1[中]如图,在 $Rt△ ABC$ 中, $∠ ACB = 90°$, $AB = \sqrt{5}$, $BC = 2$, 以点 $A$ 为圆心, $AC$ 的长为半径画弧,交 $AB$ 于点 $D$,交 $AC$ 于点 $C$,以点 $B$ 为圆心, $AC$ 的长为半径画弧,交 $AB$ 于点 $E$,交 $BC$ 于点 $F$,则图中阴影部分的面积为 (

A.$8 - π$
B.$4 - π$
C.$2 - \dfrac{π}{4}$
D.$1 - \dfrac{π}{4}$
D
)A.$8 - π$
B.$4 - π$
C.$2 - \dfrac{π}{4}$
D.$1 - \dfrac{π}{4}$
答案
1. D 【解析】根据题意知 $AC = \sqrt{AB^2-BC^2} = \sqrt{(\sqrt{5})^2-2^2} = 1$, 则 $BE = BF = AD = AC = 1$. 设 $∠ B = n^°, ∠ A = m^°. ∵ ∠ ACB = 90^°, ∴ ∠ B + ∠ A = 90^°$, 即 $n + m = 90^°, ∴ S_{阴影部分} = S_{△ABC} - (S_{扇形EBF} + S_{扇形DAC}) = \frac{1}{2}×2×1 - (\frac{nπ×1^2}{360} + \frac{mπ×1^2}{360}) = 1 - \frac{(n+m)π}{360} = 1 - \frac{π}{4}$, 故选 D.
解析
【分析】
阴影部分为不规则图形,需用割补法转化为规则图形面积的差求解:首先用勾股定理算出直角边AC的长度,也就是两个扇形的半径;再结合直角三角形两锐角互余的性质,可得两个扇形的圆心角之和为90°,因此可以合并计算两个扇形的面积和;最后用△ABC的面积减去两个扇形的面积和,即可得到阴影部分的面积。
【解析】
在$Rt△ABC$中,$∠ACB=90°$,由勾股定理得:
$AC = \sqrt{AB^2 - BC^2} = \sqrt{(\sqrt{5})^2 - 2^2} = \sqrt{5 - 4} = 1$
由作图可知,两个扇形的半径均为$AC$的长,即$BE=BF=AD=AC=1$。
设$∠B=n°$,$∠A=m°$,因为$∠ACB=90°$,所以$∠A + ∠B = 90°$,即$m + n = 90$。
阴影部分面积 = $S_{△ABC} - (S_{扇形EBF} + S_{扇形DAC})$
其中$S_{△ABC} = \frac{1}{2}×BC×AC = \frac{1}{2}×2×1 = 1$
两个扇形的面积和为:
$S_{扇形和} = \frac{nπ×1^2}{360} + \frac{mπ×1^2}{360} = \frac{(m+n)π}{360} = \frac{90π}{360} = \frac{π}{4}$
因此阴影部分面积 = $1 - \frac{π}{4}$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
勾股定理、扇形面积计算、割补法求面积
【点评】
本题是不规则图形面积计算的典型题型,核心解题思路是将不规则面积转化为规则图形面积的和差,利用直角三角形两锐角互余的性质可简化扇形面积的计算,避免了分别求解两个扇形圆心角的繁琐步骤。
【难度系数】
0.6
阴影部分为不规则图形,需用割补法转化为规则图形面积的差求解:首先用勾股定理算出直角边AC的长度,也就是两个扇形的半径;再结合直角三角形两锐角互余的性质,可得两个扇形的圆心角之和为90°,因此可以合并计算两个扇形的面积和;最后用△ABC的面积减去两个扇形的面积和,即可得到阴影部分的面积。
【解析】
在$Rt△ABC$中,$∠ACB=90°$,由勾股定理得:
$AC = \sqrt{AB^2 - BC^2} = \sqrt{(\sqrt{5})^2 - 2^2} = \sqrt{5 - 4} = 1$
