中考专题复习-与圆有关的计算_(1)
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题型五--圆的相关证明与计算(复习讲义)【考点总结|典例分析】考点01圆的有关概念1.与圆有关的概念和性质(1)圆:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形.(2)弦与直径:连接圆上任意两点的线段叫做弦,过圆心的弦叫做直径,直径是圆内最长的弦.(3)弧:圆上任意两点间的部分叫做弧,小于半圆的弧叫做劣弧,大于半圆的弧叫做优弧.(4)圆心角:顶点在圆心的角叫做圆心角.(5)圆周角:顶点在圆上,并且两边都与圆还有一个交点的角叫做圆周角.(6)弦心距:圆心到弦的距离.考点02垂径定理及其推论1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.关于垂径定理的计算常与勾股定理相结合,解题时往往需要添加辅助线,一般过圆心作弦的垂线,构造直角三角形.2.推论(1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.考点03圆心角、弧、弦的关系1.定理在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.圆心角、弧和弦之间的等量关系必须在同圆等式中才成立.2.推论在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.考点04圆周角定理及其推论1.定理一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.2.推论(1)在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等.(2)直径所对的圆周角是直角.考点05与圆有关的位置关系1.点与圆的位置关系设点到圆心的距离为d.(1)d<r⇔点在⊙O内;(2)d=r⇔点在⊙O上;(3)d>r ⇔点在⊙O 外.判断点与圆之间的位置关系,将该点的圆心距与半径作比较即可.2.直线和圆的位置关系位置关系相离相切相交图形公共点个数0个1个2个数量关系d>r d=r d<r考点06切线的性质与判定1.切线的性质(1)切线与圆只有一个公共点.(2)切线到圆心的距离等于圆的半径.(3)切线垂直于经过切点的半径.利用切线的性质解决问题时,通常连过切点的半径,利用直角三角形的性质来解决问题.2.切线的判定(1)与圆只有一个公共点的直线是圆的切线(定义法).(2)到圆心的距离等于半径的直线是圆的切线.(3)经过半径外端点并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.切线判定常用的证明方法:①知道直线和圆有公共点时,连半径,证垂直;②不知道直线与圆有没有公共点时,作垂直,证垂线段等于半径.考点07三角形与圆1.三角形外接圆外心是三角形三条垂直平分线的交点,它到三角形的三个顶点的距离相等.2.三角形的内切圆内心是三角形三条角平分线的交点,它到三角形的三条边的距离相等.1.如图,点,,,,A B C D E 在O 上,,42AB CD AOB =∠=︒,则CED ∠=()A.48︒B.24︒C.22︒D.21︒2.如图,A,B,C 是半径为1的⊙O 上的三个点,若,∠CAB=30°,则∠ABC 的度数为()A.95°B.100°C.105°D.110°3.如图,AB 是⊙O 的直径,AC,BC 是⊙O 的弦,若20A ∠=︒,则B Ð的度数为()A.70°B.90°C.40°D.60°4.如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,AC =3BC =.点P 为ABC ∆内一点,且满足22PA PC +2AC =.当PB 的长度最小时,ACP ∆的面积是()A.3B.C.4D.25.如图,已知在⊙O 中, AB BCCD ==,OC 与AD 相交于点E.求证:(1)AD∥BC(2)四边形BCDE 为菱形.6.如图,A,B 是O 上两点,且AB OA =,连接OB 并延长到点C,使BC OB =,连接AC.(1)求证:AC 是O 的切线.(2)点D,E 分别是AC,OA 的中点,DE 所在直线交O 于点F,G,4OA =,求GF 的长.7.如图,Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,以点C 为圆心,CB 为半径作C ,D 为C 上一点,连接AD 、CD ,AB AD =,AC 平分BAD ∠.(1)求证:AD 是C 的切线;(2)延长AD 、BC 相交于点E,若2EDC ABC S S = ,求tan BAC ∠的值.8.如图,在O 中,AB 是直径,弦CD AB ⊥,垂足为H ,E 为 BC上一点,F 为弦DC 延长线上一点,连接FE 并延长交直径AB 的延长线于点G ,连接AE 交CD 于点P ,若FE FP =.(1)求证:FE 是O 的切线;(2)若O 的半径为8,3sin 5F =,求BG 的长.9.如图,ABC 是O 的内接三角形,AC 是O 的直径,点D 是 BC的中点,//DE BC 交AC 的延长线于点E .(1)求证:直线DE 与O 相切;(2)若O 的直径是10,45A ∠=︒,求CE 的长.10.如图,已知点C 是以AB 为直径的圆上一点,D 是AB 延长线上一点,过点D 作BD 的垂线交AC 的延长线于点E ,连结CD ,且CD ED =.(1)求证:CD 是O 的切线;(2)若tan 2DCE ∠=,1BD =,求O 的半径.11.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,连接AC,CE⊥AB 于点E,D 是直径AB 延长线上一点,且∠BCE=∠BCD.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AD=8,BE CE=12,求CD的长.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=10,AC=6,连结OC,弦AD分别交OC,BC于点E,F,其中点E是AD的中点.(1)求证:∠CAD=∠CBA.(2)求OE的长.13.如图,⊙O的半径OA=6,过点A作⊙O的切线AP,且AP=8,连接PO并延长,与⊙O 交于点B、D,过点B作BC∥OA,并与⊙O交于点C,连接AC、CD.(1)求证:DC∥AP;(2)求AC的长.=CD =DB ,连接AD,过点D作14.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的两个点,ACDE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若直径AB=6,求AD的长.15.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AD=BC,AC与BD相交于点F.BE是半圆O所在圆的切线,与AC的延长线相交于点E.(1)求证:△CBA≌△DAB;(2)若BE=BF,求证:AC平分∠DAB.16.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD与过C点的直线互相垂直,垂足为D,AC 平分∠DAB.(1)求证:DC为⊙O的切线.(2)若AD=3,DC=3,求⊙O的半径.17.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.(1)求证:DE⊥AC;(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.。
中考总复习正多边形与圆的有关的证明和计算--知识讲解【正多边形与圆的有关的证明和计算】一、正多边形的定义与性质:正多边形是指所有边相等、所有角相等的多边形。
正多边形的性质如下:1.所有边相等,所有角相等;2.任意两条边之间的夹角相等;3.对角线相等;4.中心角等于外角。
二、正多边形的内角与外角的关系:1.由正多边形的定义可知,正多边形的内角和为180°(n-2),其中n 为正多边形的边数;2.正多边形的外角和为360°,由此可得正多边形的内角和与外角和之间的关系:内角和=外角和/2三、正多边形的周长和面积的计算:1.正多边形的周长为边长×边数;2.正多边形的面积为面积公式:面积=1/2×边长×边数×正弦(360°/边数)。
四、正多边形内接圆的半径和面积:2.正多边形内接圆的面积等于正多边形面积的一半。
五、正多边形外接圆的半径和面积:1.正多边形外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);2.正多边形外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2六、正多边形的对称轴:正多边形有旋转对称轴和镜像对称轴两类:1.正多边形的旋转对称轴有n条,其中n为正多边形的边数;2.正多边形的镜像对称轴有2n条,其中n为正多边形的边数。
