如图, 是 的直径, 为 上一点( 不与点 , 重合)连接 , ,过点 作 ,垂足为点 .将 沿 翻折,点 落在点 处得 , 交 于点 .
( 1 )求证: 是 的切线;
( 2 )若 , ,求阴影部分面积.
( 1 )见解析;( 2 )
【解析】
【分析】
( 1 )连接 OC ,先证明 ∠ CDA =90° ,根据折叠的性质和圆的半径相等证明 OC AE ,从而求出 ∠ ECO =90° ,问题得证;
( 2 )连接 ,过点 作 于点 ,证明四边形 OCEG 为矩形,求出 , , ,进而求出 , ∠ COF =30° ,分别求出矩形 OCEG 、 △ OGF 、扇形 COF 面积,即可求出阴影部分面积.
【详解】
解:( 1 )如图,连接 OC ,
∵ ,
∴∠ CDA =90° ,
∵ 翻折得到 ,
∴∠ EAC =∠ DAC , ∠ E =∠ CDA =90° ,
∴∠ EAD =2∠ DAC ,
∵ OA = OC ,
∴∠ OAC =∠ OCA
∴∠ COD =2∠ OAC ,
∴∠ COD =∠ EAD ,
∴ OC AE ,
∴∠ ECO =180°-∠ E =90° ,
∴ OC ⊥ EC ,
∴ 是 的切线;
( 2 )如图,连接 ,过点 作 于点 ,
∵∠ E =∠ ECO =90° ,
∴ 四边形 OCEG 为矩形.
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 于点 , OA = OF =2 ,
∴ , ∠ FAO =∠ AFO =30° ,
∵ OC AE ,
∴∠ COF =∠ AFO =30° ,
∴ 矩形 OCEG 面积为 ,
△ OGF 面积为 ,
扇形 COF 面积为
∴ 阴影部分面积 = 矩形 OCEG 面积 -△ OGF 面积 - 扇形 COF 面积 = .
【点睛】
本题为圆的综合题,考查了切线的判定,垂径定理,扇形的面积等知识,综合性较强,熟练掌握相关定理并根据题意添加辅助线是解题的关键.
圆的计算公式:
1.圆的边长即的周长C=2πr=或C=πd
2.圆的面积S=πr2
3.扇形弧长L=圆心角(弧度制)· r = n°πr/180°(n为圆心角)
4.扇形面积S=nπ r2/360=Lr/2(L为扇形的弧长)
5.圆的直径 d=2r
6.圆锥侧面积 S=πrl(l为母线长)
7.圆锥底面半径 r=n°/360°L(L为母线长)(r为底面半径)
8.圆心角所对的弧的度数等于弧所对的圆心角的度数;
9.圆周角的度数等于圆心角的度数的一半;
10.圆外角的度数等于圆外角所对的长弧的度数与短弧的度数的差的一半;
11.扇形圆心角n=(180L)/(πr)(度)。
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