宏远广告公司要为某企业的一种产品设计商标图案,给出了如下几种初步方案,供继续设计选用(设图中圆的半径均为r)
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解题思路:(1)设两圆交于A,B两点,连接O1A,O2A,O1B,O2B.

求两圆相交部分的面积,即求S菱形+4S弓的面积.由题意知△O1O2A为正三角形,四个弓形的圆心角为60°,分别求出求S菱形,及弓形的面积即可;

(2)求三个圆相交部分的面积,即求S△O1O2A+3S.由题意知△O1O2A为正三角形,三个弓形的圆心角为60°,分别求△O1O2O3的面积,及弓形的面积即可;

(3)要求四个圆相交部分的面积,即求S正方形-4

S

O

1

AB

,而

S

O

1

AB

=

S

扇形A

O

1

O

4

-

S

O

1

B

O

4

,由(1)可求

S

O

1

B

O

4

(1)设两圆交于A,B两点,连接O1A,O2A,O1B,O2B.

则S=S菱形+4S

∵S菱形=2S△AO1O2,△O1O2A为正三角形,其边长为r.

∴S△AO1O2=

3r2

4,S=

60πr2

360-

3r2

4=

πr2

6−

3r2

4.

∴S=2×

3r2

4+4(

πr2

6−

3r2

4)=[2/3]πr2-

3

2r2

(2)图2阴影部分的面积为:

S=S△O1O2O3+3S

∵△O1O2O3为正三角形,边长为r,

∴S△O1O2O3=

3r2

4.

∴S=

60πr2

360-

3r2

4.

S=

3r2

4+3(

60πr2

360-

3r2

4)=

πr2

2−

3r2

2.

(3)延长O2O1与⊙O1交于点A,⊙O1与⊙O4交于点B.

由(1)知,SO1BO4=[1/2]([2/3πr2-

3r2

2]).

∵SO1AB=S扇形AO1O4-SO1BO4=

90πr2

360-[1/2]([2/3πr2-

3r2

2])=

πr2

4−

1

3πr2+

3r2

4,

则S正方形O1O2O3O4-4SO1AB=r2-4(

πr2

4−

1

3πr2+

3r2

4)=([1/3π+1-

3])r2

点评:

本题考点: 圆与圆的位置关系;相交两圆的性质.

考点点评: 本题难度较大,考查圆与圆的位置关系中,互相交错的圆的图案的面积问题,同时考查了综合应用能力及推理能力.