4-3-3圆与扇形 题库教师版 联系客服

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【解析】 根据容斥原理得100?3?S阴影?2?42?144,所以S阴影?100?3?144?2?42?72(平方厘米)

【例 39】 (2008年国际小学数学竞赛)如图所示,ABCD是一边长为4cm的正方形,E是AD的中点,而

F是BC的中点.以C为圆心、半径为4cm的四分之一圆的圆弧交EF于G,以F为圆心、半径为2cm的四分之一圆的圆弧交EF于H点,若图中S1和S2两块面积之差为mπ?n(cm2)(其中m、n为正整数),请问m?n之值为何?

AES2GS1HDASS1ES2GHDB【解析】 (法1)SFCDEBF F1图1?2?4?8cm2,S扇形BCD??π?42?4π(cm2),

4CC

1S扇形BFH??π?22?π(cm2),而

4S1?S2?S扇形BCD?S扇形BFH?SFCDE?4π?π?8?3π?8(cm2), 所以m?3,n?8,m?n?3?8?11.

(法2)如右上图,S?S1?SBFEA?S扇形BFH?2?4?2?2?π?4?8?π(cm2), S?S2?SABCD?S扇形BCD?4?4?4?4?π?4?16?4π(cm2),

所以,S1?S2?(8?π)?(16?4π)?3π?8(cm2),故m?n?3?8?11.

【巩固】在图中,两个四分之一圆弧的半径分别是2和4,求两个阴影部分的面积差.(圆周率取3.14)

【解析】 我们只要看清楚阴影部分如何构成则不难求解.左边的阴影是大扇形减去小扇形,再扣除一个长方

形中的不规则白色部分,而右边的阴影是长方形扣除这块不规则白色部分,那么它们的差应为大扇

ππ形减去小扇形,再减去长方形.则为:?4?4??2?2?4?2?3?3.14?8?1.42.

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【例 40】 如图,矩形ABCD中,AB?6厘米,BC?4厘米,扇形ABE半径AE?6厘米,扇形CBF的半

径CB?4厘米,求阴影部分的面积.(π取3)

AFDEBC

【解析】 方法一:观察发现,阴影部分属于一个大的扇形,而这个扇形除了阴影部分之外,还有一个不规则

的空白部分ABFD在左上,求出这个不规则部分的面积就成了解决这个问题的关键.

我们先确定ABFD的面积,因为不规则部分ABFD与扇形BCF共同构成长方形ABCD,

1所以不规则部分ABFD的面积为6?4??π?42?12(平方厘米),

4再从扇形ABE中考虑,让扇形ABE减去ABFD的面积,

1则有阴影部分面积为?π?62?12?15(平方厘米).

411方法二:利用容斥原理S阴影?S扇形EAB?S扇形BCF?S长方形ABCD?π?62?π?42?4?6?15(平方厘米)

44

【巩固】求图中阴影部分的面积.

121211211【解析】 阴影部分面积?半圆面积?扇形面积?三角形面积?π?()2?π?122??122?41.04.

2282

【巩固】如右图,正方形的边长为5厘米,则图中阴影部分的面积是 平方厘米,(π?3.14)

AD

FEBC

【解析】 观察可知阴影部分是被以AD为半径的扇形、以AB为直径的半圆形和对角线BD分割出来的,分头

求各小块阴影部分面积明显不是很方便,我们发现如果能求出左下边空白部分的面积,就很容易求出阴影部分的面积了,我们再观察可以发现左下边空白部分的面积就等于三角形ABD的面积减去扇形ADE的面积,那么我们的思路就很清楚了. 因为?ADB?45?,

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4545?π?AD2??3.14?52?9.8125(平方厘米), 3603601那么左下边空白的面积为:?5?5?9.8125?2.6875(平方厘米),

221?5?又因为半圆面积为:?π????9.8125(平方厘米),

2?2?所以扇形ADE的面积为:

所以阴影部分面积为:9.8125?2.6875?7.125(平方厘米).

【例 41】 如图所示,阴影部分的面积为多少?(圆周率取3)

345?45?33AB3

3A1.51.5B31.5

【解析】 图中A、B两部分的面积分别等于右边两幅图中的A、B的面积.

927所以SA?SB??1.52π?1.5?3??4??32π?3?3?2??8??4?9?8?.

416

【巩固】图中阴影部分的面积是 .(π取3.14)

33

【解析】 如右上图,虚线将阴影部分分成两部分,分别计算这两部分的面积,再相加即可得到阴影部分的面

积.

2?11?199?3?2所分成的弓形的面积为:?π????3????π?;

4?8?2??2?216?1199另一部分的面积为:π?32?32??π?;

848499992727所以阴影部分面积为:π??π???π??1.92375?1.92.

1688416833

【例 42】 已知右图中正方形的边长为20厘米,中间的三段圆弧分别以O1、O2、O3为圆心,求阴影部分

的面积.(π?3)

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AO3O1

【解析】 图中两块阴影部分的面积相等,可以先求出其中一块的面积.而这一块的面积,等于大正方形的面

积减去一个90?扇形的面积,再减去角上的小空白部分的面积,为:

12?S正方形?S扇形??S?S?4?20?20?π?20???75(平方厘米),所以???20?20?100π??4???圆正方形????4阴影部分的面积为75?2?150(平方厘米).

【例 43】 一个长方形的长为9,宽为6,一个半径为l的圆在这个长方形内任意运动,在长方形内这圆无

法运动到的部分,面积的和是_____.(π取3) 【解析】 方法一:圆在长方形内部无法运动到的地方就是长方形的四个角,而圆在角处运动时的情况如左下

图,圆无法运动到的部分是图中阴影部分,那么我们可以先求出阴影部分面积,四个角的情况都相似,我们就可以求出总的面积是阴影部分面积的四倍.

阴影部分面积是小正方形面积减去扇形面积,所以我们可以得到:

901每个角阴影部分面积为1?1?π?12??;

36041那么圆无法运动到的部分面积为 4??1

4O2B

方法二:如果把四个角拼起来,则阴影如右上图所示,则阴影面积为2?2?3?12?1

【例 44】 已知半圆所在的圆的面积为62.8平方厘米,求阴影部分的面积.(π?3.14)

ABCO

【解析】 由于阴影部分是一个不规则图形,所以要设法把它转化成规则图形来计算.从图中可以看出,阴影

D部分的面积是一个45°的扇形与一个等腰直角三角形的面积差. 由于半圆的面积为62.8平方厘米,所以OA2?62.8?3.14?20. 因此:S△AOB?OA?OB?2?OA2?2?10(平方厘米). 由于?AOB是等腰直角三角形,所以AB2?20?2?40.

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