试题

题目:
青果学院(2012·滨海县二模)如图所示,AB是⊙O的直径,AB=4,D是⊙O上的一点,∠ABD=30°,OF∥AD交BD于点E,交⊙O于点F.
(1)求DE的长度;
(2)求阴影部分的面积(结果保留π).
答案
青果学院解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角);
又∠ABD=30°,AB=4,
∴BD=AB·cos∠ABD=4×
3
2
=2
3

∵OF∥AD,点O是AB的中点,
∴OE是△ABD的中位线,
∴点E是线段BD的中点,
∴DE=
1
2
BD=
3


(2)由(1)知,∠ADB=90°.
∵∠ABD=30°,
∴∠DAB=60°(三角形内角和定理);
又∵OF∥AD,
∴∠EOB=∠DAB=60°(两直线平行,同位角相等);
∵OB=
1
2
AB=2,
∴S扇形OBF=
60π×22
360
=
2
3
π;
由(1)知,DE=
1
2
BD,
∴BE=
1
2
BD=
3

∴S△OBE=
1
2
OB·BEsin∠EBO=
1
2
×2×
3
×
1
2
=
3
2

∴S阴影=S扇形OBF-S△OBE=
2
3
π-
3
2

青果学院解:(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°(直径所对的圆周角是直角);
又∠ABD=30°,AB=4,
∴BD=AB·cos∠ABD=4×
3
2
=2
3

∵OF∥AD,点O是AB的中点,
∴OE是△ABD的中位线,
∴点E是线段BD的中点,
∴DE=
1
2
BD=
3


(2)由(1)知,∠ADB=90°.
∵∠ABD=30°,
∴∠DAB=60°(三角形内角和定理);
又∵OF∥AD,
∴∠EOB=∠DAB=60°(两直线平行,同位角相等);
∵OB=
1
2
AB=2,
∴S扇形OBF=
60π×22
360
=
2
3
π;
由(1)知,DE=
1
2
BD,
∴BE=
1
2
BD=
3

∴S△OBE=
1
2
OB·BEsin∠EBO=
1
2
×2×
3
×
1
2
=
3
2

∴S阴影=S扇形OBF-S△OBE=
2
3
π-
3
2
考点梳理
扇形面积的计算;勾股定理;垂径定理;圆周角定理.
(1)利用圆周角定理、余弦三角函数的定义求得BD=2
3
;然后由三角形中位线的定义证得点E是线段BD的中点,即DE=
1
2
BD=
3

(2)阴影部分的面积=扇形OFB的面积-△OBE的面积.
本题综合考查了圆周角定理、勾股定理、三角形中位线定理等知识点.解答该题也可以根据平行线的性质、垂径定理解题.
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