小相同的正方形卡片A、B、C叠放在一个底面为正方形的盒底上,底面未被卡片覆盖的部分用阴影表示.若按图9(1)摆放时,阴影部分的面积为S1;若按图9(2)摆放时,阴影部分的面积为S2,则S1_______S2(填“>”、“<”或“=”).分析将图9(1)中正方形卡片C向左平移至盒底的左上角(如图9(3)),将9(2)中正方形卡片B向下平移至盒底的右下角(如图9(4)),可见S1=S2.(2)轴对称变换例10 (2010年山东临沂)正方形ABCD边长为a,点E、F分别是对角线BD上的两点,过点E、F分别作AD、AB的平行线,如图10所示,则图中阴影部分的面积之和等于_______.分析因为正方形ABCD是轴对称图形,所以将△BCD内的阴影部分沿着直线BD翻折180°后会与△ABD内的空白部分重合在一起,故拼成了△ABD,其面积为正方形ABCD面积的一半,即阴影部分的面积之和等于12a2.例11 (2009年湖南娄底)如图11,⊙O的半径为2,C1是函数y=12x2的图象,C2是函数y=-12x2的图象,则阴影部分的面积是_______.分析因为⊙O关于x轴对称,抛物线y=12x2与抛物线y=-12x 2亦关于x 轴对称,所以将位于x 轴下方半圆内的阴影部分沿着x 轴翻折180°后会与位于x 轴上方半圆内的空白部分重合在一起,故拼成了半圆,其面积为⊙O 面积的一半,即阴影部分的面积是2π.(3)旋转变换例12 (2009年广西桂林、百色)如图12,□ABCD 中,AC 、BD 为对角线,BC =6,BC 边上的高为4,则阴影部分的面积为( )(A)3 (B)6 (C)12 (D)24分析 因为□ABCD 是中心对称图形,所以所以将△ABC内的阴影部分绕着对角线的交点旋转180°后会与△CDA 内的 空白部分重合在一起,故拼成了△CDA ,其面积为□ABCD 面积的一半,即阴影部分的面积之和等于12,故选C .例13 (2009年四川绵阳)如图13,△ABC 是直角边长为a 的等腰直角三角形,直角边AB 是半圆O 1的直径,半圆O 1过C 点且与半圆O 1相切,则图中阴影部分的面积是( ).(A)2736a π- (B) 2536a π- (C) 2736a (D) 2536a 分析 连结PD ,AE(如图13),易知△CPD 和△ABE 均为等腰直角三角形,所以将⊙O 2内的阴影部分绕着圆心O 2顺时针旋转90°与弓形DP 重合在一起,将⊙O 1内的阴影部分绕着圆心O 1逆时针旋转90°与弓形EA 重合在一起,拼成了四边形AEDP .连结O 1O 2,设⊙O 2的半径为x ,则故选D .(4)组合变换例14 (2010年四川巴中)如图14所示,以六边形的每个顶点为圆心,1为半径画圆,则图中阴影部分的面积为_______.分析 由于无法知道每个扇形的圆心角,若逐一计算,显然将无法求解.图中六个小扇形的半径相同,而且六边形的内角和为720°,运用整体思想,把六个小扇形组合在一起,拼成两个整圆,所以图中阴影部分的面积为2π.例15 (2010年云南昆明)如图15,在△ABC 中,AB =AC ,AB =8,BC =12,分别以AB 、AC 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是( )分析 可看成在△ABC 上覆盖以AB 为直径半圆和以AC 为直径半圆,因为ABC 内的阴影部分被半圆覆盖两次,所以,故选D.2、利用等积变换逐个求解阴影每一部分的面积例17 (2008年浙江温州)如图16,点A1,A2,A3,A4在射线OA上,点B1,B2,B3在射线OB 上,且A1B1∥A2B2∥A3B3,A2B1∥A3B2∥A4B3若△A2B1B2,△A3B2B3的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为_______.即图中三个阴影三角形面积之和为10.5.3、估计阴影部分的面积例18 (2008年浙江杭州)如图17,记抛物线y=-x2+1的图象与x正半轴的交点为A,将线段OA分成n等份.设分点分别为P1,P2,…,P n-1,过每个分点作x轴的垂线,分别与抛物线交于点Q1,Q2,…,Q n-1,再记直角三角形OP1Q1,P1P2Q2,…的面积分别为S1,S2,…,这样就有S1=2312nn-,S2=2342nn-…;记W=S1+S2+…+S n-1,当n越来越大时,你猜想W最接近的常数是( ) (A)23(B)12(C)13(D)14分析如图17,抛物线y=-x2+1的图象与x正半轴的交点为A(1,0),与y轴的交点为8(0,1).设抛物线与y轴及x正半轴所围成的面积为S,M(x,y)在图示抛物线上,则222OM x y=+()21y y=-+=21324y⎛⎫-+⎪⎝⎭.由0≤y≤1,得34≤OM2≤1.这段图象在图示半径为32、1的两个14圆所夹的圆环内,所以S在图示两个圆14面积之间,即从而316π<S<14π.显然,当n的值越大时,W的值就越来越接近抛物线与y轴和x正半轴所围成的面积的一半,所以3 32π<W<18π.与其最接近的值是,故本题应选C.。

