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专题 24.1 阴影面积
【例题精讲】
11.如图,点 、 、 在 上,若 , ,则图中阴影部分的面积是
A. B. C. D.
【解答】解: ,
,
故选: .
15.如图,在矩形 中, , ,以点 为圆心, 长为半径画弧交
于点 ,连接 ,则阴影部分的面积为
A. B. C. D.
【解答】解: 四边形 是矩形, ,
, ,,
,
, ,
,
阴影部分的面积
.
故选: .
35.如图,点 在 的直径 的延长线上,点 在 上, , .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 的半径为2,求图中阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:连接 .
, ,
.
,
.
.即 ,
是 的切线.
(2)解: ,
.
.在 中,
,
.
,
,
图中阴影部分的面积为: .
【题组训练】
一.选择题(共15小题)
1.如图, 是圆 的弦,直径 ,垂足为 ,若 , ,则四边形
的面积为
A. B. C. D.
【解答】解:如图,连接 ,, ,
, ,
,
在 中, ,
,
四边形 的面积 .
故选: .
2.如图,在 中,直径 , 切 于 , 交 于 ,若 ,则图
中阴影部分的面积为
A. B.2 C. D.1
【解答】解:连接 ,
直径 , 切 于 ,
, ,
,
是等腰直角三角形,
,
,.
故选: .
3.如图, , , 的半径都是 ,则图中三个扇形(即阴影部分)面积之和是
A. B. C. D.
【解答】解: ,
阴影部分的面积 .
故选: .
4.如图,以 为直径,点 为圆心的半圆经过点 ,若 ,则图中阴影部
分的面积是A. B. C. D.
【解答】解: 为直径,
,
,
为等腰直角三角形,
,
和 都是等腰直角三角形,
, ,
.
故选: .
5.如图,正六边形 的边长为6,以顶点 为圆心, 的长为半径画圆,则图中
阴影部分的面积为
A. B. C. D.
【解答】解: 正六边形的外角和为 ,
每一个外角的度数为 ,
正六边形的每个内角为 ,
正六边形的边长为6,,
故选: .
6.如图, 是 的直径,弦 ,垂足为点 ,连接 , .如果 ,
,那么图中阴影部分的面积是
A. B. C. D.
【解答】解:连接 , ,
, ,
, ,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
图中阴影部分的面积 扇形 的面积 ,
故选: .7.如图,在 中, ,以 为直径的 分别与 , 交于点 , ,
过点 作 ,垂足为点 ,若 的半径为 , ,则阴影部分的面
积为
A. B. C. D.
【解答】解:连接 ,
为直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
,
,作 于 ,
在 中, ,
,
,
,
.
故选: .
8.如图,在 中,点 为 的内心, , , .则 的
面积是
A. B. C.2 D.4
【解答】解:过点 作 的延长线于点 .
点 为 的内心, ,
,
,
则 ,
,, ,
,
的面积 ,
故选: .
9.如图,正方形 的边 , 和 都是以1为半径的圆弧,则无阴影两部分
的面积之差是
A. B. C. D.
【解答】解:如图:
正方形的面积 ;①
两个扇形的面积 ;②
② ①,得: .
故选: .10.如图, 为 的切线,切点为 ,连接 , 与 交于点 , 为 的
直径,连接 .若 , 的半径为2,则图中阴影部分的面积为
A. B. C. D.
【解答】解:过 点作 于 ,
为 的切线,
,
,
,
, ,
的半径为2,
, ,
,
图中阴影部分的面积为: .
故选: .
12.如图,点 、 、 、 都在边长为1的网格格点上,以 为圆心, 为半径画弧,
弧 经过格点 ,则扇形 的面积是A. B. C. D.
【解答】解:由题意,扇形的半径 , ,
扇形 的面积 .
故选: .
13.三个正方形方格在扇形中的位置如图所示,点 为扇形的圆心,格点 , , 分别
在扇形的两条半径和弧上,已知每个方格的边长为1,则扇形 的面积为
A. B. C. D.
【解答】解:连接 ,
由勾股定理得: ,
由正方形的性质得: ,
所以扇形 的面积为: ,
故选: .
