如图,在边长为2的正三角形中,将其内切圆和三个角切圆(与角两边及三角形内切圆都相切的圆)的内部挖去,则此三角形剩下部分(阴影部分)的面积为______.-数学

题文

如图,在边长为2的正三角形中,将其内切圆和三个角切圆(与角两边及三角形内切圆都相切的圆)的内部挖去,则此三角形剩下部分(阴影部分)的面积为______.
题型:填空题  难度:中档

答案

如图,连接OB、OD;
设小圆的圆心为P,⊙P与⊙O的切点为G;过G作两圆的公切线EF,交AB于E,交BC于F,
则∠BEF=∠BFE=90°-30°=60°,所以△BEF是等边三角形.
在Rt△OBD中,∠OBD=30°,
则OD=BD?tan30°=1×

3
3
=

3
3
,OB=2OD=
2

3
3
,BG=OB-OG=

3
3

由于⊙P是等边△BEF的内切圆,所以点P是△BEF的内心,也是重心,
故PG=
1
3
BG=

3
9

∴S⊙O=π×(

3
3
2=
1
3
π,S⊙P=π×(

3
9
2=
1
27
π;
∴S阴影=S△ABC-S⊙O-3S⊙P=

3
-
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