七、圆的性质及计算:1.圆是由一个动点到一个定点的距离保持不变的动点集;2.圆的半径是动点到圆心的距离;3.圆的直径是通过圆心的一条线段,且长度等于半径的两倍;4.圆的周长等于直径的乘以π,即周长=2×半径×π;5.圆的面积等于半径的平方乘以π,即面积=半径×半径×π。
八、正多边形与圆的关系:1.正多边形的内接圆同时是这个正多边形的外接圆,即正多边形的内接圆与外接圆重合;3.正多边形的外接圆的半径等于正多边形的边长的一半乘以正弦(180°/边数);4.正多边形的外接圆的面积等于正多边形边长的平方乘以正弦(360°/边数)乘以1/2;5.正多边形的内接圆和外接圆的关系可以用于计算正多边形的周长和面积。
热点01与圆有关的计算问题圆得计算是四川成都中考数学的必考考点,常见以选填的形式,主要是求角、长度、面积等问题,一般出现在中考的第7或8题,偶尔也会出现在A 卷填空题中,以简单题为主,但除了常规考法以外,日常练习中多注意新颖题目的考向。
【题型1与圆有关的角度问题】【例1】(2023·四川成都·统考二模)如图,BC 是O 的直径,点,A D 在O 上,若30,ADC ∠=︒则ACB ∠的度数为()A .30°B .40°C .50°D .60°【变式1-1】(2023·四川成都·统考二模)如图,正五边形ABCDE 内接于O ,连接OA AC 、,则OAC ∠的大小是()A .18︒B .24︒C .30︒D .36︒【变式1-2】(2023·四川成都·统考二模)如图,在O 中,弦AB CD ∥,若82BOD ∠=︒,则ABC ∠的度数为()A .41︒B .52︒C .68︒D .82︒【变式1-3】(2023·四川成都·统考模拟预测)如图,正六边形ABCDEF 和正方形AGDH 都内接于O ,连接BG ,则弦BG 所对圆周角的度数为()A .15︒B .30︒C .15︒或165︒D .30︒或150︒【变式1-4】(2023·四川成都·模拟预测)如图,已知正五边形ABCDE ,AB BC CD DE AE ====,A 、B 、C 、D 、E 均在O 上,连接AC ,则ACD ∠的度数是()A .72︒B .70︒C .60︒D .45︒【题型2与圆有关的长度问题】【变式2-1】(2022·四川成都则正六边形的边长为()A .3B .A .cos36r R =︒C .2tan36a r =︒【变式2-3】(2023·的外切正六边形的边长为(A .233R【题型3与圆有关的面积问题】【例3】(2023·四川成都·统考中考真题)为传承非遗文化,讲好中国故事,某地准备在一个场馆进行川剧演出.该场馆底面为一个圆形,如图所示,其半径是【变式3-1】(2021·的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为(A.16πB.12πA .23π【变式3-4】(2021·(建议用时:30分钟)1.(2023·四川成都·成都实外校考一模)如图,CD 是O 的直径,弦AB CD ⊥,若28CDB ∠=︒,则AOC ∠的度数为()A .28︒B .56︒C .58︒D .62︒2.(2023·四川成都·模拟预测)如图,ABC 中,3AC =,4BC =,90C ∠=︒,O 为ABC 的内切圆,与三边的切点分别为D 、E 、F ,则O 的面积为___________(结果保留π)()A .πB .2πC .3πD .4πA.22︒B.6.(2022·四川成都·模拟预测)A.5 3π9.(2022·四川成都·模拟预测)如图,已知⊙∠AOB+∠COD=180°,则弦A.610.(2022·四川成都·一模)的面积为()A.24πππ16.(2023·四川成都·统考二模)如图,已知上一点,连接点D,若P为O17.(2023·四川成都·成都七中校考三模)如图,已知18.(2023·四川成都·模拟预测)则扇形BOC的面积为19.(2021·四川成都·成都实外校考一模)则BE=.20.(2023·四川成都·校考三模)如图,多边形∠=.PAB21.(2023·四川成都·成都七中校考三模)如图,分别以边长为边长为半径作弧,三段弧所围成的图形是一个曲边三角形,内的概率为.。
专题25 与圆有关的计算的核心知识点精讲1.掌握弧长和扇形面积计算公式;2.会利用弧长和扇形面积计算公式进弧长和扇形面积的计算考点1:圆内正多边形的计算(1)正三角形在⊙O 中△ABC 是正三角形,有关计算在Rt BOD D中进行::::2OD BD OB =;(2)正四边形同理,四边形的有关计算在Rt OAE D中进行,::OE AE OA =(3)正六边形同理,六边形的有关计算在Rt OAB D中进行,::2AB OB OA =.考点2:扇形的弧长和面积计算扇形:(1)弧长公式:180n Rl p =;(2)扇形面积公式:213602n R S lR p ==n :圆心角 R :扇形多对应的圆的半径 l :扇形弧长S :扇形面积注意:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的; (2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R 为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.长的,即即; (4)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的 (5)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S 、扇形半径R 、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.考点3:扇形与圆柱、圆锥之间联系1、圆柱:(1)圆柱侧面展开图2S S S =+侧表底=222rh r p p +(2)圆柱的体积:2V r h p =2、圆锥侧面展开图(1)S S S =+侧表底=2Rr r p p +(2)圆锥的体积:213V r hp =注意:圆锥的底周长=扇形的弧长(180r 2Rn ΠΠ=)【题型1:正多边形和圆的有关计算】【典例1】(2023•福建)我国魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中提到了著名的“割圆术”,即利用圆的内接正多边形逼近圆的方法来近似估算,指出“割之弥细,所失弥少.割之又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失矣”.“割圆术”孕育了微积分思想,他用这种思想得到了圆周率π的近似值为3.1416.如图,⊙O 的半径为1,运用“割圆术”,以圆内接正六边形面积近似估计⊙O 的面积,可得π的估计值为,若用圆内接正十二边形作近似估计,可得π的估计值为( )A .B .2C .3D .2积的,即;C 1D 1【答案】C【解答】解:如图,AB是正十二边形的一条边,点O是正十二边形的中心,过A作AM⊥OB于M,在正十二边形中,∠AOB=360°÷12=30°,∴AM=OA=,∴S=OB•AM==,△AOB∴正十二边形的面积为12×=3,∴3=12×π,∴π=3,∴π的近似值为3,故选:C.【变式1-1】(2023•临沂)将一个正六边形绕其中心旋转后仍与原图形重合,旋转角的大小不可能是( )A.60°B.90°C.180°D.360°【答案】B【解答】解:由于正六边形的中心角为=60°,所以正六边形绕其中心旋转后仍与原图形重合,旋转角可以为60°或60°的整数倍,即可以为60°,120°,180°,240°,300°,360°,不可能是90°,故选:B.【变式1-2】(2023•安徽)如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接OC,OD,则∠BAE﹣∠COD=( )A.60°B.54°C.48°D.36°【答案】D【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠BAE==108°,∠COD==72°,∴∠BAE﹣∠COD=108°﹣72°=36°,故选:D.【变式1-3】(2023•山西)蜂巢结构精巧,其巢房横截面的形状均为正六边形.如图是部分巢房的横截面图,图中7个全等的正六边形不重叠且无缝隙,将其放在平面直角坐标系中,点P,Q,M均为正六边形的顶点.若点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),则点M的坐标为( )A.(3,﹣2)B.(3,2)C.(2,﹣3)D.(﹣2,﹣3)【答案】A【解答】解:设中间正六边形的中心为D,连接DB.∵点P,Q的坐标分别为,(0,﹣3),图中是7个全等的正六边形,∴AB=BC=2,OQ=3,∴OA=OB=,∴OC=3,∵DQ=DB=2OD,∴OD=1,QD=DB=CM=2,∴M(3,﹣2),故选:A.