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微专题 31 三种方法求阴影部分面积
一阶 方法训练
方法解读
1. 公式法
所求阴影部分的面积是规则图形,例如三角形、特殊四边形、扇形时,直接用
面积公式计算.
S =S
阴影 △ABE
S =S
阴影 正方形ABCO
S =S
阴影 扇形MEN
方法一 公式法[6年2考:2023.15、22(2)②,2022.15]
例1 如图,在 ABCD中,BC=8,点E在AD边上,连接BE,CE,若点A到
▱
直线BC的距离为4,则图中阴影部分的面积为 .
例1题图
变式1 如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=√3,以点B为圆心,BA长为半
径画弧,交CD于点E,连接BE,则扇形ABE的面积为 .
第 1 页 共 13 页变式1题图
变式2 如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AC=4,以AB为直径的☉O
交BC于点D,连接OD,则图中阴影部分的面积为 .
变式2题图
方法解读
2. 和差法
(1)直接和差法
所求不规则阴影部分的面积若可以看成几个规则图形,则面积直接相加减.
S =S -S -S -S
阴影 ▱ABCD △AEF △BCE △CDF
S =S -S
阴影 扇形AOB △AOB
S =S -S
阴影 △ABC 扇形CAD
(2)构造和差法
所求不规则阴影部分的面积需要添加辅助线构造规则图形,然后进行相加减.
S =S +S
阴影 △ACE △ACF
第 2 页 共 13 页S =S +S
阴影 △OBD 扇形DOC
S =S -S -S
阴影 △ABC △BOD 扇形DOC
方法二 和差法[6年2考:2021.13,2019.22(2)]
一、直接和差法
例2 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E,F分别在边AB,AD上,
连接CE,CF,EF.若AE=2BE,AF=DF,则图中阴影部分的面积为 .
例2题图
变式3 如图,△ABC内接于☉O,连接OA,OB,若OA=10,∠ACB=45°,
则图中阴影部分的面积为 .
变式3题图
⏜
变式4 如图,四边形AOBC是边长为1的正方形,以O为圆心的 交OA的延
CD
长线于点D,则图中阴影部分的面积等于 .
变式4题图
第 3 页 共 13 页二、构造和差法
例3 如图,四边形ABCD,CEFG均为正方形,点D在CE上,其中正方形
ABCD的面积为16 cm2,正方形CEFG的面积为36 cm2,则图中阴影部分的面
积为 cm2.
例3题图
变式5 如图,AB为☉O的直径,BC与☉O相切,连接AC,与☉O交于点D,
⏜
☉O的半径为2.若点D是 的中点,则图中阴影部分的面积为 .
AB
变式5题图
变式6 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4√2,以点B为圆心,分别以
AB,BC的长为半径画弧,与BC,AD分别交于点E,F,则图中阴影部分的面
积为 .
变式6题图
方法解读
3. 等积转化法
所求阴影部分的面积无法直接计算时,可利用等积转化法将所求阴影部分的面
积转化为规则图形的面积或规则图形面积的和差.
(1)直接等面积转化(AB∥CD)
第 4 页 共 13 页S =S
阴影 △ABC
S =S
阴影 扇形COD
(2)全等转化
S =S ( ABCD)
阴影 △AOB ▱
S =S (D为AB的中点)
阴影 △ACD
方法三 等积转化法
例4 如图,在 ABCD中,点E在AD边上,连接BE,CE,若S =20,则
▱ ▱ABCD
图中阴影部分的面积为 .
例4题图
π
⏜
变式7 如图,已知点C,D是以AB为直径的半圆O的三等分点, 的长为 ,
CD
3
则图中阴影部分的面积为 .
变式7题图
第 5 页 共 13 页变式8 如图,AB为☉O的直径,BC与☉O相切,连接AC,与☉O交于点D,
☉O的半径为2,若∠C=45°,则图中阴影部分的面积为 .
变式8题图
二阶 综合应用
1. 如图,AB是☉O的直径,OC=6,∠BAC=40°,则图中阴影部分的面积
为 .
第1题图
2. 如图,E,F分别是矩形ABCD的边AB,CD上的一点,连接DE,AF交于
点P,连接CE,BF交于点Q,若四边形EPFQ的面积为15,则图中阴影部分的
面积为 .
第2题图
3. 如图,在矩形ABCD中,BC=4,CD=2,以AD为直径的半圆O与BC相切
于点E,连接BD,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)
第3题图
第 6 页 共 13 页4. 如图,将边长为√3的正方形ABCD绕点B逆时针旋转30°,得到正方形
A'BC'D',点A,C,D分别对应点A',C',D',则图中阴影部分的面积为
.