14.如图,正六边形 的边长为2,以 为圆心, 的长为半径画弧,得 ,连接 , ,则图中阴影部分的面积为
A. B. C. D.
【解答】解: 正六边形 的边长为2,
, ,
,
,
过 作 于 ,
, ,
在 中,
,
,
同理可证, ,
,
,
图中阴影部分的面积为 ,
故选: .二.填空题(共12小题)
16.如图,在 中,以点 为圆心, 的长为半径的圆恰好与 相切于点 ,交
于点 ,延长 与 相交于点 .若 的长为 ,则图中阴影部分的面积为
.
【解答】解:连接 ,
是 的切线,
,
又 ,
是等腰直角三角形,
,
又 四边形 是平行四边形,
,
,
又 ,
,
,
的长为 ,
,解得: ,
.
故答案为: .
17.如图,在 中, , , ,以点 为圆心, 的长为半径
画弧交 于点 ,连接 ,则阴影部分的面积是 (结果保留 .
【解答】解:过 点作 于点 .
, , ,
, ,
阴影部分的面积:
.
故答案为: .
18.如图,在扇形 中, ,点 为 的中点, 交 于点 ,以点 为圆心, 的长为半径作 交 于点 .若 ,则阴影部分的面积为
.
【解答】解:连接 、 ,
点 为 的中点,
, ,
为等边三角形,
,
.
故答案为: .
19.如图,在 中, , , ,点 为 的中点,以点 为圆心作圆心角为 的扇形 ,点 恰在弧 上,则图中阴影部分的面积为
.
【解答】解:连接 ,
, ,
,
点 为 的中点,
, , ,
, ,
在 和 中,
,
,
.
.
故答案为 .
20.如图,将矩形 绕点 沿顺时针方向旋转 到矩形 的位置, ,,则阴影部分的面积为 .
【解答】解: 四边形 是矩形,
, , ,
,
,
,
,
由勾股定理得: ,
阴影部分的面积是 ,
故答案为: .
21.如图,在半径 为2,圆心角为 的扇形内,以 为直径作半圆,交弦 于点
,连接 ,则图中阴影部分的面积是 .
【解答】解:在 中, ,
是半圆的直径,
,
在等腰 中, 垂直平分 , ,
为半圆的中点,
.故答案为 .
22.如图, 是半圆 的直径,点 、 是半圆 的三等分点,若弦 ,则图中阴
影部分的面积为 .
【解答】解:如图连接 、 、 .
点 、 是半圆 的三等分点,
,
,
、 是等边三角形,
, ,
,
,
.
23.如图,矩形 的对角线 , 交于点 ,分别以点 , 为圆心, 长为
半径画弧,分别交 , 于点 , .若 , ,则图中阴影部分的面
积为 .(结果保留
【解答】解: 四边形 是矩形,
, , ,, ,
图中阴影部分的面积为: ,
故答案为: .
24.如图, 是 的直径, 是 的弦,过点 的切线交 的延长线
于点 ,若 , ,则图中阴影部分的面积为 .
【解答】解:连接 ,
过点 的切线交 的延长线于点 ,
,
,
即 ,
,
,
,
,
,,
,
,
,
阴影部分的面积 ,
故答案为: .
25.如图,正方形 内接于 , , 分别与 相切于点 和点 , 的延
长线与 的延长线交于点 .已知 ,则图中阴影部分的面积为 .
【解答】解:连接 , ,
四边形 是正方形,
,
是 的直径, ,
, 分别与 相切于点 和点 ,,
四边形 是矩形,
,
矩形 是正方形,
, , ,
,
是等腰直角三角形,
,
, ,
,
,
图 中 阴 影 部 分 的 面 积
,
故答案为: .
26.如图,点 , , 是 上的点,连接 , , ,且 ,过点
作 交 于点 ,连接 , ,已知 半径为2,则图中阴影面积为
.【解答】解: ,
,
,
,
.