【变式1-4】(2023•内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,则∠CPQ 的度数为( )A.30°B.45°C.36°D.60°【答案】B【解答】解:如图,连接OC,OD,OQ,OE,∵正六边形ABCDEF,Q是的中点,∴∠COD=∠DOE==60°,∠DOQ=∠EOQ=∠DOE=30°,∴∠COQ=∠COD+∠DOQ=90°,∴∠CPQ=∠COQ=45°,故选:B.【题型2:弧长和扇形面积的有关计算】【典例2】(2023•张家界)“莱洛三角形”也称为圆弧三角形,它是工业生产中广泛使用的一种图形.如图,分别以等边△ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的封闭图形是“莱洛三角形”.若等边△ABC的边长为3,则该“莱洛三角形”的周长等于( )A.πB.3πC.2πD.2π﹣【答案】B【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=3,∠A=∠B=∠C=60°,∴==,∵的长==π,∴该“莱洛三角形”的周长是3π.故选:B.【变式2-1】(2022•广西)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋转2α,得到△AB′C′,连接B′C并延长交AB于点D,当B′D⊥AB时,的长是( )A.πB.πC.πD.π【答案】B【解答】解:∵CA=CB,CD⊥AB,∴AD=DB=AB′.∴∠AB′D=30°,∴α=30°,∵AC=4,∴AD=AC•cos30°=4×=2,∴,∴的长度l==π.故选:B.【变式2-2】(2022•丽水)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m,高为2m,则改建后门洞的圆弧长是( )A.m B.m C.m D.(+2)m【答案】C【解答】解:连接AC,BD,AC和BD相交于点O,则O为圆心,如图所示,由题意可得,CD=2m,AD=2m,∠ADC=90°,∴tan∠DCA===,AC==4(m),∴∠ACD=60°,OA=OC=2m,∴∠ACB=30°,∴∠AOB=60°,∴优弧ADCB所对的圆心角为300°,∴改建后门洞的圆弧长是:=(m),故选:C.【变式2-3】(2023•锦州)如图,点A,B,C在⊙O上,∠ABC=40°,连接OA,OC.若⊙O的半径为3,则扇形AOC(阴影部分)的面积为( )A.πB.πC.πD.2π【答案】D【解答】解:∵∠ABC=40°,∴∠AOC=2∠ABC=80°,∴扇形AOC的面积为,故选:D.【题型3:有圆有关的阴影面积的计算】【典例3】(2023•广元)如图,半径为5的扇形AOB中,∠AOB=90°,C是上一点,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D,E,若CD=CE,则图中阴影部分面积为( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:连接OC,如图所示,∵∠AOB=90°,CD⊥OA,CE⊥OB,∴∠AOB=∠ODC=∠OEC=90°,∴四边形OECD是矩形,∵CD=CE,∴四边形OECD是正方形,∴∠DCE=90°,△DCE和△OEC全等,∴S阴影=S△DCE+S半弓形BCE=S△OCE+S半弓形BCE=S扇形COB==,故选:B.【变式3-1】(2023•雅安)如图,某小区要绿化一扇形OAB 空地,准备在小扇形OCD 内种花,在其余区域内(阴影部分)种草,测得∠AOB =120°,OA =15m ,OC =10m ,则种草区域的面积为( )A .B .C .D .【答案】B【解答】解:S 阴影=S 扇形AOB ﹣S 扇形COD ==(m 2).故选:B .【变式3-2】(2023•鄂州)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,点O 为BC 的中点,以O 为圆心,OB 长为半径作半圆,交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积是( )A .5πB .5﹣4πC .5﹣2πD .10﹣2π【答案】C【解答】解:连接OD .在△ABC 中,∠ABC =90°,∠ACB =30°,AB =4,∴BC =AB =4,∴OC =OD =OB =2,∴∠DOB =2∠C =60°,∴S 阴=S △ACB ﹣S △COD ﹣S 扇形ODB =×4×4﹣﹣=8﹣3﹣2π=5﹣2π.故选:C .【变式3-3】(2022•凉山州)家具厂利用如图所示直径为1米的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC =90°,则扇形部件的面积为( )A .米2B .米2C .米2D .米2【答案】C【解答】解:连结BC ,AO ,如图所示,∵∠BAC =90°,∴BC 是⊙O 的直径,∵⊙O 的直径为1米,∴AO =BO =(米),∴AB ==(米),∴扇形部件的面积=π×()2=(米2),故选:C .【题型4:圆锥的有关计算】【典例4】(2023•东营)如果圆锥侧面展开图的面积是15π,母线长是5,则这个圆锥的底面半径是( )A.3B.4C.5D.6【答案】A【解答】解:设底面半径为R,则底面周长=2πR,圆锥的侧面展开图的面积=×2πR×5=15π,∴R=3.故选:A.【变式4-1】(2022•牡丹江)圆锥的底面圆半径是1,母线长是3,它的侧面展开图的圆心角是( )A.90°B.100°C.120°D.150°【答案】C【解答】解:圆锥侧面展开图的弧长是:2π×1=2π,设圆心角的度数是n度.则=2π,解得:n=120.故选:C.【变式4-2】(2022•广安)蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成.下图是一个蒙古包的示意图,底面圆半径DE=2m,圆锥的高AC=1.5m,圆柱的高CD=2.5m,则下列说法错误的是( )A.圆柱的底面积为4πm2B.圆柱的侧面积为10πm2C.圆锥的母线AB长为2.25mD.圆锥的侧面积为5πm2【答案】C【解答】解:∵底面圆半径DE=2m,∴圆柱的底面积为4πm2,所以A选项不符合题意;∵圆柱的高CD=2.5m,∴圆柱的侧面积=2π×2×2.5=10π(m2),所以B选项不符合题意;∵底面圆半径DE=2m,即BC=2m,圆锥的高AC=1.5m,∴圆锥的母线长AB==2.5(m),所以C选项符合题意;∴圆锥的侧面积=×2π×2×2.5=5π(m2),所以D选项不符合题意.故选:C.【变式4-3】(2022•赤峰)如图所示,圆锥形烟囱帽的底面半径为12cm,侧面展开图为半圆形,则它的母线长为( )A.10cm B.20cm C.5cm D.24cm【答案】D【解答】解:设母线的长为R,由题意得,πR=2π×12,解得R=24,∴母线的长为24cm,故选:D.一.选择题(共10小题)1.如图,五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,则正五边形的中心角∠COD的度数是( )A.72°B.60°C.48°D.36°【答案】A【解答】解:∵五边形ABCDE是⊙O的内接正五边形,∴五边形ABCDE的中心角∠COD的度数为=72°,故选:A.2.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为4,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为( )A.2,B.,πC.2,D.2,【答案】D【解答】解:如图所示,连接OC、OB,∵多边形ABCDEF是正六边形,∴∠BOC=60°,∵OC=OB,∴△BOC是等边三角形,∴∠OBM=60°,∴OM=OB sin∠OBM=4×=2,的长==;故选:D.3.如图,⊙O的半径为1,点A、B、C都在⊙O上,∠B=45°,则的长为( )A.πB.πC.πD.π【答案】C【解答】解:∵∠B=45°,∴∠AOC=90°,∵⊙O的半径为1,∴的长===π,故选:C.4.如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆上两点,且满足∠ADC=120°,BC=1,则的长为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:如图,连接OC.∵∠ADC=120°,∴∠ABC=60°,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=∠B=60°,OB=OC=BC=1,∴的长为=,故选:A.5.如图,等边△ABC的边长为4,D、E、F分别为边AB、BC、AC的中点,分别以A、B、C三点为圆心,以AD长为半径作三条圆弧,则图中三条圆弧的弧长之和是( )A.πB.2πC.4πD.6π【答案】B【解答】解:依题意知:图中三条圆弧的弧长之和=×3=2π.故选:B.6.