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.

?? B. C.π D. 2π 42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=

1BC=2, 290??22∴S阴影=S扇形ADD'==π.

360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.

11112222πa B. πa C. πa D. πa 28164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扇形CBD-S半圆CD

90?a21a2 =-π()

360221122πa-πa

8412 =πa.

8 =

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-1 B. π-2 C.

11π-1 D. π-2 22分析:因为BC为半圆的直径,所以CD⊥AB,CD=BD,所以S弓形CD= S弓形BD,即S阴影=S扇形CAB-S?ADC.

解:∵S弓形CD= S弓形BD ∴S阴影=S扇形CAB-S?ADC

90??221 =-×2×2

3602 =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 cm2.

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扇形OCD

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),

60??222∴S阴影=S扇形OCD==π.

36035、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。 解:S阴影=2S扇形ABD-S正方形ABCD

90??a2 =2×-a2

360 =

?a22-a2 =(

?-1)a2. 26、构造方程法

例6、如图6所示,正方形的边长为6,以边长为直径在正方形内画半圆,则所围成的图形(阴影部分)的面积为 。

分析:本题虽可以转化为规则图形的面积和差计算阴影 部分面积,但在作图中比较麻烦。这儿的阴影部分和空 白部分都有四部分组成,且形状大小一样。因此可以根据 图形中隐含的数量关系来构造方程求解。

解:设每一部阴影部分面积为x,每一部分的空白

?32?2x?y?部分面积为y,根据图形得 ??2?4x?4y?36 ?9?? x??9

?2?9??y?18?2?

解得

所以阴影部分面积=4x=4(

9?-9)=18π-36. 2注:此题有多种解答方法,如覆盖法,在此仅以此例说明构造方程法的应用。 练习:

1、如图7,⊙O的半径为10cm,在⊙O中,直径AB与CD垂直,以点B为圆心,BC为半径的扇形CBD的面积是多少?

2、如图8所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=2,分别以A、B、C为圆心,以

1AC2为半径画弧,三条弧与边AB所围成的阴影部分的面积是多少?

3、如图9,△ABC 为等腰直角三角形,AC=3,以BC为直径的半圆与斜边AB交于点D,则图中阴影部分的面积是多少?

4、如图10,A是半径为2的⊙O外的一点,OA=4,AB是⊙O的切线,点B是切点,弦BC∥OA,连结AC,则图中阴影部分的面积等于多少? 练习答案:1、50πcm2;2、2-?92;3、;4、π. 324

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