题目内容
如图,已知正三角形ABC的边长为6,在△ABC中作内切圆O及三个角切圆(我们把与角两边及三角形内切圆都相切的圆叫角切圆),则△ABC的内切圆O的面积为分析:连接OB,以及⊙O与BC的切点,在构造的直角三角形中,通过解直角三角形易求得⊙O的半径为
;然后作⊙O与小圆的公切线EF,易知△BEF也是等边三角形,那么小圆的圆心也是等边△BEF的重心;由此可求得小圆的半径,即可得到四个圆的面积,从而由等边三角形的面积减去四个圆的面积和即为阴影部分的面积.
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解答:解:如图,连接OB、OD;设小圆的圆心为P,⊙P与⊙O的交点为G;
过G作两圆的公切线EF,交AB于E,交BC于F;
则∠BEF=∠BFE=90°-30°=60°,所以△BEF是等边三角形;
在Rt△OBD中,BD=3,∠OBD=30°,则OD=
,OB=2
,BG=
;
由于⊙P是等边△BEF的内切圆,所以点P是△BEF的内心,也是重心,
故PG=
BG=
;
∴S⊙O=π×(
)2=3π,S⊙P=π×(
)2=
π;
∴S阴影=S△ABC-S⊙O-3S⊙P=9
-3π-π=9
-4π;
故△ABC的内切圆O的面积为3π,图中阴影部分的面积为9
-4π.
过G作两圆的公切线EF,交AB于E,交BC于F;
则∠BEF=∠BFE=90°-30°=60°,所以△BEF是等边三角形;
在Rt△OBD中,BD=3,∠OBD=30°,则OD=
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由于⊙P是等边△BEF的内切圆,所以点P是△BEF的内心,也是重心,
故PG=
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∴S⊙O=π×(
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∴S阴影=S△ABC-S⊙O-3S⊙P=9
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故△ABC的内切圆O的面积为3π,图中阴影部分的面积为9
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点评:此题主要考查了等边三角形的性质、相切两圆的性质以及图形面积的计算方法,难度适中.
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