若扇形的半径是12cm弧长是20πcm,则扇形的面积为( )A.120πcm2B.240πcm2C.360πcm2D.60πcm2【答案】A【解答】解:该扇形的面积为:(cm 2).故选:A .7.如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°后得到△AB 'C ',点B 经过的路径为弧BB ′,若∠BAC =60°,AC =3,则图中阴影部分的面积是( )A .B .C .D .3π【答案】C【解答】解:在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =60°,AC =3,∴∠ABC =30°.∴AB =2AC =6.根据旋转的性质知△ABC ≌△AB ′C ′,则S △ABC =S △AB ′C ′,AB =AB ′.∴S 阴影=S 扇形ABB ′+S △AB ′C ′﹣S △ABC ==.故选:C .8.如图,四边形ABCD 为正方形,边长为4,以B 为圆心、BC 长为半径画,E 为四边形内部一点,且BE ⊥CE ,∠BCE =30°,连接AE ,则阴影部分面积( )A .B .6πC .D .【答案】C【解答】解:如图,作EF ⊥AB 于点F ,∵BE⊥CE,∠BCE=30°,∴BE=BC=2,∠CBE=60°,∴CE=BE=2,∠EBF=30°,∴EF=BE=1,∴S阴影=S扇形ABC﹣S△BCE﹣S△ABE=﹣×2×﹣×1=4π﹣2﹣2.故选:C.9.如图,圆锥的母线长为5cm,高是4cm,则圆锥的侧面展开扇形的圆心角是( )A.180°B.216°C.240°D.270°【答案】B【解答】解:∵圆锥的母线长为5cm,高是4cm,∴圆锥底面圆的半径为:=3(cm),∴2π×3=,解得n=216°.故选:B.10.已知圆锥的底面半径是4,母线长是5,则圆锥的侧面积是( )A.10πB.15πC.20πD.25π【答案】C【解答】解:圆锥的侧面积=×2π×4×5=20π,故选:C.二.填空题(共8小题)11.AB是⊙O的内接正六边形一边,点P是优弧AB上的一点(点P不与点A,B重合)且BP∥OA,AP 与OB交于点C,则∠OCP的度数为90° .【答案】90°.【解答】解:∵AB是⊙O的内接正六边形一边,∴∠AOB==60°,∴=30°,∵BP∥OA,∴∠OAC=∠P=30°,∴∠OCP=∠AOB+∠OAC=60°+30°=90°.故答案为:90°.12.已知正六边形的内切圆半径为,则它的周长为 12 .【答案】见试题解答内容【解答】解:如图,连接OA、OB,OG;∵六边形ABCDEF是边长等于正六边形的半径,设正六边形的半径为a,∴△OAB是等边三角形,∴OA=AB=a,∴OG=OA•sin60°=a×=,解得a=2,∴它的周长=6a=12.故答案为:12.13.如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧,点O是这段弧所在圆的圆心,半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,则这段弯路的长度为40πm.【答案】见试题解答内容【解答】解:由题意得,这段弯路的长度为,故答案为:40π.14.已知扇形的圆心角为120°,面积为27πcm2,则该扇形所在圆的半径为9cm .【答案】见试题解答内容【解答】解:∵扇形的圆心角为120°,面积为27πcm2,∴由S=得:r===9cm,故答案为:9cm.15.圆锥的侧面积是10πcm2,底面半径是2cm,则圆锥的母线长为5cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:底面半径是2cm,则扇形的弧长是4π.设母线长是l,则×4πl=10π,解得:l=5.故答案为:5.16.如图,用圆心角为120°,半径为6cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽,则这个纸帽的高是4 cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长==4π,∴圆锥的底面圆的周长为4π,∴圆锥的底面圆的半径为2,∴这个纸帽的高==4(cm).故答案为4.17.如图,直径AB为6的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B到了点B′,则图中阴影部分的面积是6π .【答案】见试题解答内容【解答】解:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积﹣以AB为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积,则阴影部分的面积是:=6π,故答案为:6π.18.如图,将边长相等的正六边形和正五边形拼接在一起,则∠ABC的度数为 132°.【答案】见试题解答内容【解答】解:由题意得:正六边形的每个内角都等于120°,正五边形的每个内角都等于108°,∴∠ABC=360°﹣120°﹣108°=132°,故答案为:132.一.选择题(共7小题)1.在2022年北京冬奥会开幕式和闭幕式中,一片“雪花”的故事展现了“世界大同、天下一家”的主题,让世界观众感受到中国人的浪漫,如图,将“雪花”图案(边长为4的正六边形ABCDEF)放在平面直角坐标系中,“雪花”中心与原点重合,C,F在y轴上,则顶点B的坐标为( )A.(4,2)B.(4,4)C.D.【答案】C【解答】解:连接OB,OA,如图所示:∵正六边形是轴对称图形,中心与坐标原点重合,∴△AOB是等边三角形,AO=BO=AB=4,AB⊥x轴,AM=BM,∵AB=4,∴AM=BM=2,∴OM=,∴点B的坐标为:(2,2),故选:C.2.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,点F在弧AE上.若∠CDF=95°,则∠FCD的大小为( )A.38°B.42°C.49°D.58°【答案】C【解答】解:如图,连接OE,OD,CE,∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠CDE=(5﹣2)×180°÷5=108°,∵∠CDF=95°,∴∠FDE=∠CDE﹣∠CDF=108°﹣95°=13°,∴∠FCE=13°,∵正五边形ABCDE内接于⊙O,∴∠EOD=360°÷5=72°,∴∠ECD==36°,∴∠FCD=∠FCE+∠ECD=36°+13°=49°,故选:C.3.如图,在⊙O中,点C在优弧上,将沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O的半径为5,AB =4,则的长是( )A.B.C.D.4π【答案】A【解答】解:连接AC,OB,OD,CD,作CF⊥AB于点F,作OE⊥CF于点E,由垂定理可知OD⊥AB于点D,AD=BD==.又OB=5,∴OD===,∵CA、CD所对的圆周角为∠CBA、∠CBD,且∠CBA=∠CBD,∴CA=CD,△CAD为等腰三角形.∵CF⊥AB,∴AF=DF==,又四边形ODFE为矩形且OD=DF=,∴四边形ODFE为正方形.∴,∴CE===2,∴CF=CE+EF=3=BF,故△CFB为等腰直角三角形,∠CBA=45°,∴所对的圆心角为90°,∴==.故选:A.4.如图,将直径为4的半圆形分别沿CD,EF折叠使得直径两端点A,B的对应点都与圆心O重合,则图中阴影部分的面积为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接AC,OC,OE,BE,由题意得:CD垂直平分OA,∴AC=OC,∵OC=OA,∴△OAC是等边三角形,同理△BOE是等边三角形,∴∠AOC=∠BOE=60°,∴∠COE=60°,∴弓形AMC、弓形ONC、弓形OPE的面积相等,∵圆的直径是4,∴OA=2,∴扇形OAC的面积==,△OAC的面积=OA2=,∴扇形OCE的面积=扇形OAC的面积=,∴弓形AMC的面积=扇形OAC的面积﹣△OAC的面积=﹣,∴阴影的面积=扇形OCE的面积﹣弓形AMC的面积×2=﹣2×(﹣)=2﹣.故选:A.5.如图,扇形AOB中,∠AOB=90°,点C,D分别在OA,上,连接BC,CD,点D,O关于直线BC对称,的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接BD、OD,交BC与E,由题意可知,BD=BO,∵OD=OB,∴OD=OB=DB,∴∠BOD=60°,∵∠AOB=90°,∴∠AOD=30°,∵的长为π,∴,∴r=6,∴OB=6,∴OE==3,BE=OB=3,∴CE=OE=,+S△COE﹣S△BOE=+﹣=6π﹣3.∴阴影部分的面积=S扇形BOD故选:A.6.