由作图可知,两个扇形的半径均为$AC$的长,即$BE=BF=AD=AC=1$。
设$∠B=n°$,$∠A=m°$,因为$∠ACB=90°$,所以$∠A + ∠B = 90°$,即$m + n = 90$。
阴影部分面积 = $S_{△ABC} - (S_{扇形EBF} + S_{扇形DAC})$
其中$S_{△ABC} = \frac{1}{2}×BC×AC = \frac{1}{2}×2×1 = 1$
两个扇形的面积和为:
$S_{扇形和} = \frac{nπ×1^2}{360} + \frac{mπ×1^2}{360} = \frac{(m+n)π}{360} = \frac{90π}{360} = \frac{π}{4}$
因此阴影部分面积 = $1 - \frac{π}{4}$,故选D。
【答案】
D
【知识点】
勾股定理、扇形面积计算、割补法求面积
【点评】
本题是不规则图形面积计算的典型题型,核心解题思路是将不规则面积转化为规则图形面积的和差,利用直角三角形两锐角互余的性质可简化扇形面积的计算,避免了分别求解两个扇形圆心角的繁琐步骤。
【难度系数】
0.6
2[2025山西晋中期中,中]如图是$5×4$的网格,其中每个小正方形的边长为2,点A和点B是格点,连接AB,小明在网格中画出以AB为直径的半圆,圆心为点O,点C是格点且在半圆O上,连接BC,则图中阴影部分的面积是 (

A.$5π +10$
B.$4π -9$
C.$\dfrac{5π -5}{4}$
D.$\dfrac{5π +10}{4}$
A
)A.$5π +10$
B.$4π -9$
C.$\dfrac{5π -5}{4}$
D.$\dfrac{5π +10}{4}$
答案
2. A 【解析】如图
∵ 小正方形的边长为 2,
∴$ OC = OB = \sqrt{4^2+2^2} = 2\sqrt{5}, BC = \sqrt{2^2+6^2} = 2\sqrt{10}, $
∴$ OC^2 + OB^2 = BC^2, $
∴ ∠ COB = 90^° = ∠ AOC,
∴ 图中阴影部分的面积是$ S_{△COB} + S_{扇形AOC} = \frac{1}{2}×(2\sqrt{5})^2 + \frac{90π×(2\sqrt{5})^2}{360} = 5π + 10. $故选 A.
解析
【分析】
要求不规则阴影部分的面积,通常采用割补法将其转化为几个规则图形面积的和或差。首先我们可以连接辅助线OC,观察发现阴影部分可拆分为扇形AOC和三角形COB两部分。接下来第一步需要根据网格边长,用勾股定理求出半圆的半径以及BC的长度;第二步用勾股定理逆定理判断△COB的形状,得到∠COB的度数,进而得到扇形AOC的圆心角;最后分别代入扇形面积公式和三角形面积公式计算,求和即可得到阴影部分的总面积。
【解析】
如图
所示,连接CO。
∵ 每个小正方形的边长为2,
∴ 由勾股定理可得:$ OC = OB = \sqrt{4^2+2^2} = 2\sqrt{5} $,$ BC = \sqrt{2^2+6^2} = 2\sqrt{10} $,
∴ $ OC^2 + OB^2 = (2\sqrt{5})^2 + (2\sqrt{5})^2 = 40 $,$ BC^2 = (2\sqrt{10})^2 = 40 $,即$ OC^2 + OB^2 = BC^2 $,
∴ 由勾股定理的逆定理可得$ ∠ COB = 90° $,因此$ ∠ AOC = 180° - 90° = 90° $。
阴影部分的面积 = 扇形AOC的面积 + △COB的面积,代入公式计算:
$ S_{扇形AOC} = \frac{nπ r^2}{360} = \frac{90π × (2\sqrt{5})^2}{360} = 5π $,
$ S_{△ COB} = \frac{1}{2} × OC × OB = \frac{1}{2} × 2\sqrt{5} × 2\sqrt{5} = 10 $,
∴ 阴影部分的面积为$ 5π + 10 $,故选A。
