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九年级数学填空题一般
题目
如图,边长为66的正三角形ABCABC内接于O\odot O,则图中阴影部分的面积是______.
知识点:等边三角形的性质、相切两圆的性质章节:第27章 圆与正多边形 / 第2节 直线与圆、圆与圆的位置关系 / 27.5 圆与圆的位置关系

答案与解析

答案

连接并延长AOAOBCBC于点DD,连接OBOBOCOC
\because边长为66的正三角形ABCABC内接于O\odot O
AB=AC=BC=6\therefore AB=AC=BC=6AOB=AOC=BOC=13×360=120\angle AOB=\angle AOC=\angle BOC=\frac{1}{3}\times 360^{\circ}=120^{\circ}OB=OC=OAOB=OC=OA
AOB\triangle AOBAOC\triangle AOC中,
{OA=OAAOB=AOCOB=OC\left\{\begin{array}{l}{OA=OA}\\{∠AOB=∠AOC}\\{OB=OC}\end{array}\right.
AOB\therefore \triangle AOBAOC(SAS)\triangle AOC\left(SAS\right)
BAO=CAO\therefore \angle BAO=\angle CAO
ADBC\therefore AD\bot BC
ODB=90\therefore \angle ODB=90^{\circ}BD=CD=12BC=3BD=CD=\frac{1}{2}BC=3
OBD=OCD=12×(180BOC)=12×(180120)=30\because \angle OBD=\angle OCD=\frac{1}{2}\times \left(180^{\circ}-\angle BOC\right)=\frac{1}{2}\times \left(180^{\circ}-120^{\circ}\right)=30^{\circ}
ODBD=tanOBD=tan30=33\therefore \frac{OD}{BD}=\tan \angle OBD=\tan 30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{3}
OD=33BD=33×3=3\therefore OD=\frac{\sqrt{3}}{3}BD=\frac{\sqrt{3}}{3}\times 3=\sqrt{3}
OB=OA=2OD=2×3=23\therefore OB=OA=2OD=2\times \sqrt{3}=2\sqrt{3}
AD=OA+OD=23+3=33\therefore AD=OA+OD=2\sqrt{3}+\sqrt{3}=3\sqrt{3}
S阴影=SOSABC=π×(23)212×6×33=12π93\therefore S_{阴影}=S_{\odot O}-S_{\triangle ABC}=\pi \times (2\sqrt{3})^{2}-\frac{1}{2}\times 6\times 3\sqrt{3}=12\pi -9\sqrt{3}
故答案为:12π9312\pi -9\sqrt{3}.

解析

连接并延长AOAOBCBC于点DD,连接OBOBOCOC
\because边长为66的正三角形ABCABC内接于O\odot O
AB=AC=BC=6\therefore AB=AC=BC=6AOB=AOC=BOC=13×360=120\angle AOB=\angle AOC=\angle BOC=\frac{1}{3}\times 360^{\circ}=120^{\circ}OB=OC=OAOB=OC=OA
AOB\triangle AOBAOC\triangle AOC中,
{OA=OAAOB=AOCOB=OC\left\{\begin{array}{l}{OA=OA}\\{∠AOB=∠AOC}\\{OB=OC}\end{array}\right.
AOB\therefore \triangle AOBAOC(SAS)\triangle AOC\left(SAS\right)
BAO=CAO\therefore \angle BAO=\angle CAO
ADBC\therefore AD\bot BC
ODB=90\therefore \angle ODB=90^{\circ}BD=CD=12BC=3BD=CD=\frac{1}{2}BC=3
OBD=OCD=12×(180BOC)=12×(180120)=30\because \angle OBD=\angle OCD=\frac{1}{2}\times \left(180^{\circ}-\angle BOC\right)=\frac{1}{2}\times \left(180^{\circ}-120^{\circ}\right)=30^{\circ}
ODBD=tanOBD=tan30=33\therefore \frac{OD}{BD}=\tan \angle OBD=\tan 30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{3}
OD=33BD=33×3=3\therefore OD=\frac{\sqrt{3}}{3}BD=\frac{\sqrt{3}}{3}\times 3=\sqrt{3}
OB=OA=2OD=2×3=23\therefore OB=OA=2OD=2\times \sqrt{3}=2\sqrt{3}
AD=OA+OD=23+3=33\therefore AD=OA+OD=2\sqrt{3}+\sqrt{3}=3\sqrt{3}
S阴影=SOSABC=π×(23)212×6×33=12π93\therefore S_{阴影}=S_{\odot O}-S_{\triangle ABC}=\pi \times (2\sqrt{3})^{2}-\frac{1}{2}\times 6\times 3\sqrt{3}=12\pi -9\sqrt{3}
故答案为:12π9312\pi -9\sqrt{3}.

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