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专题 24.4 求阴影部分的面积
◆ 典例分析
【典例1】如图所示,△≝¿中,∠≝=120°,DE+EF=24,点O在DF上,以O为圆心的半圆分别与
4π
DE、EF相切于M、N两点,且M´N的长度为 ,则图中的阴影部分面积为 .
3
【思路点拨】
连 接 OM、ON、OE, 如 图 所 示 , 根 据 题 意 得 到 △EMO ≌△ENO(SSS), 从 而 有
1 4π
∠MOD+∠NOF=120°,∠EOM=∠EON= ∠MON=30°,由M´N的长度为 ,得到半径为4,
2 3
MO 4
在Rt△EOM中,∠EOM=30°,∠EMO=90°,则ME= = ❑√3,由S =S −2S −S
❑√3 3 影 △EDF △EMO 二扇形
16 16 16❑√3 16π
=48− ❑√3− π即可得到图中的阴影部分面积为48− − .
3 3 3 3
【解题过程】
解:连接OM、ON、OE,如图所示:
∵以O为圆心的半圆分别与DE、EF相切于M、N两点,
∴ON⊥EF、OM⊥ED,EM=EN,OM=ON,
∵OE=OE,
∴ △EMO ≌△ENO(SSS),
∴ ∠EOM=∠EON,
∵∠OME=∠ONE=90°,∠≝=120°,∴∠MON=360°−90°−90°−120°=60°,
1
∴∠MOD+∠NOF=120°,∠EOM=∠EON= ∠MON=30°,
2
4π
∵ M´N的长度为 ,
3
4
π
3 ,
∴OM=ON= ×6=4
2π
MO 4
在Rt△EOM中,∠EOM=30°,∠EMO=90°,则ME= = ❑√3,
❑√3 3
∵ DE+EF=24
∴S =S +S
△EDF △EFO △EDO
1 1
= ED⋅OM+ EF⋅ON
2 2
1
= (ED+EF)⋅OM
2
1
= ×24×4=48,
2
1 1 4 8 120 16
∵S = ME⋅MO= ×4× ❑√3= ❑√3,S = ×π×42= π,
△EMO 2 2 3 3 二扇形 360 3
16 16 16❑√3 16π
∴S =S −2S −S =48− ❑√3− π,即图中的阴影部分面积为48− − ,
影 △EDF △EMO 二扇形 3 3 3 3
16❑√3 16π
故答案为:48− − .
3 3
◆ 学霸必刷
1.(2024·湖北·模拟预测)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,以D为圆心,AD为半径
的弧恰好与BC相切,切点为E,若AB=1,BC=3,则阴影部分的面积是( )
5 3 5 5
A.4❑√5− π B.2❑√5− π C.2❑√5− π D.3❑√5− π
4 4 4 4
2.(2024九年级上·江苏·专题练习)如图,⊙O半径OA=2,将圆沿BC折叠,点A与圆心O重合,图中阴影部分面积为( )
8 8 4
A.4π−2❑√3 B. π+❑√3 C. π−2❑√3 D. π+2❑√3
3 3 3
3.(2024·广东中山·三模)如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心、CE为半径作弧,交
CD于点F,连接AE、AF.若AB=2,∠B=60°,则阴影部分的面积为( )
π 2π π 2π
A.❑√3− B.❑√3− C.2❑√3− D.2❑√3−
3 3 3 3
4.(2024·山西·模拟预测)如图,正六边形ABCDEF的边长为4,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得
E´C,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为( )
A.24❑√3−8π B.8π C.24❑√3 D.12❑√3−8π
5.(2023·山东临沂·二模)如图,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交BC于点D,点E为
半径OB上一动点.若OB=3,则阴影部分周长的最小值为( )