第4题图
5. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E,F分别是AD,BC的中点,分别
以点A,B为圆心,AE长为半径作弧,两弧交AB于点G,以EF为直径在EF
的右侧作半圆,则图中阴影部分的面积为 .
第5题图
6. 如图,E为正方形ABCD内的一点,BE⊥CE,CE=√7,则图中阴影部分的
面积为 .
第6题图
7. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,点E,F在AD边上,点G,H
1
分别是AB,CD的中点,GF和EH交于点M,若EF= AD,则图中阴影部分的
2
面积为 .
第7题图
第 7 页 共 13 页第 8 页 共 13 页一阶 方法训练
例1 16 【解析】∵AD∥BC,点A到直线BC的距离为4,∴点E到直线BC
1
的距离为4,∴S = ×8×4=16.
阴影 2
2π
变式1 【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C=90°,∵BA=
3
CB √3
BE=2,BC=√3,∴cos∠CBE= = ,∴∠CBE=30°,∴∠ABE=90°-
BE 2
60π×22 2π
30°=60°,∴S = = .
扇形ABE 360 3
2π
变式2 【解析】∵AB=AC=4,∠C=30°,AB为☉O的直径,∴∠B=
3
1 60π×22
∠C=30°,OA=OB= AB=2,∴∠AOD=2∠B=60°,∴S = =
2 阴影 360
2π
.
3
2
例2 20 【解析】∵AE=2BE,AF=DF,AB=6,BC=8,∴AE= AB=4,
3
1 1 1
BE= AB=2,AF=DF= AD= BC=4,∴S =S -S -S -S
3 2 2 阴影 矩形ABCD △AEF △BCE △CDF
1 1 1
=6×8- ×4×4- ×8×2- ×6×4=20.
2 2 2
变式3 25π-50 【解析】∵∠ACB=45°,∴∠AOB=2∠ACB=90°,又
nπr2 1 90π×102 1
∵OA=OB=10,∴S =S -S = - OA·OB= -
阴影 扇形AOB △AOB 360 2 360 2
×10×10=25π-50.
π 1
变式4 - 【解析】∵四边形AOBC是边长为1的正方形,∴AC=AO=
4 2
1,∠OAC=90°,∴OC=√2,∠AOC=45°,∴S =S -S =
阴影 扇形COD △AOC
45π×(√2)2 1 π 1
- ×1×1= - .
360 2 4 2
例3 10 【解析】∵四边形ABCD,CEFG均为正方形,且面积分别为16
1
cm2,36 cm2,∴BC=CD=4 cm,CG=CE=6 cm,∴S =S -S =
阴影 △BEG △BDG 2
1
×(4+6)×6- ×(4+6)×4=10 cm2.
2
第 9 页 共 13 页⏜
变式5 2+π 【解析】如解图,连接OD,∵点D是 的中点,∴∠AOD=
AB
∠DOB=90°,△AOD是等腰直角三角形,∵☉O的半径为2,∴S =S +S
阴影 △AOD
1 90π×22
= ×2×2+ =2+π.
扇形DOB 2 360
变式5题解图
变式6 8 【解析】如解图,连接BF,∵四边形ABCD为矩形,∴∠ABC=
∠BAD=90°,∵AB=4,BF=BC=4√2,∴AF=√BF2-AB2=4,∴△ABF是等
腰直角三角形,∠ABF=∠CBF=45°,∴S =S +S -S =
阴影 扇形CBF △ABF 扇形ABE
45π×(4√2)2 1 90π×42
+ ×4×4- =8.
360 2 360
变式6题解图
例4 10 【解析】如解图,连接BD,∵四边形ABCD是平行四边形,
1
∴AD∥BC,S = S =10,∴S =S =10.
△BCD 2 ▱ABCD 阴影 △BCD
例4题解图
π
变式7 【解析】如解图,连接CD,OC,OD,∵C,D是以AB为直径的
6
半圆的三等分点,∴∠AOC=∠COD=∠DOB=60°,AC=CD,又∵OA=OC
=OD,∴△OAC,△OCD是等边三角形,∴∠AOC=∠OCD,∴CD∥AB,
1 60πr 1
⏜
∴S =S ,∵ 的长为 π,设半圆O的半径为r,∴ = π,解得r=
△ACD △OCD CD 3 180 3
60π×12 π
1,∴S =S = = .
