05.21 圓中陰影部分面積求法的常用方法

圓中陰影部分面積求法的常用方法

一、利用規則圖形的和差求面積:

例題1、如圖、在邊長為 4 的正方形ABCD中,先以點 A 為圓心,AD 的長為半徑畫弧,在以 AB 的中點為圓心,AB 長的一半為半徑畫弧,則陰影部分面積是多少?(結果保留 π)

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(1)

解:

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(2)

Sa + Sb = S扇形ABCD ;

Sb = S扇形ABCD - Sa = 1/4 π × 4 × 4 - 1/2 π × 2 × 2 = 2π 。

例題2、如圖、矩形ABCD的邊長BC為3 cm,寬 AB 為 2 cm, 點 E、F 是邊 AD 的三等分點,點 G、H 是邊 BC 的三等分點。現分別以 B、G 兩點為圓心,以 2 cm 長為半徑畫弧 AH 和弧 EC ,則圖中陰影部分的面積為多少平方釐米?


圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(3)

解:∵四邊形ABCD是矩形,點 E、F是邊AD的三等分點,點 G、H是邊AD的三等分點 ,BC = 3 cm,

∴ AE = EF = BG = GH = 1 cm ,S扇形ABH = S扇形EGC ,四邊形ABGE是矩形。

∴S陰影 = S矩形ABGE + S扇形EGC - S扇形ABH = S矩形ABGE = 2×1 = 2 (cm^2 )。

例題3、如圖 C 為半圓內一點,O 為圓心,直徑 AB 長為 2 cm , ∠BOC= 60°, ∠BCO = 90°,將△BOC繞圓心O逆時針旋轉至△B'0C' ,點 C' 在OA 上,則邊 BC 掃過區域(圖中陰影部分)的面積是多少?


圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(4)

解:

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(5)

二、割補法:

例題4、如圖、在扇形AOB中,∠AOB= 90°,正方形CDEF 的頂點 C 是AiB弧 的中點,點 D 在OB 上,點 E 在OB的延長線上,當正方形 CDEF 的邊長為 2√2 時,則圖中陰影部分的面積是多少?(結果保留 π)

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(6)

解:

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(7)

三、等積法:

1、軸對稱等積法:

例題5、如圖、小方格都是邊長為 1 的正方形,則以格點為圓心,半徑為1和2的兩種弧圍成的“葉狀”圖形(陰影部分)部分的面積是多少?(結果保留 π)

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(8)

解:

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(9)

如圖,連接AB,則陰影部分的面積為 : 2 (S扇形AOB - S△AOB)= 2π - 4 。

2、旋轉等積法:

例題6、如圖、以AB為直徑,點O 為圓心的半圓經過點C,若 AC = BC = √2 ,則圖中陰影部分的面積是多少?(結果保留 π)。

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(10)

解:

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(11)

3、同底等高的三角形等積替換:

例題7、如圖、AB是半圓 O 的直徑,點 C 、D 是半圓 O 的三等分點,若 旋 CD = 2 ,則圖中陰影部分的面積為多少?(結果保留 π)。

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(12)

解:

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(13)

四、摺疊問題中求陰影部分圖形的面積:

例題8、如圖、半徑為 1 的半圓形紙片,按如圖方式摺疊,使對摺後半圓弧的中點 M 與 圓心 O 重合,則圖中陰影部分的面積是多少?(結果保留 π)。

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(14)

解:

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圖(15)

圓中陰影部分面積求法的常用方法

圖(16)


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