在图中,OBC是一个以O为圆心、圆心角BOC = 60∘60^\circ 的扇形。A和D分别是OB和OC的中点,且AB = DC = 6 cm。AED是一个以AD为直径的半圆。

  1. ((i))

    求弧BC的长度,结果用 nπn\pi 厘米的形式表示。

    答案 ... cm

  2. ((ii))

    求阴影部分的面积。

    答案 ... cm^2

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完整解法

13(b)((i))

1. Find the radius of the sector.

Since A is the midpoint of OBOB and AB=6AB=6 cm,

OB=2×6=12OB=2\times 6=12 cm.

So the radius of sector OBCOBC is 1212 cm.

2. Calculate the arc length $BC$.

Arc length of BCBC

=60360×2π(12)=\frac{60}{360}\times 2\pi(12)

=4π=4\pi

答案

4π4\pi cm

13(b)((ii))

1. Find the area of sector $OBC$.

Since OB=OC=12OB=OC=12 cm and ∠BOC=60∘\angle BOC=60^\circ,
Area of sector OBC=60360×π(12)2=24π cm2.\text{Area of sector }OBC=\frac{60}{360}\times \pi(12)^2=24\pi\text{ cm}^2.

2. Find the length of $AD$, the diameter of the semicircle.

Since AA and DD are midpoints of OBOB and OCOC respectively,
OA=OD=6 cm.OA=OD=6\text{ cm}.
In △OAD\triangle OAD, OA=OD=6OA=OD=6 cm and ∠AOD=60∘\angle AOD=60^\circ, so △OAD\triangle OAD is equilateral.
AD=6 cm.AD=6\text{ cm}.

3. Find the total unshaded area to subtract.

The radius of the semicircle is
AD2=3 cm.\frac{AD}{2}=3\text{ cm}.
Area of semicircle=12π(3)2=9π2 cm2.\text{Area of semicircle}=\frac{1}{2}\pi(3)^2=\frac{9\pi}{2}\text{ cm}^2.
Also,
Area of △OAD=12(6)(6)sin⁡60∘=93 cm2.\text{Area of }\triangle OAD=\frac{1}{2}(6)(6)\sin60^\circ=9\sqrt{3}\text{ cm}^2.

4. Subtract the triangle and semicircle from the sector area.

Shaded area=24π−9π2−93\text{Shaded area}=24\pi-\frac{9\pi}{2}-9\sqrt{3}
=39π2−93 cm2.=\frac{39\pi}{2}-9\sqrt{3}\text{ cm}^2.

答案

39π2−93 cm2\dfrac{39\pi}{2}-9\sqrt{3}\text{ cm}^2

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