圆的组合图形面积计算
1.熟练掌握基本图形(圆、扇形、三角形、长方形、正方形、梯形等)的面积计算公式;
2.会利用基本图形的面积公式求组合图形的面积.
(此环节设计时间在10-15分钟)回顾上次课的预习思考内容
1.有一个著名的希波克拉蒂月牙问题.如图:以AB 为直径作半圆,C 是圆弧上一点,(不与A 、B 重合),以AC 、BC 为直径分别作半圆,围成两个月牙形(阴影部分).已知直径AC 为6cm ,直径BC 为8cm ,直径AB 为10cm . (1)将直径分别为AB 、AC 、BC 所作的半圆面积分别记作S AB 、S AC 、S BC .分别求出三个半圆的面积。
(2)请你猜测:这两个月牙形(阴影部分)的面积与三角形ABC 的面积之间的数量关系,并说明理由。
解析:(1)21
512.539.252AB S ππ=⨯⨯==cm 2.
21
3 4.514.132AC S ππ=⨯⨯==cm 2. 21
4825.122
BC
S ππ=⨯⨯==cm 2. (2)相等
AC BC AB ABC ABC S S S S S S =++-=月牙三角形三角形.
(此环节设计时间在40-50分钟)
例题1: 如果,直径AB 为3厘米的半圆以A 点为圆心逆时针旋转60°,使AB 到达AC 的位置,求图中的阴影部分的面积。
分析:从图中可以看出,阴影部分的面积等于图形总面积 减去空白部分的面积(半圆)
以AB (或AC )为直径的半圆面积称为a 扇形ABC 的面积称为b 则图形总面积为:a b + 阴影部分的面积为:a b a b +-=
260
3 4.71360
b π=
⨯⨯= 答:阴影部分的面积是4.71平方厘米。
试一试:如图,ABCD 是一个正方形,2ED DA AF ===,阴影部分的面积是多少? 解:S S S S S S S ∆∆=-+-+-正阴扇扇小扇 S S S =-正阴小扇
2
2
4522 2.43360
S π⨯⨯=-=阴
或分步列式计算:
(1)211222 1.1442π⨯⨯-⨯⨯= (2)12240.864π⨯-⨯⨯=
(3)2145
2220.432360
π⨯⨯-⨯= 1.140.860.43 2.43S =++=阴
答:阴影部分的面积是2.43。
例题2:如图,正方形的边长为10,那么图中阴影部分的面积是多少?
解析:图中阴影部分的面积是以AD 为直径的半圆面积减去
E C
D B
A
参考答案:4
试一试:如图,三角形ABC 是直角三角形,AB =20,阴影(1)的面积比阴影(2)的面积小23,求BC 的长?
解:设阴影1的面积为1S ;阴影1的面积为2S ,空白的面积为S 空 因为2123S S -=;所以21()()23S S S S +-+=空空; 即=23ABC S S ∆-半圆
211
2010232218
BC BC π⨯⨯-⨯==
此环节设计时间在30分钟左右(20分钟练习+10分钟互动讲解)。
1.有8个半径为1的小圆,用它们圆周的一部分连成一个花瓣图形(如图阴影所示),图中黑点是这些圆的圆心,那么
花瓣图形的面积是( )
(A )16 (B )16π+ (C )1162
π+
(D )
162π
+
参考答案:B
2.如图,两个正方形的边长分别是6和5.求图形中阴影部分的面积.
20
2
1
D
C
B
A
参考答案:()()
111
665655566666928.26
224
Sππ
⎛⎫
=⨯+⨯+⨯-⨯⨯+-⨯-⨯⨯⨯==
⎪
⎝⎭
阴影
3.如图,一只羊被4米长的绳子拴在长为3米,宽为2米的长方形水泥台的一个顶点上,水泥台的周围都是草地,问这头羊能吃到草的草地面积是多少?(结果精确到0.01平方米)
解析:本题需要先用圆规进行作图
解:222
2704901902
360360360
πππ
⨯⨯⨯⨯⨯⨯
++
53
41.61
4
π
=≈(平方米).
答:这头羊能吃到草的草地面积约为41.61平方米.
4.如图,矩形的长为4,宽为5,求阴影部分的面积?
解析:设DCBF围成的面积为S
空
DCE
S S S
=-
阴空
扇形
ADF
=
ABCD
S S S
-
空扇形
答案:12.185
C
5
4
F
E C
D
A
B
5.如图所示,已知半圆的直径AB =12,BC 所对的圆心角∠CAB =30°,并且小阴影
面积为3.26,求大阴影的面积. 解:230
121237.68360
ABC S ππ=
⨯⨯==扇形 37.68 3.2634.42ABC S S S =-=-=空白小阴影扇形
21
61856.522
S ππ=⨯⨯==半圆
56.5234.4222.1S S S =-=-=大阴影半圆空白
答:大阴影的面积为22.1.
6.如图,已知正方形ABCD 的边长为5,正方形CEFG 的边长为3,求图中阴影部分的面积.(π为3.14)
参考答案:FGC EFGC (-BEF ECF BEF S S S S S S ∆∆=-=-)阴正方形扇形)
21
1983-(93)310.065244
ππ=⨯⨯-⨯=+=
A
B
C
A B
D
C
A
1.如图是以边长为40米的正方形ABCD 的顶点A 为圆心,AB 长为半径的弧与以CD 、BC 为直径的半圆构成的花坛(图中阴影部分).小杰沿着这个花坛边以相同的速度跑了6圈,用去了8分钟,求(1)花坛(图中阴影部分)面积;(2)小杰平均每分钟跑多少米?
解:221204040404
S ππ=⨯+⨯-⨯ 16003602730.4π=+=
11
402022C d πππ==⨯=半圆
904020180180
n l r πππ==⨯= 2022060188.4C πππ=⨯+==(米) 188.468141.3⨯÷=(米/分钟)
答:花坛面积为2730.4平方米,小杰平均每分钟跑了141.3米.
2.某同学用所学过的圆与扇形的知识设计了一个问号,如图中阴影部分所示,已
知图中的大圆半径为4,两个小圆半径均为2,求图中阴影部分的面积。
﹙精确到0.1﹚
参考答案:2223(42)21340.84
S πππ=-+⨯=≈
3.如图,三角形ABC 是一个等腰直角三角形,D 是半圆圆周的中点,BC 是半圆
的直径,已知AB =BC =10,求阴影部分的面积?
参考答案:32.125
10
D
C
B A。