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弓.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阴=S菱形+4S弓.
∵S菱形=2S△AO1O2,△O1O2A为正三角形,其边长为r.
∴S△AO1O2=
3r2
4,S弓=
60πr2
360-
3r2
4=
πr2
6−
3r2
4.
∴S阴=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阴=S△O1O2O3+3S弓
∵△O1O2O3为正三角形,边长为r,
∴S△O1O2O3=
3r2
4.
∴S弓=
60πr2
360-
3r2
4.
S阴=
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.