Question

13．如圖，在△ABC中，CA=CB，∠ACB=90°，以AB的中點(diǎn)D為圓心，作圓心角為90°的扇形DEF，點(diǎn)C恰在$\widehat{EF}$上，設(shè)∠BDF=a（0＜a≤90°）．當(dāng)a由小到大變化時(shí)，圖中陰影部分的面積π-2．

Answer 1

分析 作DM⊥AC于M，DN⊥BC于N，構(gòu)造正方形DMCN，利用正方形和等腰直角三角形的性質(zhì)，通過證明△DMG≌△DNH，把△DHN補(bǔ)到△DNG的位置，得到四邊形DGCH的面積=正方形DMCN的面積，于是得到陰影部分的面積=扇形的面積-正方形DMCN的面積，即可得出結(jié)果．

解答 解：作DM⊥AC于M，DN⊥BC于N，連接DC，如圖所示：
∵CA=CB，∠ACB=90°，
∴∠A=∠B=45°，
DM=$\frac{\sqrt{2}}{2}$AD=$\frac{\sqrt{2}}{4}$AB，DN=$\frac{\sqrt{2}}{2}$BD=$\frac{\sqrt{2}}{4}$AB，
∴DM=DN，
∴四邊形DMCN是正方形，
∴∠MDN=90°，
∴∠MDG=90°-∠GDN，
∵∠EDF=90°，
∴∠NDH=90°-∠GDN，
∴∠MDG=∠NDH，
在△DMG和△DNH中，
$\left\{\begin{array}{l}{∠MDG=∠NDH}\\{∠DMG=∠DNH}\\{DM=DN}\end{array}\right.$，
∴△DMG≌△DNH（AAS），
∴四邊形DGCH的面積=正方形DMCN的面積，
∵正方形DMCN的面積=DM²=$\frac{1}{8}$AB²，=$\frac{1}{8}$×4²=2，
∴四邊形DGCH的面積=$\frac{1}{8}$AB²，
∵扇形FDE的面積=$\frac{90π•C{D}^{2}}{360}=\frac{πA{B}^{2}}{16}=\frac{π×{4}^{2}}{16}$=π，
∴陰影部分的面積=扇形面積-四邊形DGCH的面積=π-2．
故答案為：π-2．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了等腰直角三角形斜邊中線的性質(zhì)，正方形的性質(zhì)，全等三角形的判定和性質(zhì)，能正確作出輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵．