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如图,在半径是2的⊙O中,点Q为优弧MN的中点,圆心角∠MON=60°,在NQ上...

如图,在半径是2的⊙O中,点Q为优弧MN的中点,圆心角∠MON=60°,在NQ上有一动点P,且点P到弦MN的距离为x.
(1)求弦MN的长;
(2)试求阴影部分面积y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)试分析比较,当自变量x为何值时,阴影部分面积y与S扇形OMN的大小关系.

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(1)根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,可得出△OMN是等边三角形,即OM=ON=MN=2; (2)根据三角形的面积公式,即可列出y,x的函数关系式; (3)根据等底等高的三角形的面积相等,可以过点O作OP′∥MN,以此线段为分界线进行分情况讨论. 【解析】 (1)∵OM=ON,∠MON=60°, ∴△MON是等边三角形, ∴MN=OM=ON=2; (2)由三角形面积公式可得y=S△PMN=×2x; 即:y=x(0≤x≤2+). (3)令y=S扇形OMN,即x=π; ∴x=π, 当x=π时,y=S扇形OMN; 当0≤x<π时,y<S扇形OMN; 当π<x≤2+,y>S扇形OMN. 注:过O作OP′∥MN交⊙O上一点P′,依等积关系得:x=π,即可下结论.
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考点分析:
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已知,点P是正方形ABCD内的一点,连PA、PB、PC.
(1)将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置(如图1).
①设AB的长为a,PB的长为b(b<a),求△PAB旋转到△P′CB的过程中边PA所扫过区域(图1中阴影部分)的面积;
②若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC的长;
(2)如图2,若PA2+PC2=2PB2,请说明点P必在对角线AC上.

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(2)求图中阴影部分的面积;
(3)作出阴影部分关于AB所在直线的对称图形.

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问题Ⅰ:求弧长为4π,圆心角为120°的扇形面积.
问题Ⅱ:某小区设计的花坛形状如图中的阴影部分,已知AB和CD所在圆心都是点O,弧AB的长为l1,弧CD的长为l2,AC=BD=d,求花坛的面积.
(1)请你解答问题Ⅰ;
(2)在解完问题Ⅱ后的全班交流中,有位同学发现扇形面积公式S扇形=manfen5.com 满分网lR类似于三角形面积公式;类比梯形面积公式,他猜想花坛的面积S=manfen5.com 满分网(l1+l2)d.他的猜想正确吗?如果正确,写出推导过程;如果不正确,请说明理由.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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