Question

（2013•成都一模）如图，AB是⊙O的直径，点D、T是圆上的两点，且AT平分∠BAD，过点T作AD延长线的垂线PQ，垂足为C．若⊙O的半径为2，TC=

3

，则图中阴影部分的面积是

9 3 -4π

6

．

Answer 1

分析：连接OT、OD、过O作OM⊥AD于M，得到矩形OMCT，求出OM，求出∠OAM，求出∠AOT，求出OT∥AC，得出PC是圆的切线，得出等边三角形AOD，求出∠AOD，求出∠DOT，求出∠DTC=∠CAT=30°，求出DC，求出梯形OTCD的面积和扇形OTD的面积．相减即可求出答案．

解答：解：连接OT、OD、DT，过O作OM⊥AD于M，
∵OA=OT，AT平分∠BAC，
∴∠OTA=∠OAT，∠BAT=∠CAT，
∴∠OTA=∠CAT，
∴OT∥AC，
∵PC⊥AC，
∴OT⊥PC，
∵OT为半径，
∴PC是⊙O的切线，
∵OM⊥AC，AC⊥PC，OT⊥PC，
∴∠OMC=∠MCT=∠OTC=90°，
∴四边形OMCT是矩形，
∴OM=TC=

3

，
∵OA=2，
∴sin∠OAM=

3

2

，
∴∠OAM=60°，
∴∠AOM=30°
∵AC∥OT，
∴∠AOT=180°-∠OAM=120°，
∵∠OAM=60°，OA=OD，
∴△OAD是等边三角形，
∴∠AOD=60°，
∴∠TOD=120°-60°=60°，
∵PC切⊙O于T，
∴∠DTC=∠CAT=

1

2

∠BAC=30°，
∴tan30°=

DC

3

，
∴DC=1，
∴阴影部分的面积是S_梯形OTCD-S_扇形OTD=

1

2

×（2+1）×

3

-

60π×22

360

=

9 3 -4π

6

．
故答案为：

9 3 -4π

6

．

点评：本题考查了切线的性质和判定，解直角三角形，矩形的性质和判定，勾股定理，扇形的面积，梯形的性质等知识点的应用，主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力，本题综合性比较强，有一定的难度．