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求解旋转问题中的阴影部分面积是数学中考的常考题型,本文就例题详细解析这类题型的解题方法,希望能给初三学生的数学复习带来帮助。
例题
如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,点O、B的对应点分别为O’、B’,连接BB’,求图中阴影部分的面积。
解题过程:
连接OO、OB
根据题目中的条件:圆心角为120°的扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,则∠OAO=60°,OA=OA=OB,∠AOB=∠AOB=120°;
根据等边三角形的判定和结论:∠OAO=60°,OA=OA,则△OAO为等边三角形;
根据等边三角形的性质和结论:△OAO为等边三角形,则OO=OA=OA,∠AOO=∠AOO=60°,即点O在弧AB上;
根据结论:∠AOB=120°,∠AOO=60°,则∠AOB+∠AOO=180°,即O、O、B三点在一条线上;
根据结论:∠AOB=120°,∠AOO=60°,则∠BOO=60°;
根据等边三角形的判定和结论:∠BOO=60°,OB=OA=OO,则△OBO为等边三角形;
根据等边三角形的性质和结论:△OBO为等边三角形,则OB=OO;、
根据结论:OB=OA=OO,OB=OO,则OB=OB=OO=1/2OB;
根据直角三角形的判定和结论:OB=1/2OB,则△OBB为直角三角形;
根据三角函数值和结论:∠BOO=60°,tan∠BOO=BB/OB=√3,OB=2,则BB=2√3;
根据三角形面积公式和结论:△OBB为直角三角形,BB=2√3,OB=2,则S△OBB=BB*OB/2=2√3;
根据扇形面积公式和结论:∠BOO=60°,OB=2,则S扇形OBO=π*OB^2/6=2/3π;
根据结论:S扇形OBO=2/3π,S△OBB=2√3,则S阴影=2√3-2/3π。
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结语
解决本题的关键是根据题目给出的“扇形旋转”的条件,先证明到旋转后扇形的圆心在旋转前扇形的弧上,并证明到添加的辅助线构造出了一个直角三角形,再根据三角形面积公式和扇形面积公式,就可以轻松求得题目需要的阴影部分面积。