【答案】
A
【知识点】
割补法求面积、勾股定理及逆定理、扇形面积计算
【点评】
本题是不规则图形面积计算的常考题型,解题核心是通过作辅助线将不规则阴影转化为规则的扇形和三角形,结合勾股定理逆定理确定圆心角度数后,代入对应公式求解即可,熟练掌握割补法能有效提升这类题的解题效率。
【难度系数】
0.6
要求不规则阴影部分的面积,通常采用割补法将其转化为几个规则图形面积的和或差。首先我们可以连接辅助线OC,观察发现阴影部分可拆分为扇形AOC和三角形COB两部分。接下来第一步需要根据网格边长,用勾股定理求出半圆的半径以及BC的长度;第二步用勾股定理逆定理判断△COB的形状,得到∠COB的度数,进而得到扇形AOC的圆心角;最后分别代入扇形面积公式和三角形面积公式计算,求和即可得到阴影部分的总面积。
【解析】
如图
∵ 每个小正方形的边长为2,
∴ 由勾股定理可得:$ OC = OB = \sqrt{4^2+2^2} = 2\sqrt{5} $,$ BC = \sqrt{2^2+6^2} = 2\sqrt{10} $,
∴ $ OC^2 + OB^2 = (2\sqrt{5})^2 + (2\sqrt{5})^2 = 40 $,$ BC^2 = (2\sqrt{10})^2 = 40 $,即$ OC^2 + OB^2 = BC^2 $,
∴ 由勾股定理的逆定理可得$ ∠ COB = 90° $,因此$ ∠ AOC = 180° - 90° = 90° $。
阴影部分的面积 = 扇形AOC的面积 + △COB的面积,代入公式计算:
$ S_{扇形AOC} = \frac{nπ r^2}{360} = \frac{90π × (2\sqrt{5})^2}{360} = 5π $,
$ S_{△ COB} = \frac{1}{2} × OC × OB = \frac{1}{2} × 2\sqrt{5} × 2\sqrt{5} = 10 $,
∴ 阴影部分的面积为$ 5π + 10 $,故选A。
【答案】
A
【知识点】
割补法求面积、勾股定理及逆定理、扇形面积计算
【点评】
本题是不规则图形面积计算的常考题型,解题核心是通过作辅助线将不规则阴影转化为规则的扇形和三角形,结合勾股定理逆定理确定圆心角度数后,代入对应公式求解即可,熟练掌握割补法能有效提升这类题的解题效率。
【难度系数】
0.6
3[中]如图,在边长为6的正方形ABCD中,以BC为直径画半圆,连接AC,则阴影部分的面积是 (
A.9
B.6
C.3
D.12

(第3题图)
(第4题图)
A
)A.9
B.6
C.3
D.12
(第3题图)
(第4题图)
答案
3. A 【解析】如图
解析
【分析】
本题求解不规则阴影部分的面积,无法直接计算,因此采用割补转化的思路解题:首先观察图形特征,阴影由两部分不规则图形组成,可通过构造辅助线将右侧弓形阴影转化到左侧等面积的弓形位置,把阴影面积转化为规则三角形的面积计算。具体思考步骤:1. 取半圆的圆心O,AC与半圆的交点E,连接BE、OE;2. 利用正方形的性质推导角度关系,证明弓形BE和弓形CE面积相等;3. 将阴影面积转化为△ABE的面积,代入数据计算即可。
【解析】
设AC与半圆交于点E,半圆的圆心为O,连接BE、OE。
∵四边形ABCD是边长为6的正方形,
∴∠ACB=45°,BC=6,$S_{△ABC}=\frac{1}{2}×6×6=18$。
∵OE、OC均为半圆的半径,
∴OE=OC,可得∠OEC=∠OCE=45°,因此∠EOC=180°-45°-45°=90°,即OE⊥BC,又O是BC中点,故OE垂直平分BC,因此BE=CE,可得弓形BE的面积=弓形CE的面积。
∴阴影部分的面积可转化为△ABE的面积,即$S_{阴影}=S_{△ABE}=S_{△ABC}-S_{△BCE}$。
△BCE中,BC=6,BC边上的高为OE的长度,$OE=\frac{1}{2}BC=3$,因此$S_{△BCE}=\frac{1}{2}×6×3=9$。
