1、专题06图形面积计算【例1】(2023年南阳模拟)如图,在扇形AOB中,AOB90,半径OA6,将扇形AOB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在弧AB上点D处,折痕交OA于点C,则整个阴影部分的面积为( )A99B96 C918 D912【答案】D.【解析】解:连接OD,由折叠的性质知:CDCO,BDBO,DBCOBC,OBODBD,即OBD是等边三角形,DBO60,CBO30,OCOB2,S阴影=S扇形AOBSBDCSOBCSBDCSOBCOBOC626,S扇形AOB9,S阴影=S扇形AOBSBDCSOBC=966912所以答案为:D【变式1-1】(2023年开封模拟)如图,把半径为2的O沿弦A
2、B,AC折叠,使弧AB和弧BC都经过圆心O,则阴影部分的面积为( )ABC2D4【答案】C【解析】解:过O作ODAC于D,连接AO、BO、CO,ODAO1,ADAC,OAD30,AOC2AOD120,同理AOB120,BOC120,S阴2SAOC2222,所以答案为:C【变式1-2】如图,半径为1的半圆形纸片,按如图方式折叠,使对折后半圆弧的中点M与圆心O重合,则图中阴影部分的面积是 【答案】【解析】解:设折痕为AB,连接OM交AB于点C,连接OA、OB,由题意知,OMAB,且OC=MC=,在RTAOC中,OA=1,OC=,AOC=60,AC=,AB=2AC=,AOB=2AOC=120,S阴影
3、=S半圆2S弓形ABM=122()=故答案为:【例2】(2023年郑州外外国语测试)如图所示,在RtABC中,ACB=90,AC=BC,将RtABC绕点A逆时针旋转30后得到RtADE,若图中阴影部分面积为,则AB=【答案】2.【解析】S阴影=SADE+S扇形BADSABCSADE= SABCS阴影= S扇形BAD=,=,解得:AB=2,故答案为:2.【变式2-1】(2023年河南南阳一模)如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD边上,且DM=1,AEM与ADM关于AM所在直线对称,将ADM按顺时针方向绕点A旋转90得到ABF,连接EF,则线段EF的长为()A. 3B. C. D. 【分
4、析】求线段的长度,常用方法是将所求线段放在直角三角形中借助勾股定理求解,如图作出辅助线,通过分析可知,ADMABFAEM,可得DM=EM=1,AE=AD=AB=3,进而利用AEKEMH,求得EH,MH的长,再计算出EG,FG的长,在RtEFG中,利用勾股定理求EF的长度即可.【解析】过点E作EGBC于G,作EHCD于H,延长HE交AB于K,如图所示,由题意知,ADMABFAEM,DM=EM=1,AE=AD=AB=3,由AEKEMH,得:=3,设EH=x,则AK=3x,即DH=3x,MH=3x1,在RtEMH中,由勾股定理得:,解得:x=0(舍)或x=,MH=,AK=DH=,CH=3DH=,KE
5、=BG=3MH=,FG=BF+BG=,EG=CH=,在RtEFG中,由勾股定理得:EF=,故答案为:C. 【变式2-2】(2023年洛阳二模)如图,矩形 ABCD 中,AB=2,BC=1,将矩形 ABCD 绕点 A 旋转得到矩形ABCD,点 C 的运动路径为弧 CC,当点 B落在 CD 上时,则图中阴影部分的面积为 【答案】.【解析】解:连接AC,AC,过点B作BEAB于E,如图图所示,由旋转性质,得:AC=AC, AB=AB=2,CAB=CAB,BC=BE=1, BAB=30,CAC=30,AE=,BC=2,在RtABC中,由勾股定理得:AC=,S阴影=S扇形CACSABCSBCA=.故答案
6、为:.【例3】(2023年河南南阳一模)如图,在ABC中,AB=BC,ABC=90,CA=4,D为AC的中点,以D为圆心,以DB的长为半径作圆心角为90的扇形EDF,则图中阴影部分的面积为.【分析】设DE与BC交于M,DF与AB交于N,S阴影=S扇形EDFS四边形DMBN,根据DBMDAN,得S四边形DMBN=SBDA,再利用扇形面积公式及三角形面积公式求解即可.【解析】解:设DE与BC交于M,DF与AB交于N,AB=BC,ABC=90,D是AC中点,A=C=CBD=DBA=45,AD=BD=2,BDA=90,EDF=90,BDM=ADF,DBMDAN,即SDBM=SDAN,S四边形DMBN=
7、SBDA,S阴影=S扇形EDFS四边形DMBN =2,故答案为:2.【变式3-1】(2023年洛阳三模)如图,在扇形OAB中,C是OA的中点,CDOA,CD与弧AB交于点D,以O为圆心,OC的长为半径作弧CE交OB于点E,若OA=6,AOB=120,则图中阴影部分的面积为.【答案】.【解析】解:连接OD,交弧CE于F,连接AD,OC=AC=3,CDOA,CD是线段OA的垂直平分线,OD=AD,OD=OA,OAD是等边三角形,AOB=120,DOA=BOD=60,CD=OC=3,S阴影=S扇形BODS扇形EOF+SCODS扇形COF=3+.即答案为:3+.【变式3-2】(2023年河南第一次大联