如图,点O是半圆圆心,BE是半圆的直径,点A,D在半圆上,且AD∥BO,∠ABO=60°,AB=8,过点D作DC⊥BE于点C,则阴影部分的面积是( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:如图,连接OA,∵∠ABO=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=8,∵AD∥BO,∴∠OAD=∠AOB=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵△OAD与△ABD与△AOB是等底等高的三角形,∴S阴影=S扇形AOB==π.故选:B.7.如图,一个圆锥的母线长为6,底面圆的直径为8,那么这个圆锥的侧面积是( )A.24πB.40πC.48πD.【答案】A【解答】解:根据题意,这个圆锥的侧面积=×8π×6=24π.故选:A.二.填空题(共5小题)8.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,以AB,AD为直径作两个半圆,分别取弧AB,弧AD的中点M,N,连结MC,NC,则图中阴影部分的周长为 (4) cm.【答案】(4).【解答】解:解法一:如图,取AD的中点O,连接NO,设CN交AD于点E,∵N是弧AD的中点,∴NO⊥AD,∵CD⊥AD,∴NO∥CD,∴△NOE∽△CDE,∴====,∴OE=OD=,在Rt△NOE中,NE===,∴CM=CN=3NE=2,∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点∴弧AB,弧AD的长度和为2×=2π,∴图中阴影部分的周长为(4)cm.解法二:作NH⊥BC于点H,则CH=2,NH=6,在Rt△NHC中,NC===2,∴CM=CN=2,∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点∴弧AB,弧AD的长度和为2×=2π,∴图中阴影部分的周长为(4)cm.故答案为:(4).9.如图,△ABC是边长为1的等边三角形,曲线CC1C2C3C4…是由多段120°的圆心角所对的弧组成的,其中的圆心为A,半径为AC;的圆心为B,半径为BC1;的圆心为C,半径为CC2;的圆心为A,半径为AC3……,,,,…的圆心依次按点A,B,C循环,则的长是 .(结果保留π)【答案】.【解答】解:∵△ABC是边长为1的等边三角形,∴AC=AC1=1,∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,;∴BC2=BC1=AB+AC1=2,CC3=CC2=BC2+AB=3,∠CAC1=∠C1BC2=C2CC3=120°,∴的半径为1;的半径为2;的半径为3;所对的圆心角为120°,∴的半径为n,所对的圆心角为120°,∴所在圆的半径为2023,所对的圆心角为120°,∴的长为.故答案为:.10.如图,已知矩形纸片ABCD,AD=2,,以A为圆心,AD长为半径画弧交BC于点E,将扇形AED剪下围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径为 .【答案】见试题解答内容【解答】解:cos∠BAE=,∴∠BAE=30°,∴∠DAE=60°,∴圆锥的侧面展开图的弧长为:=π,∴圆锥的底面半径为π÷2π=.11.如图,从一块半径为20的圆形纸片上剪出一个圆心角是90°的扇形ABC,如果将剪下来的扇形ABC 围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径是 .【答案】.【解答】解:连接BC,如图,∵∠BAC=90°,∴BC为⊙O的直径,即BC=20,∴AB=10,设该圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=,即该圆锥的底面圆的半径为m.故答案为:.12.如图,AB是圆锥底面的直径,AB=6cm,母线PB=9cm,点C为PB的中点,若一只蚂蚁从A点处出发,沿圆锥的侧面爬行到C点处,则蚂蚁爬行的最短路程为cm .【答案】cm.【解答】解:由题意知,底面圆的直径AB=6cm,故底面周长等于6πcm,设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n°,根据底面周长等于展开后扇形的弧长得6π=,解得n=120°,所以展开图中∠APD=120°÷2=60°,因为半径PA=PB,∠APB=60°,故三角形PAB为等边三角形,又∵D为PB的中点,所以AD⊥PB,在直角三角形PAD中,PA=9cm,PD=cm,根据勾股定理求得AD=(cm),所以蚂蚁爬行的最短距离为cm.故答案为:cm.1.(2023•连云港)如图,矩形ABCD内接于⊙O,分别以AB、BC、CD、AD为直径向外作半圆.若AB=4,BC=5,则阴影部分的面积是( )A.π﹣20B.π﹣20C.20πD.20【答案】D【解答】解:如图,连接BD,则BD过点O,在Rt△ABD中,AB=4,BC=5,∴BD2=AB2+AD2=41,S阴影部分=S以AD为直径的圆+S以AB为直径的圆+S矩形ABCD﹣S以BD为直径的圆=π×()2+π×()2+4×5﹣π×()2=+20﹣=20,故选:D.2.(2023•广安)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧,交AB于点E,以点B为圆心,BC为半径画弧,交AB于点F,则图中阴影部分的面积是( )A.π﹣2B.2π﹣2C.2π﹣4D.4π﹣4【答案】C【解答】解:在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,∴∠A=∠B=45°,+S扇形CBF﹣S△ABC∴阴影部分的面积S=S扇形CAE=×2﹣=2π﹣4.故选:C.3.(2023•上海)如果一个正多边形的中心角是20°,那么这个正多边形的边数为18 .【答案】见试题解答内容【解答】解:360°÷20°=18.故这个正多边形的边数为18.故答案为:18.4.(2023•衡阳)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是10 .【答案】10.【解答】解:∵多边形是正五边形,∴正五边形的每一个内角为:×180°×(5﹣2)=108°,∴∠O=180°﹣(180°﹣108°)×2=36°,∴正五边形的个数是360°÷36°=10.故答案为:10.5.(2023•宿迁)若圆锥的底面半径为2cm,侧面展开图是一个圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的母线长是6cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:设圆锥的母线长为x cm,根据题意得=2π•2,解得x=6,即圆锥的母线长为6cm.故答案为6.6.(2023•徐州)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l为6cm,扇形的圆心角θ为120°,则圆锥的底面圆的半径r为2cm.【答案】2.【解答】解:由题意得:母线l=6,θ=120°,2πr=,∴r=2(cm).故答案为:2.7.(2022•广元)如图,将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,若AB=2,则阴影部分的面积为 .【答案】.【解答】解:如图,过点O作AB的垂线并延长,垂足为C,交⊙O于点D,连结AO,AD,根据垂径定理得:AC=BC=AB=,∵将⊙O沿弦AB折叠,恰经过圆心O,∴OC=CD=r,∴OC=OA,∴∠OAC=30°,∴∠AOD=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠D=60°,在Rt△AOC中,AC2+OC2=OA2,∴()2+(r)2=r2,解得:r=2,∵AC=BC,∠OCB=∠ACD=90°,OC=CD,∴△ACD≌△BCO(SAS),∴阴影部分的面积=S=×π×22=.扇形ADO故答案为:.8.(2023•金华)如图,在△ABC中,AB=AC=6cm,∠BAC=50°,以AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的长为πcm.【答案】π.【解答】解:连接OE,OD,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠C=∠ODB,∴OD∥AC,∴∠EOD=∠AEO,∵OE=OA,∴∠OEA=∠BAC=50°,∴∠EOD=∠BAC=50°,∵OD=AB=×6=3(cm),∴的长==π(cm).故答案为:π.9.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5 .若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为 .【答案】5;.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得 5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.。