故答案为: .
27.如图,将 绕点 顺时针旋转 得到△ ,已知 , ,则线段
扫过的图形(阴影部分)的面积为 .
【解答】解: 绕点 旋转 得到△ ,
△ ,
, .
扫过的图形的面积 ,
扫过的图形的面积 ,
扫过的图形的面积 .故答案为: .
三.解答题(共8小题)
28.如图,正六边形 内接于 , 是 的直径,连接 ,延长 ,过
作 ,垂足为 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)已知 ,求图中阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:连接 , ,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是 的切线;
(2)解: ,
,
,
是等边三角形,
,
,,
,
,
,
,
图中阴影部分的面积 .
29.如图, 为 的直径,射线 交 于点 ,点 为劣弧 的中点,过点 作
,垂足为 ,连接 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求阴影部分的面积.
【解答】解:(1)连接 , ,
是 的直径,
,即 ,
,
,
点 为劣弧 的中点,,
,
,
是 的半径,
是 的切线;
(2)连接 , ,
, ,
,
点 为劣弧 的中点,
,
,
,
,
,
,
阴影部分的面积 ,
,
,
,
即阴影部分的面积为: .
30.如图, 是 的直径, 是 的切线,切点为 , 交 于点 ,点 是
的中点.(1)试判断直线 与 的位置关系,并说明理由;
(2)若 的半径为2, , ,求图中阴影部分的面积.
【解答】解:(1)直线 与 相切.理由如下:
连接 、 ,如图,
是 的切线,
,
,
点 是 的中点, 点为 的中点,
,
, ,
,
,
,
在 和 中
,
,
,
,
为 的切线;
(2) 点 是 的中点,
,
,
图中阴影部分的面积 .31.如图, 是 的直径, ,四边形 是平行四边形, 交 于
点 ,连接 并延长交 的延长线于点 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和 .
【解答】(1)证明:如图连接 .
四边形 是平行四边形,
,
, ,
,
,
,
在 和 中,
,
,
,
,
是 的切线.
(2)解: , ,,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
, ,
是等边三角形,
,
,
,
在 中, , , ,
,
.
32.如图,以 的 边上一点 为圆心的圆,经过 、 两点,且与 边交于点
, 为 的下半圆弧的中点,连接 交 于 ,若 .
(1)求证: 是 的切线:
(2)若 , ,求 的半径;
(3)若 , ,求阴影部分的面积.(结果保留根号)【解答】(1)证明:连接 、 ,如图,
为 的下半圆弧的中点,
,
,
,
,
而 ,
,
,
,
,即 ,
,
是 的切线;
(2)解:设 的半径为 ,则 ,
在 中, ,解得 , (舍去),
即 的半径为6;
(3)解: , ,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,在 中, ,
阴影部分的面积 .
33.如图, 为 的直径, 是 上一点,过点 的直线交 的延长线于点 ,
,垂足为 , 是 与 的交点, 平分 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)若 , ,求图中阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:连接 ,
,
,
平分 ,
,
,
,
,
,
,
,
,点 在圆 上, 为圆 的半径,
是圆 的切线;
(2)
在 中, , ,
,
在 中, ,
,
, ,
,
,
, ,
,
,
,
阴影部分的面积为 .
34.已知任意三角形的三边长,如何求三角形面积?
古希腊的几何学家海伦解决了这个问题,在他的著作《度量论》一书中给出了计算公式海伦公式 (其中 , , 是三角形的三边长,
, 为三角形的面积),并给出了证明
例如:在 中, , , ,那么它的面积可以这样计算:
, ,
事实上,对于已知三角形的三边长求三角形面积的问题,还可用我国南宋时期数学家秦九
韶提出的秦九韶公式等方法解决.
根据上述材料,解答下列问题:
如图,在 中, , ,
(1)用海伦公式求 的面积;
(2)求 的内切圆半径 .
【解答】解:(1) , , ,
,
;
故 的面积 ;
(2) ,
,
解得: ,故 的内切圆半径 .