5. 如图,AB与$\odot O$相切于点A,直线BO交$\odot O$于点C,D,且$OD=BD$,$AB=3\sqrt{3}$。
(1) 求$\odot O$的半径;
(2) 求$∠ ACB$的度数;
(3) 求图中阴影部分的面积(结果保留$π$)。

(1) 求$\odot O$的半径;
(2) 求$∠ ACB$的度数;
(3) 求图中阴影部分的面积(结果保留$π$)。
答案:解:
(1) 连接OA,
∵ AB与⊙O相切于点A,
∴ OA⊥AB,即∠OAB=90°。
∵ OD是⊙O的半径,∴ OD=OA,
又∵ OD=BD,∴ OB=OD+BD=2OD=2OA。
设⊙O的半径为r,则OA=r,OB=2r,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:
$OA^2 + AB^2 = OB^2$
即 $r^2 + (3\sqrt{3})^2 = (2r)^2$,
解得 $r=3$($r=-3$舍去),
∴ ⊙O的半径为3。
(2) 在Rt△OAB中,OB=2OA,
∴ $\sin B = \frac{OA}{OB} = \frac{1}{2}$,
∴ ∠B=30°,
∴ ∠AOB=90°-∠B=60°,
∵ OA=OC,
∴ ∠ACB=∠OAC,
又∵ ∠AOB是△AOC的外角,
∴ ∠AOB=∠ACB+∠OAC=2∠ACB,
∴ ∠ACB=$\frac{1}{2}$∠AOB=30°。
(3) $S_{△ OAB} = \frac{1}{2} × AB × OA = \frac{1}{2} × 3\sqrt{3} × 3 = \frac{9\sqrt{3}}{2}$,
扇形OAD的圆心角∠AOD=60°,半径r=3,
∴ $S_{\mathrm{扇形}OAD} = \frac{60π × 3^2}{360} = \frac{3π}{2}$,
∴ $S_{\mathrm{阴影}} = S_{△ OAB} - S_{\mathrm{扇形}OAD} = \frac{9\sqrt{3}}{2} - \frac{3π}{2} = \frac{9\sqrt{3}-3π}{2}$。
(1) 连接OA,
∵ AB与⊙O相切于点A,
∴ OA⊥AB,即∠OAB=90°。
∵ OD是⊙O的半径,∴ OD=OA,
又∵ OD=BD,∴ OB=OD+BD=2OD=2OA。
设⊙O的半径为r,则OA=r,OB=2r,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:
$OA^2 + AB^2 = OB^2$
即 $r^2 + (3\sqrt{3})^2 = (2r)^2$,
解得 $r=3$($r=-3$舍去),
∴ ⊙O的半径为3。
(2) 在Rt△OAB中,OB=2OA,
∴ $\sin B = \frac{OA}{OB} = \frac{1}{2}$,
∴ ∠B=30°,
∴ ∠AOB=90°-∠B=60°,
∵ OA=OC,
∴ ∠ACB=∠OAC,
又∵ ∠AOB是△AOC的外角,
∴ ∠AOB=∠ACB+∠OAC=2∠ACB,
∴ ∠ACB=$\frac{1}{2}$∠AOB=30°。
(3) $S_{△ OAB} = \frac{1}{2} × AB × OA = \frac{1}{2} × 3\sqrt{3} × 3 = \frac{9\sqrt{3}}{2}$,
扇形OAD的圆心角∠AOD=60°,半径r=3,
∴ $S_{\mathrm{扇形}OAD} = \frac{60π × 3^2}{360} = \frac{3π}{2}$,
∴ $S_{\mathrm{阴影}} = S_{△ OAB} - S_{\mathrm{扇形}OAD} = \frac{9\sqrt{3}}{2} - \frac{3π}{2} = \frac{9\sqrt{3}-3π}{2}$。
6. 如图,在$\odot O$中,直径$AB=10$,弦$CD// AB$,$CD=\sqrt{2}OB$,连接$CB$,$DB$,求阴影部分的面积(结果保留$π$)。

答案:解:
连接OC,OD。
∵ 直径AB=10,
∴ OC=OD=OB=5,
∴ CD=√2 OB=5√2。
在△OCD中,OC² + OD² = 5² + 5² = 50,CD²=(5√2)²=50,
∴ OC² + OD² = CD²,
∴ ∠COD=90°。
∵ CD//AB,
∴ 点B和点O到弦CD的距离相等,可得S△BCD = S△OCD,
∴ 阴影部分的面积 = S扇形COD = $\frac{90π × 5^2}{360} = \frac{25π}{4}$。
答:阴影部分的面积为$\frac{25π}{4}$。
连接OC,OD。
∵ 直径AB=10,
∴ OC=OD=OB=5,
∴ CD=√2 OB=5√2。
在△OCD中,OC² + OD² = 5² + 5² = 50,CD²=(5√2)²=50,
∴ OC² + OD² = CD²,
∴ ∠COD=90°。
∵ CD//AB,
∴ 点B和点O到弦CD的距离相等,可得S△BCD = S△OCD,
∴ 阴影部分的面积 = S扇形COD = $\frac{90π × 5^2}{360} = \frac{25π}{4}$。
答:阴影部分的面积为$\frac{25π}{4}$。