代入计算得$S_{阴影}=18-9=9$。
【答案】
A
【知识点】
割补法求面积、正方形的性质、圆的基本性质
【点评】
本题核心是利用割补法将不规则阴影面积转化为规则三角形的面积,构造辅助线得出两个弓形面积相等是解题的关键,能有效考查学生的图形转化能力和几何运算能力。
【难度系数】
0.6
本题求解不规则阴影部分的面积,无法直接计算,因此采用割补转化的思路解题:首先观察图形特征,阴影由两部分不规则图形组成,可通过构造辅助线将右侧弓形阴影转化到左侧等面积的弓形位置,把阴影面积转化为规则三角形的面积计算。具体思考步骤:1. 取半圆的圆心O,AC与半圆的交点E,连接BE、OE;2. 利用正方形的性质推导角度关系,证明弓形BE和弓形CE面积相等;3. 将阴影面积转化为△ABE的面积,代入数据计算即可。
【解析】
设AC与半圆交于点E,半圆的圆心为O,连接BE、OE。
∵四边形ABCD是边长为6的正方形,
∴∠ACB=45°,BC=6,$S_{△ABC}=\frac{1}{2}×6×6=18$。
∵OE、OC均为半圆的半径,
∴OE=OC,可得∠OEC=∠OCE=45°,因此∠EOC=180°-45°-45°=90°,即OE⊥BC,又O是BC中点,故OE垂直平分BC,因此BE=CE,可得弓形BE的面积=弓形CE的面积。
∴阴影部分的面积可转化为△ABE的面积,即$S_{阴影}=S_{△ABE}=S_{△ABC}-S_{△BCE}$。
△BCE中,BC=6,BC边上的高为OE的长度,$OE=\frac{1}{2}BC=3$,因此$S_{△BCE}=\frac{1}{2}×6×3=9$。
代入计算得$S_{阴影}=18-9=9$。
【答案】
A
【知识点】
割补法求面积、正方形的性质、圆的基本性质
【点评】
本题核心是利用割补法将不规则阴影面积转化为规则三角形的面积,构造辅助线得出两个弓形面积相等是解题的关键,能有效考查学生的图形转化能力和几何运算能力。
【难度系数】
0.6
4[中]如图,Rt△ABC内接于$\overset{\frown}{ABC}$,∠BAC=90°,∠ABC=30°,AC=2,点D在$\overset{\frown}{BC}$上,且CD=CA,点P是线段BC上的动点,当PA+PD的值最小时,阴影部分的面积为

$\frac{2}{3}π$
.(结果保留π)答案
$4. \frac{2}{3}π 【$解析】
∵ Rt△ ABC 内接于$ \overset{\frown}{ABC}, ∠ BAC = 90^°, $
∴ BC 是直径. 设 BC 的中点为 O, 则 AC = CO. 连接 OD.
∵ ∠ BAC = 90^°, ∠ ABC = 30^°, AC = 2,
∴ BC = 2AC = 4.
∵ CD = CA,
∴ CD = CO.
∵ CO = DO,
∴ △ COD 是等边三角形,
∴ ∠ COD = ∠ CDO = 60^°, AC = DO. P 是线段 BC 上的动点, 当点 A, P, D 共线时, PA + PD 的值最小, 此时 ∠ CAD = ∠ CDA = 30^°,
∴ ∠ ADO = 30^°. 在 △ APC 和 △ DPO 中$, \begin{cases} ∠ CAP = ∠ PDO, \\ ∠ APC = ∠ DPO, \\ AC = OD, \end{cases} $
∴ △ APC ≌ △ DPO (AAS),
∴$ S_{阴影} = S_{扇形COD} = \frac{60π×2^2}{360} = \frac{2}{3}π, $故答案为$ \frac{2}{3}π. [$图4]
∵ Rt△ ABC 内接于$ \overset{\frown}{ABC}, ∠ BAC = 90^°, $
∴ BC 是直径. 设 BC 的中点为 O, 则 AC = CO. 连接 OD.
∵ ∠ BAC = 90^°, ∠ ABC = 30^°, AC = 2,
∴ BC = 2AC = 4.
∵ CD = CA,
∴ CD = CO.