8、考)如图,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长、圆心为直角的扇形纸板的圆心放在O点处,并将纸板的圆心绕O旋转,则正方形ABCD被纸板覆盖部分的面积为()Aa2Ba2Ca2Da【答案】B.【解析】解:如图,过O作OEAD于E,OFCD于F,OE=OF,EOF=90,四边形OEDF是正方形,OF=,扇形的圆心角为直角,OMEONF,S阴影=S正方形OEDF=,故答案为:B1.(2023年河南师大附中模拟)如图,菱形ABCD和菱形ECGF的边长分别为2和3,A=120,则图中阴影部分(BDF)的面积等于.【答案】.【解析】解:由题意得:SBDF=S菱形ABCD+S菱形ECGFSBGF
9、SEDFSABD菱形ECGF边CG边上的高为:GFsin60=,菱形ECGF边CE边上的高为:EFsin60=,SBDF=,故答案为:.2.(2023年济源一模)汉代数学家赵爽在注解周髀算经时给出的“赵爽弦图”是我国古代数学的瑰宝,如图所示的弦图中,中间的小正方形 ABCD 的边长为 1,分别以A,C为圆心,1为半径作圆弧,则图中阴影部分的面积为 【答案】.【解析】解:连接BD,S阴影=2(S扇形BADSABD)=2()=,故答案为:.3.(2023年偃师一模)如图,正方形ABCD 中,AB=1,将线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90得到线段CE,线段 BD 绕点 B 顺时针旋转 90得到线
10、段 BF,连接 EF,则图中阴影部分的面积是 【答案】.【解析】解:过F作FMBE于M,则FME=FMB=90,四边形ABCD是正方形,AB=1,DCB=90,DC=BC=AB=1,DCB=45,由勾股定理得:BD=,由旋转性质得:DCE=90,BF=BD=,FBE=9045=45,BM=FM=1,即C点与M点重合,ME=1,阴影部分的面积:S=SBCD+SBFE+S扇形DCES扇形DBF=+1+=,故答案为:4.(2023年洛阳三模)如图,已知矩形 ABCD 的两条边 AB=1,AD=,以B为旋转中心,将对角线BD顺时针旋转60得到线段BE,再以C为圆心将线段CD顺时针旋转90得到线段CF,
11、连接EF,则图中阴影部分面积为【答案】.【解析】解:连接CE,由CD=AB=1,AD=,得:BD=2,ADB=30,DBC=30,由旋转知DBE=60,BE=BD=2,DBC=EBC=30,此时D、C、E共线,S阴影=S扇形DCF+SBCD+SBEFS扇形DBE=.故答案为:.5.(2023年周口二模)如图,AOB中,AOB=90,AO=3,BO=6,AOB绕点O逆时针旋转到AOB处,此时线段AB与BO的交点E为BO的中点,则线段BE的长度为( )ABCD【答案】B.【解析】解:过O作OFAB于F,由旋转性质得:OA=OA=3,OB=OB=6,F为AE的中点,E为OB中点,OE=BE=3,在R
12、tAOB中,由勾股定理得:AB=,OF=,在RtAOF中,由勾股定理得:AF=,AE=BE=ABAE=,故答案为:B.6.(2023年周口二模)如图,等腰直角三角形ABC,绕点C顺时针旋转得到ABC,AB所在的直线经过AC的中点时,若AB=2,则阴影部分的面积为_【答案】.【解析】解:延长AB交AC于E,由题意知E为AC的中点,AB=BC=AB=BC=2,BEAC,在RtABC中,由勾股定理得:AC=2,CE=AE=,CAE=30,ACE=60,S阴影=S扇形ACASACESABE=. 故答案为:.7.如图,在扇形OAB中,O=60,OA=4,四边形OECF是扇形OAB中最大的菱形,其中点E,
13、C,F分别在OA,弧AB,OB上,则图中阴影部分的面积为 【答案】88.【解析】解:连接EF、OC交于点H,则OH=OC=2,FOH=AOC=30,在RtFOH中,FH=OHtan30=2,菱形FOEC的面积=44=8,扇形OAB的面积=8,则阴影部分的面积为88,故答案为:88.8.(2023年开封二模)如图,在圆心角为120的扇形OAB中,半径OA2,C为弧AB的中点,D为OA上任意一点(不与点O、A重合),则图中阴影部分的面积为 【答案】【解析】解:连接OC,BC,由题意知BOCAOC60,OBOC,BOC为等边三角形,OCBCOA60,BCOA,SBOC=SBCD,S阴影S弓形BC+SBCDS弓形BC+S