6❑√2+π 2❑√2+π 6❑√2+π ❑√2+2π
A. B. C. D.
2 3 3 36.(2023·湖北武汉·模拟预测)如图,在⊙O中,A´B=B´C=C´D,⊙O的半径为4,A´B的长为π,则图
中阴影部分的面积是( )
A.4π B.4π+❑√2 C.2π+6 D.8π−4❑√2
7.(2024·山西阳泉·模拟预测)如图,在矩形ABCD,以点A为圆心,AD的长为半径画弧,交AB于点
F,再以点B为圆心,BA的长为半径画弧,交CD于点E.已知AB=❑√2,AD=1,则图中阴影部分的面积
为( )
3 1 3 1 π π 3
A. π− B. π+ C. −1 D. −
8 2 8 2 4 6 2
8.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在正六边形ABCDEF中,AB=2,在对角线CF上取一点
P,使得∠APE=90°,以P为圆心,PE长为半径画弧,分别交边EF、AF于点M、N,则图中阴影部分
的面积为( )
3 1 4❑√3 1
A.3+❑√3− π B.❑√3− π C.2❑√3−π D. − π
2 2 3 2
9.(2023·重庆渝北·一模)如图,AB是半圆O的直径,AF是弦,点C为OA上一点,以点O为圆心,OC
为半径的半圆交AB于另一点D,与AF相切于点E.若OA=2,OC=❑√2,则图中阴影部分的面积是
.10.(2023·山东青岛·三模)如图所示,∠AOB=90°,OA=OB=8,将扇形OAB绕边OB的中点D顺时
针旋转90°得到扇形O′ A′B′,弧A′B′交OA于点E,则图中阴影部分的面积为 .
11.(2024·山东青岛·一模)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,以AB为直径的⊙O交
BC于点D,过点D作⊙O的切线DE,交AC于点E,则图中阴影部分的面积为 .
12.(2023·江苏泰州·三模)在Rt△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 .
13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,AC=BC=2❑√2,∠ACB=90°,D是AB的中
点,以点D为圆心,作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰好在E´F上(点E,F不与点C重合),半径DE
,DF分别与AC,BC相交于点G,H,则阴影部分的面积为 .14.(23-24九年级上·广东湛江·期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2❑√3,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 .
15.(23-24九年级下·福建福州·期中)如图,⊙O的半径是4,等边△ABC内接于⊙O,点D在A´C上,
点E在B´C上,且∠DOE=120°,OF⊥AB于点F,则阴影部分的面积是 .
16.(23-24九年级下·河南驻马店·阶段练习)在如图所示的网格中,每个小正方形的边长为1,点A、B、
O均为格点,点C为A´B的三等分点(靠近点A),点E、F分别是线段AO、BO上的动点,且EF=5,点
G为EF的中点,连接CG、BG.在EF滑动的过程中,当CG值最小时,阴影部分的面积是 .17.(23-24九年级上·四川广元·期末)如图,在⊙O中,直径CD⊥弦AB于点E,点P是CD延长线上一
点,连接PB,BD,BD平分∠ABP.
(1)求证:PB是⊙O的切线.
(2)连接AP,延长BD交AP于点F,若BD⊥AP,DF=❑√3,求图中阴影部分面积.
18.(23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,AD与过点C的
切线垂直,垂足为D,直线DC与AB的延长线交于点P,弦CE平分∠ACB,交AB于点F,连接BE,
BE=7❑√2.
(1)求证:AC平分∠DAB;
(2)求⊙O的半径;
(3)若B是OP的中点,求阴影部分的面积.19.(2024·广东惠州·三模)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB是⊙O的直径,∠A=30°,BC=4
,弦CD⊥AB于F,点E是AB延长线上一点,且AF=EF,连接DE.
(1)填空:∠BCD= °;
(2)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)取CB的中点M,连接DM,求图中阴影部分的面积.
20.(2023·山东潍坊·中考真题)如图,正方形ABCD内接于⊙O,在A´B上取一点E,连接AE,DE.
过点A作AG⊥AE,交⊙O于点G,交DE于点F,连接CG,DG.
(1)求证:△AFD≌△CGD;
(2)若AB=2,∠BAE=30°,求阴影部分的面积.