《圆》题型分类资料一.圆的有关概念:1.下列说法:①直径是弦②弦是直径③半圆是弧,但弧不一定是半圆④长度相等的两条弧是等弧,正确的命题有( )A。
1个B.2个C。
3个D。
4个2.下列命题是假命题的是( )A.直径是圆最长的弦B.长度相等的弧是等弧C.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧也相等D.如果三角形一边的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形.3。
下列命题正确的是( )A.三点确定一个圆B.长度相等的两条弧是等弧C.一个三角形有且只有一个外接圆D。
一个圆只有一个外接三角形4.下列说法正确的是()A.相等的圆周角所对的弧相等B.圆周角等于圆心角的一半C.长度相等的弧所对的圆周角相等D.直径所对的圆周角等于90°5。
下面四个图中的角,为圆心角的是( )A.B.C.D.二.和圆有关的角:1. 如图1,点O是△ABC的内心,∠A=50 ,则∠BOC=_________图1 图22。
如图2,若AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠ABD=58°,则∠BCD的度数为( )A.116°B.64°C。
58°D。
32°3. 如图3,点O为优弧AB所在圆的圆心,∠AOC=108°,点D在AB的延长线上,BD=BC,则∠D的度数为A图3 图44。
如图4,AB、AC是⊙O的两条切线,切点分别为B、C,D是优弧BC上的一点,已知∠BAC=80°,那么∠BDC=_________度.5。
如图5,在⊙O中,BC是直径,弦BA,CD的延长线相交于点P,若∠P=50°,则∠AOD=.A图5 图66. 如图6,A,B,C,是⊙O上的三个点,若∠AOC=110°,则∠ABC=°.7.圆的内接四边形ABCD中,∠A:∠B:∠C=2:3:7,则∠D的度数为。
8。
若⊙O的弦AB所对的劣弧是优弧的13,则∠AOB=。
9。
第二十五讲与圆有关的计算【基础知识回顾】一、正多边形和圆:1、各边相等,也相等的多边形是正多边形2、每一个正多边形都有一个外接圆,外接圆的圆心叫正多边形的外接圆的半径叫正多边形的一般用字母R表示,每边所对的圆心角叫可用用α表示,α=,中心到正多边形一边的距离叫做正多边形的用r表示3、每一个正n边形都被它的半径分成n个全等的三角形,被它的半径和边心距分成个全等的三角形【名师提醒:正多边形的有关计算,一般是放在一个等腰三角形或一个直角三角形中进行,根据半径、边心距、边长、中心角等之间的边角关系作计算,以正三角形、正方形和正方边形为主】二、弧长与扇形面积计算:⊙O的半径为R,弧长为L,圆心角为n0,扇形的面积为S扇,则有如下公式:L=S扇= =【名师提醒:1、以上几个公式都可进行变形,2、原公式中涉及的角都不带单位3、扇形的两个公式可根据已知条件灵活进行选择4、圆中的面积计算常见的是求阴影部分的面积,常用的方法有:⑴已知规则图形面积的和与差⑵割补法⑶等积变形法⑷平移法⑸旋转法等】三、圆柱和圆锥:1、如图:设圆柱的高为h,底面半径为R则有:⑴S圆柱侧=⑵S圆柱全=⑶V圆柱=2、如图:设圆锥的母线长为l,底面半径为R,高为h,则有:⑴S圆锥侧= 、⑵S圆锥全=⑶V圆锥=【名师提醒:1、圆柱的高有条,圆锥的高有条2、圆锥的高h,母线长l,底高半径R满足关系3、注意圆锥的侧面展开圆中扇形的半径l是圆锥的,扇形的弧长是圆锥的4、圆锥的母线为l,底面半径为R,侧面展开图扇形的圆心角度数为n,若l=2r,则n= l=3r,则n= l=4r则n= 】【典型例题解析】考点一:正多边形和圆例1 (2013•绵阳)如图,要拧开一个边长为a=6cm的正六边形螺帽,扳手张开的开口b 至少为()A.6mm B.12mm C.D.点评:本题考查了正多边形和圆的知识,构造一个由半径、半边、边心距组成的直角三角形,熟练运用锐角三角函数进行求解.对应训练1.(2013•天津)正六边形的边心距与边长之比为()A 3B 2 C.1:2 D :2 考点二:圆周长与弧长例2 (2013•黄冈)如图,矩形ABCD 中,AB=4,BC=3,边CD 在直线l 上,将矩形ABCD 沿直线l 作无滑动翻滚,当点A 第一次翻滚到点A 1位置时,则点A 经过的路线长为 .思路分析:如图根据旋转的性质知,点A 经过的路线长是三段:①以90°为圆心角,AD 长为半径的扇形的弧长;②以90°为圆心角,AB 长为半径的扇形的弧长;③90°为圆心角,矩形ABCD 对角线长为半径的扇形的弧长.点评:本题考查了弧长的计算、矩形的性质以及旋转的性质.根据题意画出点A 运动轨迹,是突破解题难点的关键.对应训练2.(2013•遵义)如图,将边长为1cm 的等边三角形ABC 沿直线l 向右翻动(不滑动),点B 从开始到结束,所经过路径的长度为( )A .πcmB .(2+π)cmC .πcmD .3cm考点三:扇形面积与阴影部分面积例3 (2013•重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆与对角线AC 交于点E ,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)323243乐山点评:本题考查了图形的面积的计算,不规则图形的面积可以转化为规则图形的面积的和或差计算.对应训练3.(2013•乐山)如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为.考点四:圆柱、圆锥的侧面展开图例4 (2013•遂宁)用半径为3cm,圆心角是120°的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为()A.2πcm B.1.5cm C.πcm D.1cm面展开扇形与底面圆之间的关系,圆锥的侧面展开图是一个扇形,此扇形的弧长等于圆锥底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.对应训练4.(2013•攀枝花)一个圆锥的左视图是一个正三角形,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角等于()A.60°B.90°C.120°D.180°2点评:此题考查了切线的判定与性质,相似及全等三角形的判定与性质以及锐角三角函数关系等知识,熟练掌握切线的判定与性质是解本题的关键.(3)求证:GF-GB=DF•GF.【聚焦山东中考】1.(2013•滨州)若正方形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为( )A .6,B .3,3 C .6,3D .,2.(2013•东营)如图,正方形ABCD 中,分别以B 、D 为圆心,以正方形的边长a 为半径画弧,形成树叶形(阴影部分)图案,则树叶形图案的周长为( ) A .πa B .2πa C .πaD .3a泰安3.(2013•泰安)如图,AB ,CD 是⊙O 的两条互相垂直的直径,点O 1,O 2,O 3,O 4分别是OA 、OB 、OC 、OD 的中点,若⊙O 的半径为2,则阴影部分的面积为( )A .8B .4C .4π+4D .4π-44.(2013•济南)如图,扇形AOB 的半径为1,∠AOB=90°,以AB 为直径画半圆,则图中阴影部分的面积为( )A .B .π-C .D . + 莱芜5.(2013•莱芜)将半径为3cm 的圆形纸片沿AB 折叠后,圆弧恰好能经过圆心O ,用图中阴影部分的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为( )A .BCD . 6.(2013•菏泽)在半径为5的圆中,30°的圆心角所对的弧长为 (结果保留π).7.(2013•聊城)已知一个扇形的半径为60cm ,圆心角为150°,用它围成一个圆锥的侧面,那么圆锥的底面半径为 cm .8.(2013•青岛)如图,AB 是⊙O 的直径,弦AC=2,∠ABC=30°,则图中阴影部分的面积是 .124π12124π1232枣庄9.(2013•枣庄)如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,直线EF经过点C,AD⊥EF于点D,∠DAC=∠BAC.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:AC2=AD•AB;(3)若⊙O的半径为2,∠ACD=30°,求图中阴影部分的面积.10.(2013•莱芜)如图,⊙O的半径为1,直线CD经过圆心O,交⊙O于C、D两点,直径AB⊥CD,点M是直线CD上异于点C、O、D的一个动点,AM所在的直线交于⊙O于点N,点P是直线CD上另一点,且PM=PN.(1)当点M在⊙O内部,如图一,试判断PN与⊙O的关系,并写出证明过程;(2)当点M在⊙O外部,如图二,其它条件不变时,(1)的结论是否还成立?请说明理由;(3)当点M在⊙O外部,如图三,∠AMO=15°,求图中阴影部分的面积.