∵ CO = DO,
∴ △ COD 是等边三角形,
∴ ∠ COD = ∠ CDO = 60^°, AC = DO. P 是线段 BC 上的动点, 当点 A, P, D 共线时, PA + PD 的值最小, 此时 ∠ CAD = ∠ CDA = 30^°,
∴ ∠ ADO = 30^°. 在 △ APC 和 △ DPO 中$, \begin{cases} ∠ CAP = ∠ PDO, \\ ∠ APC = ∠ DPO, \\ AC = OD, \end{cases} $
∴ △ APC ≌ △ DPO (AAS),
∴$ S_{阴影} = S_{扇形COD} = \frac{60π×2^2}{360} = \frac{2}{3}π, $故答案为$ \frac{2}{3}π. [$图4]
解析
【分析】
解题思路可分三步展开:①先利用“90°的圆周角所对的弦是直径”确定BC为圆的直径,结合已知直角三角形的角度和边长求出圆的半径,再根据CD=CA判定△COD为等边三角形,得到圆心角∠COD的度数;②结合“将军饮马”最短路径模型,根据两点之间线段最短,确定PA+PD取最小值时P为AD与BC的交点;③通过全等三角形的等积转化,把不规则的阴影面积转化为规则的扇形面积,代入公式计算即可。
【解析】
解:
∵Rt△ABC内接于圆,∠BAC=90°,
∴BC是圆的直径,设BC的中点为圆心O,则半径OC=OD=2。
∵∠BAC=90°,∠ABC=30°,AC=2,
∴BC=2AC=4,圆的半径为2,即OC=OD=AC=2。
又
∵CD=CA,
∴CD=OC=OD,
∴△COD是等边三角形,∠COD=60°。
要使PA+PD的值最小,根据两点之间线段最短,当A、P、D三点共线时(P为AD与BC的交点),PA+PD取得最小值。
此时∠CAD=∠CDA,由圆周角定理得∠CAD=$\frac{1}{2}$∠COD=30°,则∠CDA=30°,
∵△COD是等边三角形,∠CDO=60°,
∴∠ODP=∠CDO-∠CDA=30°,即∠CAP=∠ODP。
在△APC和△DPO中:
$\begin{cases}∠CAP=∠ODP \\∠APC=∠DPO \\AC=OD\end{cases}$
∴△APC≌△DPO(AAS),
∴$S_{△ APC}=S_{△ DPO}$,
∴$S_{阴影}=S_{△ APC}+S_{△ CDP}=S_{△ DPO}+S_{△ CDP}=S_{扇形COD}$。
代入扇形面积公式:$S_{扇形COD}=\frac{60π×2^2}{360}=\frac{2}{3}π$。
【答案】
$\frac{2}{3}π$
【知识点】
最短路径问题,圆周角定理,扇形面积计算
【点评】
本题综合考查了最短路径模型、圆的基本性质、全等三角形的判定和不规则图形的面积计算,解题核心是准确找到PA+PD取最小值时点P的位置,再通过等积转化把不规则面积转化为规则图形面积求解。
【难度系数】
0.6
解题思路可分三步展开:①先利用“90°的圆周角所对的弦是直径”确定BC为圆的直径,结合已知直角三角形的角度和边长求出圆的半径,再根据CD=CA判定△COD为等边三角形,得到圆心角∠COD的度数;②结合“将军饮马”最短路径模型,根据两点之间线段最短,确定PA+PD取最小值时P为AD与BC的交点;③通过全等三角形的等积转化,把不规则的阴影面积转化为规则的扇形面积,代入公式计算即可。
【解析】
解:
∵Rt△ABC内接于圆,∠BAC=90°,
∴BC是圆的直径,设BC的中点为圆心O,则半径OC=OD=2。
∵∠BAC=90°,∠ABC=30°,AC=2,
∴BC=2AC=4,圆的半径为2,即OC=OD=AC=2。
又
∵CD=CA,
∴CD=OC=OD,
∴△COD是等边三角形,∠COD=60°。
要使PA+PD的值最小,根据两点之间线段最短,当A、P、D三点共线时(P为AD与BC的交点),PA+PD取得最小值。
此时∠CAD=∠CDA,由圆周角定理得∠CAD=$\frac{1}{2}$∠COD=30°,则∠CDA=30°,
∵△COD是等边三角形,∠CDO=60°,