阴影 扇形COD 360 6
第 10 页 共 13 页变式7题解图
变式8 4 【解析】如解图,连接BD,OD.∵BC与☉O相切,∴∠ABC=
90°,∵∠C=45°,∴△ABC为等腰直角三角形,∵AB为直径,∴∠ADB=
90°,∴点D是AC的中点,∴OD是△ABC的中位线,∵BC⊥AB,
∴OD⊥AB,即∠AOD=∠BOD=90°,∴扇形AOD的面积与扇形BOD的面积
1 1
相等,易得S =S ,∴在Rt△BDC中,S = BD·CD= ×(√2AO)2=4,
阴影 △BDC △BDC 2 2
即S =4.
阴影
变式8题解图
二阶 综合应用
1. 8π 【解析】∵AB是☉O的直径,∴∠ACB=90°,又∵OA=OB,∴线段
CO是Rt△ABC斜边AB上的中线,∴S =S ,∴S =S ,∵∠BAC
△AOC △COB 阴影 扇形BOC
80π×62
=40°,∴∠BOC=2∠BAC=80°,∵OC=6,∴S = =8π,∴S
扇形BOC
360
=8π.
阴影
2. 15 【解析】如解图,连接EF,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,
∴△EFC的边FC上的高与△BCF的边FC上的高相等,∴S =S ,∴S -
△EFC △BCF △EFC
S =S -S ,∴S =S ,同理,S =S ,∴S =S ,∵S
△FQC △BCF △FQC △EFQ △BQC △EFD △ADF △EFP △APD 四边
=S +S =15,∴S =S +S =S =15.
形EPFQ △EFP △EFQ 阴影 △APD △BQC 四边形EPFQ
第2题解图
第 11 页 共 13 页3. π 【解析】如解图,连接OE交BD于点F,∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,∴∠FBE=∠FDO,又∵AD为圆O的直径,半圆O与BC相切于点
1
E,∴OE⊥BC,易得BF=DF,BE=OD= BC=2,∴△BEF≌△DOF(SAS),∴S
2
1 1
=S = πr2= π×22=π.
阴影 扇形EOD 4 4
第3题解图
4. 3-√3 【解析】如解图,设AD,C'D'交于点E,连接BE,∵四边形ABCD
是正方形,∴AB=BC,∠A=∠ABC=∠C=90°,由旋转的性质,得
∠CBC'=30°,BC'=BC,∠C'=∠C=90°,∴∠A=∠C'=90°,AB=C'B,
1 1
又∵BE=BE,∴Rt△ABE≌Rt△C'BE,∴∠ABE=∠C'BE= ∠ABC'= (90°-
2 2
∠CBC')=30°,S =S ,在Rt△ABE中,AE=AB·tan∠ABE=1,∴S =
△C'BE △ABE 阴影
1
S -S =√3×√3-2× ×1×√3=3-√3.
正方形ABCD 四边形ABC'E 2
第4题解图
5. 8 【解析】如解图,设EF的中点为O,连接GO并延长,交CD于点H,
∵E为AD中点,AG=AE,AD=AB,∴点G为AB的中点,易得OE=OF=
DE,扇形EOH与扇形GBF面积相等,扇形HOF与扇形EAG面积相等,可得S
=S ,∵点E是AD的中点,AB=AD=4,∴AE=2,∴S =S
阴影 矩形ABFE 阴影 矩形ABFE
=4×2=8.
第5题解图
第 12 页 共 13 页7
6. 【解析】如解图,过点D作DF⊥CE于点F,∴∠DFC=90°,
2
∵BE⊥CE,∴∠CEB=90°,∴∠DFC=∠CEB,∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=BC,∠BCD=90°,∴∠DCF+∠BCE=90°,∵∠CBE+∠BCE=
1
90°,∴∠DCF=∠CBE,∴△DCF≌△CBE,∴DF=CE=√7,∴S = CE·DF
阴影 2
7
= .
2
第6题解图
35
7. 【解析】如解图,连接GH,过点M作MN⊥GH于点N,交AD于点
2
Q,∵在矩形ABCD中,点G,H分别是AB,CD的中点,∴四边形GHDA是矩
MN GH
形,∴GH=AD=BC=10,GH∥AD,∴△GMH∽△FME,∴ = =2,
MQ EF
1 1 1
∵MN+MQ= AB=3,∴MN=2,MQ=1,∴S = GH·MN= ×10×2=
2 △GHM 2 2
1 1 5
10,∴S = EF·MQ= ×5×1= ,S =3×10=30,∴S =S
△EFM 2 2 2 矩形GHDA 阴影 矩形GHDA
5 35
-S -S =30-10- = .
△GHM △EFM 2 2
第7题解图
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