【备考真题过关】 一、选择题1.(2013•淮安)若扇形的半径为6,圆心角为120°,则此扇形的弧长是( )A .40°B .45°C .60°D .80°3.(2013•义乌)已知圆锥的底面半径为6cm ,高为8cm ,则这个圆锥的母线长为( )A .12cmB .10cmC .8cmD .6cm4.(2013•乌鲁木齐)如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( )A .πB .2πC .3πD .4π南通5.(2013•南通)用如图所示的扇形纸片制作一个圆锥的侧面,要求圆锥的高是4cm ,底面周长是6πcm ,则扇形的半径为( )A .3cmB .5cmC .6cmD .8cm6.(2013•黄石)已知直角三角形ABC 的一条直角边AB=12cm ,另一条直角边BC=5cm ,则以AB 为轴旋转一周,所得到的圆锥的表面积是( )A .90πcm 2B .209πcm 2C .155πcm 2D .65πcm 27.(2013•舟山)如图,某厂生产横截面直径为7cm 的圆柱形罐头,需将“蘑菇罐头”字样贴在罐头侧面.为了获得较佳视觉效果,字样在罐头侧面所形成的弧的度数为90°,则“蘑菇罐头”字样的长度为( )A .cmB .cmC .cmD .7πcm南宁8.(2013•南宁)如图,圆锥形的烟囱底面半径为15cm ,母线长为20cm ,制作这样一个烟囱帽所需要的铁皮面积至少是( )A .150πcm 2B .300πcm 2C .600πcm 2D .150πcm 29.(2013•台州)如图,已知边长为2的正三角形ABC 顶点A 的坐标为(0,6),BC 的中点D 在y 轴上,且在点A 下方,点E 是边长为2,中心在原点的正六边形的一个顶点,把这个正六边形绕中心旋转一周,在此过程中DE 的最小值为( )A .3B .C .4D .4π74π72π贵港A .B .24πC .16πD .12πA .BCD 武汉12.(2013•武汉)如图,⊙A 与⊙B 外切于点D ,PC ,PD ,PE 分别是圆的切线,C ,D ,E 是切点.若∠CDE=x°,∠ECD=y°,⊙B 的半径为R ,则的长度是( ) A . B . C . D .A .1个B .2个C .3个D .4个19π32π-23π-»DE(90)x Rπ-⨯(90)y Rπ-⨯(180)x Rπ-⨯(180)y Rπ-⨯茂名•重庆二、填空题的圆都经过另一个圆的圆心,则游泳池的周长是m.徐州2具的用纸面积是cm.(不考虑接缝等因素,计算结果用π表示).泸州1程为cm.凉山州25.(2013•凉山州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,两等圆⊙A,⊙B外切,120°,OC的长为2cm,则三角板和量角器重叠部分的面积为.福州28.(2013•宿迁)如图,AB是半圆O的直径,且AB=8,点C为半圆上的一点.将此半圆值为.宿迁乐亭县31.(2013•乐亭县一模)如图,已知直线y=x+4与两坐���轴分别交于A、B两点,⊙C 的圆心坐标为(2,O),半径为2,若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值和最大值分别是.32.(2013•玉林)如图,△ABC是⊙O内接正三角形,将△ABC绕点O顺时针旋转30°得到△DEF,DE分别交AB,AC于点M,N,DF交AC于点Q,则有以下结论:①∠DQN=30°;②△DNQ≌△ANM;③△DNQ的周长等于AC的长;④NQ=QC.其中正确的结论是.(把所有正确的结论的序号都填上)佛山三、解答题33.(2013•佛山)如图,圆锥的侧面展开图是一个半圆,求母线AB与高AO的夹角.参考公式:圆锥的侧面积S=πrl,其中r为底面半径,l为母线长.34.(2013•梅州)如图,在矩形ABCD中,AB=2DA,以点A为圆心,AB为半径的圆弧交DC于点E,交AD的延长线于点F,设DA=2.(1)求线段EC的长;(2)求图中阴影部分的面积.35.(2013•荆门)如图1,正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC 上的一个动点(不与M、C重合),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线,交AD于点F,切点为E.(1)求证:OF∥BE;(2)设BP=x,AF=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)延长DC、FP交于点G,连接OE并延长交直线DC与H(图2),问是否存在点P,使△EFO∽△EHG(E、F、O与E、H、G为对应点)?如果存在,试求(2)中x和y的值;如果不存在,请说明理由.36.(2013•晋江市)如图,在平面直角坐标系xOy中,一动直线l从y轴出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右平移,直线l与直线y=x相交于点P,以OP为半径的⊙P与x轴正半轴交于点A,与y轴正半轴交于点B.设直线l的运动时间为t秒.(1)填空:当t=1时,⊙P的半径为,OA= ,OB= ;(2)若点C是坐标平面内一点,且以点O、P、C、B为顶点的四边形为平行四边形.①请你直接写出所有符合条件的点C的坐标;(用含t的代数式表示)②当点C在直线y=x上方时,过A、B、C三点的⊙Q与y轴的另一个交点为点D,连接DC、DA,试判断△DAC的形状,并说明理由.。
中考数学二轮复习专题与圆有关的计算一、单选题1.若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为()A.B.C.D.2.如图,的半径为1,弦在圆心O的两侧,求上有动点于点E,当点D从点C运动到点A时,则点E所经过的路径长为()A.B.C.D.3.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=2,点D为AB的中点,以点D为圆心作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在弧EF上,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.4.刘徽在《九章算术注》中首创“割圆术”,利用圆的内接正多边形来确定圆周率,开创了中国数学发展史上圆周率研究的新纪元.某同学在学习“割圆术”的过程中,作了一个如图所示的圆内接正十二边形.若的半径为1,则这个圆内接正十二边形的面积为()A.1B.3C.D.5.如图,菱形中,,.以A为圆心,长为半径画,点P为菱形内一点,连,,.若,且,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.6.我国古代数学家刘徽利用圆内接正多边形创立了“割圆术”,现将半径为2的圆十二等分构造出2个矩形和1个正方形(如图),则阴影部分的面积是()A.1B.C.D.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则的值是()A.B.3πC.5πD.8.如图,六位朋友均匀的围坐在圆桌旁聚会.圆桌的半径为80cm,每人离桌边10cm,又后来两位客人,每人向后挪动了相同距离并左右调整位置,使8个人都坐下,每相邻两人之间的距离与原来相邻两人之间的距离(即在圆周上两人之间的圆弧的长)相等.设每人向后挪动的距离为xcm.则根据题意,可列方程为()A.B.C.2π(80+10)×8=2π(80+x)×10D.2π(80﹣x)×10=2π(80+x)×89.如图,在菱形中,,.以点A为圆心,为半径作,向菱形内部作,使,则图中阴影部分的面积为()A.B.C.D.10.如图,AB为半圆O的直径,C为AO的中点,CD⊥AB交半圆于点D,以C为圆心,CD为半径画弧交AB于E点,若AB=4,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.二、填空题11.如图,△ABC内接于半径为的半圆O中,AB为直径,点M是的中点,连结BM 交AC于点E,AD平分∠CAB交BM于点D,∠ADB=135°且D为BM的中点,则DM的长为;BC的长为.12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为弧BD,则图中阴影部分的面积为.13.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=2,把△ABC绕点A按顺时针方向旋转45°后得到△AB′C′,则线段BC在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是.14.如图,半圆O的直径AE=4,点B,C,D均在半圆上,若AB=BC,CD=DE,连接OB,OD,则图中阴影部分的面积为.15.如图,将矩形ABCD绕点C沿顺时针方向旋转90°到矩形A′B′CD′的位置,AB=2,AD=4,则阴影部分的面积为.16.如图,正△ABO的边长为2,O为坐标原点,A在轴上,B在第二象限。
