题目内容
(1997•新疆)已知如图⊙A和⊙B外切于点P,它们的半径分别为R和r,CD是它们的外公切线,切点分别为C、D,且
的弧长为1.
(1)求证:S阴影=
(2)当R=6cm,r=2cm时,求S阴影.
CP |
(1)求证:S阴影=
(CD-1)R+r•CD |
2 |
(2)当R=6cm,r=2cm时,求S阴影.
分析:(1)首先连接AP、AC,易得四边形ACDB是直角梯形,即可得S梯形ACDB=
(AC+BD)•CD=
(R+r)•CD,又由
的弧长为1,即可求得S扇形CAP=
×1×R=
R,继而证得S阴影=
;
(2)过点B作BE⊥AC于E,易求得BE的长,然后代入公式,求得S阴影.
1 |
2 |
1 |
2 |
CP |
1 |
2 |
1 |
2 |
(CD-1)R+r•CD |
2 |
(2)过点B作BE⊥AC于E,易求得BE的长,然后代入公式,求得S阴影.
解答:(1)证明:连接AP、AC,
∵CD是⊙A、⊙B的公切线,
∴四边形ACDB是直角梯形,
∴S梯形ACDB=
(AC+BD)•CD=
(R+r)•CD,
∵
的弧长为1,
∴S扇形CAP=
×1×R=
R,
∴S阴影=S梯形ACDB-S扇形CAP=
(R+r)•CD-
R=
;
(2)解:过点B作BE⊥AC于E,
∵CD是它们的外公切线,切点分别为C、D,
∴AC⊥CD,BD⊥CD,
∴四边形BDCE是矩形,
∴BE=CD,AE=AC-BD=R-r=6-2=4(cm),
∵AB=AP+PB=6+2=8(cm),
在Rt△ABE中,BE=
=4
(cm),
∴CD=4
cm,
∴S阴影=
=
=16
-3(cm2).
∵CD是⊙A、⊙B的公切线,
∴四边形ACDB是直角梯形,
∴S梯形ACDB=
1 |
2 |
1 |
2 |
∵
CP |
∴S扇形CAP=
1 |
2 |
1 |
2 |
∴S阴影=S梯形ACDB-S扇形CAP=
1 |
2 |
1 |
2 |
(CD-1)R+r•CD |
2 |
(2)解:过点B作BE⊥AC于E,
∵CD是它们的外公切线,切点分别为C、D,
∴AC⊥CD,BD⊥CD,
∴四边形BDCE是矩形,
∴BE=CD,AE=AC-BD=R-r=6-2=4(cm),
∵AB=AP+PB=6+2=8(cm),
在Rt△ABE中,BE=
AB2-AE2 |
3 |
∴CD=4
3 |
∴S阴影=
(CD-1)R+r•CD |
2 |
(4
| ||||
2 |
3 |
点评:此题考查了相切两圆的性质、勾股定理、扇形的面积、梯形的面积以及矩形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
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