∴∠ODP=∠CDO-∠CDA=30°,即∠CAP=∠ODP。
在△APC和△DPO中:
$\begin{cases}∠CAP=∠ODP \\∠APC=∠DPO \\AC=OD\end{cases}$
∴△APC≌△DPO(AAS),
∴$S_{△ APC}=S_{△ DPO}$,
∴$S_{阴影}=S_{△ APC}+S_{△ CDP}=S_{△ DPO}+S_{△ CDP}=S_{扇形COD}$。
代入扇形面积公式:$S_{扇形COD}=\frac{60π×2^2}{360}=\frac{2}{3}π$。
【答案】
$\frac{2}{3}π$
【知识点】
最短路径问题,圆周角定理,扇形面积计算
【点评】
本题综合考查了最短路径模型、圆的基本性质、全等三角形的判定和不规则图形的面积计算,解题核心是准确找到PA+PD取最小值时点P的位置,再通过等积转化把不规则面积转化为规则图形面积求解。
【难度系数】
0.6
5[中]如图,正方形ABCD中,分别以B,D为圆心,以正方形的边长a为半径画弧,形成树叶形(阴影部分)图案,则树叶形图案的面积为 (
A.$\frac{1}{4}π a^2 - a^2$
B.$\frac{1}{2}π a^2 - a^2$
C.$\frac{1}{4}π a^2 - \frac{1}{2}a^2$
D.$\frac{1}{2}π a^2 - \frac{1}{2}a^2$

(第5题图)
(第6题图)
B
)A.$\frac{1}{4}π a^2 - a^2$
B.$\frac{1}{2}π a^2 - a^2$
C.$\frac{1}{4}π a^2 - \frac{1}{2}a^2$
D.$\frac{1}{2}π a^2 - \frac{1}{2}a^2$
(第5题图)
(第6题图)
答案
5. B 【解析】由题意可得 $S_{阴影} = 2S_{扇形ABC} - S_{正方形ABCD} = 2×\frac{90π·a^2}{360} - a^2 = \frac{1}{2}πa^2 - a^2$, 故选 B.
解析
【分析】
本题要求树叶形阴影部分的面积,该阴影是两个扇形的重叠区域,属于不规则图形,可采用容斥原理求解:两个圆心角为90°、半径为a的扇形的面积之和覆盖了整个正方形,其中阴影部分被重复计算了1次,因此用两个扇形的面积和减去正方形的面积,即可得到阴影部分的面积。
【解析】
由图可知,两个扇形均为圆心角90°、半径为a的扇形,正方形边长为a。
根据扇形面积公式$S_{扇形}=\frac{nπ r^2}{360}$,单个扇形的面积为:
$S_{扇形ABC}=\frac{90π · a^2}{360}=\frac{1}{4}π a^2$
根据容斥原理,阴影部分面积为两个扇形面积和减去正方形面积:
$S_{阴影}=2S_{扇形ABC}-S_{正方形ABCD}$
代入数值计算:
$S_{阴影}=2×\frac{1}{4}π a^2 - a^2=\frac{1}{2}π a^2 - a^2$
故选B。
【答案】
B

【知识点】
扇形面积计算,正方形面积计算,不规则面积求法
【点评】
本题是不规则图形面积计算的典型题型,解题核心是找到阴影部分与规则图形(扇形、正方形)的面积关系,利用容斥原理将不规则面积转化为规则图形的面积和差计算,掌握该方法后可快速解决同类重叠类阴影面积问题。
【难度系数】
0.6
本题要求树叶形阴影部分的面积,该阴影是两个扇形的重叠区域,属于不规则图形,可采用容斥原理求解:两个圆心角为90°、半径为a的扇形的面积之和覆盖了整个正方形,其中阴影部分被重复计算了1次,因此用两个扇形的面积和减去正方形的面积,即可得到阴影部分的面积。
【解析】
由图可知,两个扇形均为圆心角90°、半径为a的扇形,正方形边长为a。
根据扇形面积公式$S_{扇形}=\frac{nπ r^2}{360}$,单个扇形的面积为:
$S_{扇形ABC}=\frac{90π · a^2}{360}=\frac{1}{4}π a^2$
根据容斥原理,阴影部分面积为两个扇形面积和减去正方形面积:
$S_{阴影}=2S_{扇形ABC}-S_{正方形ABCD}$
