如图,梯形ABCD的四个顶点均在已知圆上,AC平分∠BCD,∠ADC=120°,四边形ABCD的周长为20,P是BC上一点,则阴影部分的面积等于________.

发布时间:2020-08-12 08:26:53

如图,梯形ABCD的四个顶点均在已知圆上,AC平分∠BCD,∠ADC=120°,四边形ABCD的周长为20,P是BC上一点,则阴影部分的面积等于________.

网友回答

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解析分析:首先根据∠ADC的度数求出∠ACD、∠ACB、∠ABC的度数;然后证明∠BAC=90°,得出BC是梯形外接圆的直径,设圆心为0,连接OA、OD,由于△OAD和△APD同底等高,故阴影部分的面积是扇形OAD的面积.扇形圆心角的度数可由圆周角定理求得,关键是求出扇形的半径;可在Rt△ABC中求出BC与AB的关系,进一步根据梯形的周长求出⊙O的直径,由此得解.

解答:解:如图,设梯形ABCD的外接圆圆心为O,连接OA、OD;
∵AD∥BC,
∴∠BCD=180°-∠ADC=60°;
∵AC平分∠BCD,
∴∠ACD=∠ACB=30°;
∵∠ADC=120°,
∴∠BCD=60°,
∴∠ABC=∠BCD=60°,
∴四边形ABCD是等腰梯形,
∴∠ABC=DCB=60°;
∴∠BAC=90°;
即BC是⊙O的直径;
Rt△ABC中,∠ACB=30°,BC=2AB;
△ACD中,∠ADC=120°,∠ACD=30°;
∴∠CAD=∠ACD=30°,即AD=CD=AB=BC;
∵梯形ABCD的周长为20
∴AB+AD+CD+BC=BC=20,即BC=8;
∴OA=OD=4;
又∵∠AOD=2∠ACD=60°,
∴S扇形AOD==;
∵△APD与△AOD同底等高,
∴S△APD=S△AOD;
∴S阴影=S△APD+S弓形AD=S△AOD+S弓形AD=S扇形AOD=.

点评:此题主要考查了梯形的性质、圆周角定理以及扇形面积的计算方法,难点在于确定BC是梯形外接圆的直径.
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