扇形和三角形求阴影
欣欣把一道题目递给阿霞:“霞姐,看这道题,我们班学霸的父母争论了一夜都没得出答案。”题目是关于一个几何图形的难题,涉及到圆的知识。阿霞仔细看了看题目,她心中不禁想起了未来的小姑子英英。她与博博虽然相恋一年,但大部分时间都成为了英英的“学习助手”。只要去博博家,英英总是有各种学习问题等待解答,一会儿是数学题,一会儿又是英语文章。她心中有一丝无奈。不过她还是开始解题。题目大致是:“在三角形ABC中,AB等于AC,以AB为直径的圆分别与BC和AC相交于点D和E。从点D引出一条切线DF交AC于点F。求证DF垂直于AC,并求出阴影部分的面积。”这个问题看起来比较复杂,涉及到圆的基础知识和几何图形的结合。阿霞决定先解答第一个问题:“连接OD,因为OB等于OD,所以角ABC等于角ODB。由于AB等于AC,所以角ABC等于角ACB。这意味着角ODB等于角ACB,所以OD平行于AC。由于DF是圆的切线,我们知道DF垂直于OD,因此DF也垂直于AC。”解释完后,阿霞询问英英是否明白。英英点点头表示理解。接下来阿霞开始讲解第二问:“在解答第二问之前,我想先给你讲一下求圆内阴影面积的一些常用方法,比如等积转化法、整体求差法、分割求和法和拼凑法。这些方法能够帮助我们解决类似的几何问题。”对于这个问题,使用的是等积转化法。“设BE交AD于,BF交DC于H点,连接BD线。显然可以看到三角形AGB与三角形FDB是全等的。因此阴影部分的面积等于扇形EFB的面积减去GBHD的面积(也就是三角形ADB的面积)。这样我们就可以求出答案了。”博博在一旁等不及了:“我们家英英非常聪明,一点就通。”他拉着阿霞就往门外走,“英英你自己解答第二问吧。”接着对英英鼓励道:“动动脑筋就能解决问题了。”