代入数值计算:
$S_{阴影}=2×\frac{1}{4}π a^2 - a^2=\frac{1}{2}π a^2 - a^2$
故选B。
【答案】
B
【知识点】
扇形面积计算,正方形面积计算,不规则面积求法
【点评】
本题是不规则图形面积计算的典型题型,解题核心是找到阴影部分与规则图形(扇形、正方形)的面积关系,利用容斥原理将不规则面积转化为规则图形的面积和差计算,掌握该方法后可快速解决同类重叠类阴影面积问题。
【难度系数】
0.6
6[2026江苏南通调研,中]如图,正方形ABCD的边长为8,以D为圆心,6为半径作圆弧;以C为圆心,8为半径作圆弧.若图中阴影部分的面积分别记为$S_1$,$S_2$,则$S_1 - S_2$的值为 (

A.$52π$
B.$25π$
C.$52π -64$
D.$25π -64$
D
)A.$52π$
B.$25π$
C.$52π -64$
D.$25π -64$
答案
6. D 【解析】如图
解析
【分析】
要求$S_1 - S_2$的值,直接单独计算$S_1$、$S_2$的面积较为复杂,我们可以观察图形找到两部分阴影共邻的公共空白区域(记为$S_3$),将$S_1$、$S_2$分别与$S_3$组合,转化为扇形、正方形这类规则图形的面积,再通过两式相减消去公共部分$S_3$,即可求出$S_1 - S_2$的差值。
【解析】
设两个扇形之间的空白部分面积为$S_3$,如图
。
1. 以D为圆心、半径为6的扇形圆心角为正方形内角$90°$,根据扇形面积公式$S=\frac{nπ r^2}{360}$,得该扇形面积为:$\frac{90π × 6^2}{360}=9π$,即$S_1 + S_3 = 9π$ ①。
2. 以C为圆心、半径为8的扇形圆心角也为$90°$,同理得该扇形面积为:$\frac{90π × 8^2}{360}=16π$,正方形ABCD面积为$8×8=64$,因此$S_2 + S_3 = 64 - 16π$ ②。
3. 用①式减②式消去$S_3$:
$S_1 - S_2 = (S_1 + S_3) - (S_2 + S_3) = 9π - (64 - 16π) = 25π - 64$
故选D。
【答案】D
【知识点】
扇形面积计算;正方形面积计算;割补法求面积
【点评】
本题是不规则图形面积计算的典型题型,核心是运用整体思想,通过引入公共空白部分作为中间量,将未知的不规则图形面积差转化为已知的规则图形面积差,大幅简化计算过程。
【难度系数】
0.6
要求$S_1 - S_2$的值,直接单独计算$S_1$、$S_2$的面积较为复杂,我们可以观察图形找到两部分阴影共邻的公共空白区域(记为$S_3$),将$S_1$、$S_2$分别与$S_3$组合,转化为扇形、正方形这类规则图形的面积,再通过两式相减消去公共部分$S_3$,即可求出$S_1 - S_2$的差值。
【解析】
设两个扇形之间的空白部分面积为$S_3$,如图
1. 以D为圆心、半径为6的扇形圆心角为正方形内角$90°$,根据扇形面积公式$S=\frac{nπ r^2}{360}$,得该扇形面积为:$\frac{90π × 6^2}{360}=9π$,即$S_1 + S_3 = 9π$ ①。
2. 以C为圆心、半径为8的扇形圆心角也为$90°$,同理得该扇形面积为:$\frac{90π × 8^2}{360}=16π$,正方形ABCD面积为$8×8=64$,因此$S_2 + S_3 = 64 - 16π$ ②。
3. 用①式减②式消去$S_3$:
$S_1 - S_2 = (S_1 + S_3) - (S_2 + S_3) = 9π - (64 - 16π) = 25π - 64$
故选D。
【答案】D
【知识点】
扇形面积计算;正方形面积计算;割补法求面积
【点评】
本题是不规则图形面积计算的典型题型,核心是运用整体思想,通过引入公共空白部分作为中间量,将未知的不规则图形面积差转化为已知的规则图形面积差,大幅简化计算过程。
【难度系数】
0.6
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