中考求阴影部分面积

中考求阴影部分面积

中考求阴影部分面积【知识概述】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C D ⌒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∆∆A C D O C D和的面积相等,所以图中阴影部分的面积就等于扇形OCD 的面积。

易得∠=︒C O D 60,故S S O C D阴影扇形==⋅=60636062ππ。

例2、 如图,A 是半径为1的⊙O 外的一点,OA=2,AB 是⊙O 的切线,B 是切点,弦BC ∥OA ,连结AC ,则阴影部分的面积等于_______.分析:一个图形的面积不易或难以求出时,可改求与其面积相等的图形面积,便可以使原来不规则的图形转化为规则图形。

解:连结OB 、OC .∵BC ∥OA ,∴S △ABC=S △OBC ,∴S 阴影=S 扇形OBC . ∵AB 是⊙O 的切线,∴∠BOA=90°, ∵OB=1,OA=2,∴∠OBC=∠BOA=60°,∴∠BOC= , ∴扇形OBC 是圆的 .∴S 阴影=S 扇形OBC=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3. 如图3是一个商标的设计图案,AB=2BC=8,A D E ⌒为14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 、R t E B C ∆。

中考数学“套路”秒杀阴影部分面积

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中考数学“套路”秒杀阴影部分面积
求阴影部分面积的常用方法:
1、公式法:所求面积的图形是规则图形,如扇形、特殊三角形、特殊四边形等;可直接利用公式计算。

2、和差法:所求面积的图形是不规则图形,可通过转化变成规则图形面积的和或差,这是求阴影部分面积最常用的方法。

3、等积变换法:直接求面积较复杂或无法计算时,可通过对图形平移、旋转、割补等,为利用公式法或和差法求解创造条件。

一、公式法
12
二、和差法
攻略一直接和差法
1
攻略二构造和差法
三、割补法
攻略一全等法
攻略二对称法
1
攻略三平移法
1攻略四旋转法。

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面积计 算方法
S阴影 S△BCD S△ADC
S阴影 S扇形AOE S扇形BOE
S阴影 S扇形BOD
S阴影 S扇形ABE S扇积计算方法
S阴影
S△ABE
1 2
S 平行四边形 ABCD
二、和差法 攻略一 直接和差法
S阴影 S正方形AOBC
S阴影
S扇形MEN
nπr 2 360
图形
转化后 的图形
面积计 算方法
S阴影 S△ACB S扇形CAD
S阴影 S△AOB S扇形COD
S阴影 S半圆 S△AOB
转化后 的图形
面积计 算方法
S阴影 S△ADC
S阴影 S扇形DCE
S阴影
S△BOC
1 4
S正方形ABCD
S阴影 S扇形ACB S△ACD
2
攻略三 平移法 图形
转化后 的图形
面积计 算方法
S阴影 S正方形AEFD
攻略四 旋转法 图形
S阴影
1 2
S正方形AOBC
S矩形ABHG
转化后 的图形
S阴影 S扇形BAD S半圆
图形
转化后 的图形
面积计 算方法
S阴影 S扇形EAF S△EDA
S阴影 S扇形B'AB
S阴影 S半圆AC S半圆BC S△ACB
S阴影
S扇形之和
1πr 2 2
1
攻略二 构造和差法 图形
转化后 的图形
面积计 算方法
S阴影 S扇形BOE S△ECO S扇形COD
S阴影 S△ODC S扇形DOE
S阴影 S扇形AOB S△ AOB
S阴影 S扇形AOC S△COB
三、割补法 攻略一 全等法 图形
转化后 的图形
面积计 算方法
S阴影 S正方形FMCQ
S阴影 S矩形DCAF
攻略二 对称法
图形
S阴影 S△BAO
S阴影 S扇形COB
S阴影 S扇形COD
中考数学“套路”秒杀阴影部分面积
求阴影部分面积的常用方法: 1、公式法:所求面积的图形是规则图形,如扇形、特殊三角形、特殊四边形等;可直接利用公式计算。 2、和差法:所求面积的图形是不规则图形,可通过转化变成规则图形面积的和或差,这是求阴影部分面积最常 用的方法。 3、等积变换法:直接求面积较复杂或无法计算时,可通过对图形平移、旋转、割补等,为利用公式法或和差法 求解创造条件。
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