正方形abcd边长为10求阴影面积(扇形被边长为2的菱形ABCD的)

正方形abcd边长为10求阴影面积(扇形被边长为2的菱形ABCD的)(1)

题目:如图,边长为2的菱形ABCD的∠A=60°,60°扇形BEF的弧EF过D点,求图中绿色阴影面积?

知识点回顾:

菱形性质:
  • 菱形具有平行四边形的一切性质;
  • 菱形的四条边都相等;
  • 菱形的对角线互相垂直平分且平分每一组对角;
  • 菱形是轴对称图形,对称轴有2条,即两条对角线所在直线;
  • 菱形是中心对称图形
共圆性质定理
  • 圆内接四边形的对角和为180°,并且任何一个外角都等于它的内对角。
  • 四边形ABCD内接于圆O,延长AB和DC交至E,过点E作圆O的切线EF,AC、BD交于P,则有:∠A ∠C=180°,∠B ∠D=180°(即图中∠DAB ∠DCB=180°, ∠ABC ∠ADC=180°)
  • ∠DBC=∠DAC(同弧所对的圆周角相等)。
  • ∠ADE=∠CBE(外角等于内对角,可通过(1)、(2)得到)
  • △ABP∽△DCP(两三角形三个内角对应相等,可由(2)得到)
  • AP*CP=BP*DP(相交弦定理)
  • EB*EA=EC*ED(割线定理)
  • EF²= EB*EA=EC*ED(切割线定理)
  • AB*CD AD*CB=AC*BD(托勒密定理)

粉丝解法1:

正方形abcd边长为10求阴影面积(扇形被边长为2的菱形ABCD的)(2)

粉丝解法2:两种解法,第一种特例法,如图黄色部分所示。第二种,如图中蓝色扇形所示,连接DE,△BDE为等边三角形,各角等60°,可证明以G和F为顶点的两组三角形分别全等,所以绿色阴影面积仍然等于扇形面积减去三角形面积,π×2²/6-√3×2/2=2/3π-√3

正方形abcd边长为10求阴影面积(扇形被边长为2的菱形ABCD的)(3)

粉丝解法3:连接BD,BD=2。过D点作DG⊥AB交AB于G,DG=丿2的平方一丨的平方=丿3。s菱形=2x丿3=2丿3。s绿色=丨/6x2x2兀一l/2菱形=2/3兀一丨/2x2丿3=2/3兀一丿3。

正方形abcd边长为10求阴影面积(扇形被边长为2的菱形ABCD的)(4)

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