打开历年各地的中考试卷,求解与圆相关的图形面积可谓是到处可见,很多同学也为此失分事实上,求解此类图形的面积大致可分为两种情形:一是规则图形,如:三角形,特殊的四边形,扇形等,这些可直接用公式进行计算;二是不规则图形,此时可采用转化的方法,如:割补法,即用规则图形的面积进行适当的运算,就可求出不规则图形的面积 现选取几例解析如下,供同学们学习时参考
例 1( 2014年山东省莱芜市中考试题)如图 1, AB为半圆的直径,且 AB= 4,半圆绕点 B顺时针旋转 45°,点 A旋转到 A′的位置,则图中阴影部分的面积为().
A.π B. 2π C.π D. 4π
分析:根据题意可得出阴影部分的面积等于扇形 ABA′的面积加上半圆面积再减去半圆面积,即为扇形面积即可.
解:依题意,结合图形,得 S阴影= S扇形 ABA′+ S半圆- S半圆= S扇形 ABA′== 2π.
故选 B.
舟舟的说明:本题考查了扇形面积的计算以及旋转的性质,是基础知识,难度不大,只是要明确阴影部分几何图形的意义
例 2( 2014年新疆乌鲁木齐市中考试题)如图 2, Rt△ ABC中,∠ ACB= 90°, AC= BC= 2.在以 AB的中点 O为坐标原点, AB所在直线为轴建立的平面直角坐标系中,将△ ABC绕点 B顺时针旋转,使点 A旋转至 y轴的正半轴上的 A′处.则图中阴影部分面积为( )
A.π- 2 B.π C.π D.π- 2
分析:将阴影部分的面积进行转化是解题的关键 直接不易求出阴影的面积,观察图形,整个图形的面积等于扇形 ABA′的面积加上三角形 ABC的面积,而阴影的面积可以利用整个图形的面积减去扇形 BCC′的面积和三角形 ABC的面积,从而使问题得以解决.
解:因为∠ ACB= 90°, AC= BC= 2,所以 AB= A′ B= 2.
在三角形 A′ OB中,因为 OB= A′ B,所以∠ A′ BO= 60°,
则 S扇形 ABA′==π, S△ A′ BC′= S△ ABC=× 2× 2= 2, S扇形 BCC′==π,
所以 S阴影= S扇形 ABA′+ S△ A′ BC′-( S△ ABC+ S扇形 BCC′)= S扇形 ABD- S扇形 BCC′=π-π=π
故选 C.
舟舟的说明:本题考查了扇形面积的计算,图形旋转的性质以及图形面积的转化思想,解题的关键是确定∠ A′ BO的角度,∠ A′ BC的度数和把阴影部分面积转化为整个图形的面积减去扇形 BCC′的面积和三角形 ABC的面积.
现在就练:
( 2014年辽宁省丹东市中考试题)如图 3,在△ ABC中, CA= CB,∠ ACB= 90°, AB= 2,点 D为 AB的中点,以点 D为圆心作圆心角为 90°的扇形 DEF,点 C恰在上,则图中阴影部分的面积为( )
A.π+ B.π- C.π+ D.π-
参考答案:
选 D
提示:依题意,△ ABC是等腰直角三角形, AB是斜边,而 D是斜边 AB的中点,连接 CD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得 CD= AB= 1,扇形 DEF是以 1为半径,圆心角为 90°,所以其面积为π;四边形 DMCN的面积等于△ ABC的一半,其面积为×· AB· CD=×× 2× 1=,所以所求的阴影部分的面积为π-.