内容发布更新时间 : 2024/11/15 2:55:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
13. (2018?四川凉州?3分)将△ABC绕点B逆时针旋转到△A′BC′,使A、B、C′在同一直线上,若∠BCA=90°,∠BAC=30°,AB=4cm,则图中阴影部分面积为 4π cm.
2
【分析】易得整理后阴影部分面积为圆心角为120°,两个半径分别为4和2的圆环的面积. 【解答】解:∵∠BCA=90°,∠BAC=30°,AB=4cm, ∴BC=2,AC=2
,∠A′BA=120°,∠CBC′=120°,
×(4﹣2)=4πcm.
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2
2
∴阴影部分面积=(S△A′BC′+S扇形BAA′)﹣S扇形BCC′﹣S△ABC=故答案为:4π.
【点评】本题利用了直角三角形的性质,扇形的面积公式求解. 2.
三.解答题 (要求同上一)
1.(2018·山东临沂·9分)如图,△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,腰AB与⊙O相切于点D,OB与⊙O相交于点E. (1)求证:AC是⊙O的切线; (2)若BD=
,BE=1.求阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OD,作OF⊥AC于F,如图,利用等腰三角形的性质得AO⊥BC,AO平分∠BAC,再根据切线的性质得OD⊥AB,然后利用角平分线的性质得到OF=OD,从而根据切线
的判定定理得到结论;
(2)设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,利用勾股定理得到r+(
2
)=(r+1),解得r=1,
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则OD=1,OB=2,利用含30度的直角三角三边的关系得到∠B=30°,∠BOD=60°,则∠AOD=30°,于是可计算出AD==2S△AOD﹣S扇形DOF进行计算.
【解答】(1)证明:连接OD,作OF⊥AC于F,如图, ∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点, ∴AO⊥BC,AO平分∠BAC, ∵AB与⊙O相切于点D, ∴OD⊥AB, 而OF⊥AC, ∴OF=OD,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:在Rt△BOD中,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r, ∴r2+(
)2=(r+1)2,解得r=1,
OD=
,然后根据扇形的面积公式,利用阴影部分的面积
∴OD=1,OB=2,
∴∠B=30°,∠BOD=60°, ∴∠AOD=30°, 在Rt△AOD中,AD=
OD=
,
∴阴影部分的面积=2S△AOD﹣S扇形DOF =2××1×=
﹣
.
﹣
【点评】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.也考查了等腰三角形的性质.
2. (2018?江苏扬州?10分)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F. (1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若点F是A的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;
(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP的长.
【分析】(1)作OH⊥AC于H,如图,利用等腰三角形的性质得AO平分∠BAC,再根据角平分线性质得OH=OE,然后根据切线的判定定理得到结论; (2)先确定∠OAE=30°,∠AOE=60°,再计算出AE=3图中阴影部分的面积=S△AOE﹣S扇形EOF进行计算;
(3)作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图,利用两点之间线段最短得到此时EP+FP最小,通过证明∠F′=∠EAF′得到PE+PF最小值为3OB得到此时PB的长.
【解答】(1)证明:作OH⊥AC于H,如图, ∵AB=AC,AO⊥BC于点O, ∴AO平分∠BAC, ∵OE⊥AB,OH⊥AC, ∴OH=OE,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:∵点F是AO的中点, ∴AO=2OF=3, 而OE=3,
∴∠OAE=30°,∠AOE=60°, ∴AE=
OE=3
,
﹣
=
;
,然后计算出OP和
,然后根据扇形面积公式,利用
∴图中阴影部分的面积=S△AOE﹣S扇形EOF=×3×3
(3)解:作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图, ∵PF=PF′,
∴PE+PF=PE+PF′=EF′,此时EP+FP最小, ∵OF′=OF=OE, ∴∠F′=∠OEF′,
而∠AOE=∠F′+∠OEF′=60°, ∴∠F′=30°, ∴∠F′=∠EAF′, ∴EF′=EA=3
,
, OF′=OA=,
. ,
,
即PE+PF最小值为3在Rt△OPF′中,OP=在Rt△ABO中,OB=∴BP=2
﹣
=
×6=2
即当PE+PF取最小值时,BP的长为
【点评】本题考查了切线的判定与性质:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线;圆的切线垂直于经过切点的半径.判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”.也考查了等腰三角形的性质和最短路径问题.