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2020年高考数学新高考Ⅱ-16

  2021-06-08 21:56:59  

某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O为圆孔及轮廓圆弧AB所在圆的圆心,A是圆弧AB与直线AG的切点,B是圆弧AB与直线BC的切点,四边形DEFG为矩形,BCDG,垂足为CtanODC=35BH//DGEF=12cmDE=2cmA到直线DEEF的距离均为7cm,圆孔半径为1cm,则图中阴影部分的面积为 ____   cm2

分析:设大圆的半径为R,利用已知条件求出OQOD的长,利用tanODC=35求出大圆的半径R,再根据图中线段关系得出ΔAOH为直角三角形,最后求解图中阴影部分的面积即可.
解答:
AM垂直于EF,交OHDGSN,垂足为M,过点OOQ垂直于DQ,垂足为Q
A到直线DEEF的距离均为7cmEM=AM=7
EF=12MN=DE=2
NG=MF=127=5AN=AMNM=72=5
AGD=45BH//DGAHO=45
由于AG是圆弧的切线,
AGOAAOH=45
设大圆的半径为R,则AS=OS=R2
OQ=SN=5R2DQ=DNQN=7R2
tanODC=355R27R2=35,解得R=22
图中阴影部分面积分为扇形AOB和直角ΔAOH的面积减去小半圆的面积,
所以S=135360×π×(22)2+12×22×2212×π×1=52π+4
故答案为:52π+4

点评:本题考查直线与圆的位置关系,三角形的解法,考查分析问题解决问题的能力,是难题.

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