2021年九年级中考数学复习专题-【圆的计算与证明】专项巩固复习(一)一.选择题1.如图,圆O通过五边形OABCD的四个顶点.若=150°,∠A=75°,∠D=60°,则的度数为何?()A.25°B.40°C.50°D.60°2.《九章算术》总共收集了246个数学问题,这些算法要比欧洲同类算法早1500多年,对中国及世界数学发展产生过重要影响.在《九章算术》中有很多名题,下面就是其中的一道.原文:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”翻译:如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E.CE=1寸,AB=10寸,则可得直径CD的长为()A.13寸B.26寸C.18寸D.24寸3.若直线l与半径为5的⊙O相离,则圆心O与直线l的距离d为()A.d<5 B.d>5 C.d=5 D.d≤54.如图,将边长为6的正六边形铁丝框ABCDEF(面积记为S1)变形为以点D为圆心,CD为半径的扇形(面积记为S2),则S1与S2的关系为()A.S1=S2B.S1<S2C.S1=S2D.S1>S25.如图,一块直径为a+b的圆形钢板,从中挖去直径分别为a与b的两个圆,则剩下的钢板的面积为()A.2πab B.C.D.6.如图,已知正五边形ABCDE内接于⊙O,连结BD,CE相交于点F,则∠BFC的度数是()A.60°B.70°C.72°D.90°7.如图,在△ABC中,AB=AC.以AB为直径作半圆O,交BC于点D,交AC于点E,若∠C =70°,则∠ABE的度数是()A.50°B.65°C.70°D.80°8.如图,△ABC内接于⊙O,将沿BC翻折,交AC与点D,连接BD,若∠BAC=68°,则∠ABD的度数为()A.22°B.32°C.44°D.68°9.如图,AB是⊙O的直径,OC是⊙O的半径,点D是半圆AB上一动点(不与A、B重合),连结DC交直径AB与点E,若∠AOC=60°,则∠AED的范围为()A.0°<∠AED<180°B.30°<∠AED<120°C.60°<∠AED<120°D.60°<∠AED<150°10.如图,在圆O中,弦AB=4,点C在AB上移动,连接OC,过点C做CD⊥OC交圆O于点D,则CD的最大值为()A.2B.2 C.D.11.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=8,BC=6,P是△ABC内部的一个动点,满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为()A.B.2 C.D.12.如图,半径OA⊥弦BC于点D,将⊙O沿BC对折交AD于点E,tan∠ABE=,△ABE的面积为36,则OD的长为()A.3 B.C.4 D.二.填空题13.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接AC,若AC=AD,且∠DAC=50°,则∠B的度数为.14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,⊙O为ABC的内切圆,OA,OB与⊙O 分别交于点D,E,则劣弧DE的长是.15.如图,圆锥底面半径为rcm,母线长为5cm,侧面展开图是圆心角为216°的扇形,则r 为cm.16.如图,在平面直角坐标系中,点P在第一象限,以P为顶点的抛物线经过原点,与x 轴正半轴相交于点A,⊙P与y轴相切于点B,交抛物线于点C、D.若点A的坐标为(a,0),CD=b,则△PCD的周长为.(用含a、b的代数式表示)三.解答题17.如图,在△ABC中,AB=AC,以边AB为直径的⊙O交边BC于点D,交边AC于点E.过D点作DF⊥AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求证:CF=EF;(3)延长FD交边AB的延长线于点G,若EF=3,BG=9时,求⊙O的半径及CD的长.18.平面直角坐标系xOy中,对于点A和线段BC,给出如下定义:若△ABC是等腰直角三角形,则称点A为BC的“等直点”;特别的,若△ABC是以BC为斜边的等腰直角三角形,则称点A为BC的“完美等直点”.(1)若B(﹣2,0),C(2,0),则在D(0,2),E(4,4),F(﹣2,﹣4),G(0,)中,线段BC的“等直点”是;(2)已知B(0,﹣6),C(8,0).①若双曲线y=上存在点A,使得点A为BC的“完美等直点”,求k的值;②在直线y=x+6上是否存在点P,使得点P为BC的“等直点”?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若B(0,2),C(2,0),⊙T的半径为3,圆心为T(t,0).当在⊙T内部,恰有三个点是线段BC的“等直点”时,直接写出t的取值范围.19.如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,cos C=,DC=5,BC=6,以点B为圆心,BD为半径作圆弧,分别交边CD、BC于点E、F.(1)求sin∠BDC的值;(2)联结BE,设点G为射线DB上一动点,如果△ADG相似于△BEC,求DG的长;(3)如图2,点P、Q分别为边AD、BC上动点,将扇形DBF沿着直线PQ折叠,折叠后的弧D'F'经过点B与AB上的一点H(点D、F分别对应点D',F'),设BH=x,BQ=y,求y关于x的函数关系式(不需要写定义域).20.如图,A,P,B,C是⊙O上的四个点,∠APC=∠CPB=60°.(1)求证:△ABC是等边三角形.(2)若⊙O的半径为2,求等边△ABC的边心距.21.如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=8,点P是射线AC上一点(不与点A、C重合),过P作PM⊥AB,垂足为点M,以M为圆心,MA长为半径的⊙M与边AB相交的另一个交点为点N,点Q是边BC上一点,且CQ=2CP,联结NQ.(1)如果⊙M与直线BC相切,求⊙M的半径长;(2)如果点P在线段AC上,设线段AP=x,线段NQ=y,求y关于x的函数解析式及定义域;(3)如果以NQ为直径的⊙O与⊙M的公共弦所在直线恰好经过点P,求线段AP的长.22.已知:⊙O的两条弦AB,CD相交于点M,且AB=CD.(1)如图1,连接AD.求证:AM=DM.(2)如图2,若AB⊥CD,在弧BD上取一点E,使弧BE=弧BC,AE交CD于点F,连接AD、DE.①判断∠E与∠DFE是否相等,并说明理由.②若DE=7,AM+MF=17,求△ADF的面积.参考答案一.选择题1.解:连接OB、OC,∵OA=OB=OC=OD,∴△OAB、△OBC、△OCD,皆为等腰三角形,∵∠A=75°,∠D=60°,∴∠1=180°﹣2∠A=180°﹣2×75°=30°,∠2=180°﹣2∠D=180°﹣2×60°=60°,∵=150°,∴∠AOD=150°,∴∠3=∠AOD﹣∠1﹣∠2=150°﹣30°﹣60°=60°,则的度数为60°.故选:D.2.解:连接OA,AB⊥CD,由垂径定理知,点E是AB的中点,AE=AB=5,OE=OC﹣CE=OA﹣CE,设半径为r寸,由勾股定理得,OA2=AE2+OE2=AE2+(OA﹣CE)2,即r2=52+(r﹣1)2,解得:r=13,所以CD=2r=26,即圆的直径为26寸.故选:B.3.解:∵直线l与⊙O的位置关系是相离,∴d>r,∴r=5,∴d>5,故选:B.4.解:由题意:的长度=24,∴S2=×24×6=72=18×4=18,∵S1=×6×3×6=54=18×3=18,∴S1>S2,故选:D.5.解:剩余部分是大圆面积减去两个挖去的小圆面积,即:S=()2π﹣()2π﹣()2π=π,故选:B.6.解:如图所示:∵五边形ABCDE为正五边形,∴BC=CD=DE,∠BCD=∠CDE=108°,∴∠CBD=∠CDB=∠CED=∠DCE==36°,∴∠BFC=∠BDC+∠DCE=72°.故选:C.7.解:∵AB=AC,∠C=70°,∴∠BAC=40°,∵AB是直径,∴∠BAE+∠ABE=90°,∴∠ABE=90°﹣∠BAE=90°﹣40°=50°,故选:A.8.解:∵将沿BC翻折,交AC与点D,∴∠A+∠BDC=180°,∵∠A=68°,∴∠BDC=112°,∴∠ADB=180°﹣∠BDC=68°,∴∠ABD=180°﹣68°﹣68°=44°,故选:C.9.解:如图1,当点E在线段AO上时,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠AOC=60°,∴∠ADC=30°,∴∠BDE=60°,∴∠AED>∠BDE,∴∠AED>60°;如图2,当点E在线段OB上时,∵∠ADE=AOC=30°,∴∠DEB>30°,∵∠AED+∠DEB=180°,∴∠AED<150°,∴∠AED的范围为60°<∠AED<150°,故选:D.10.解:如图,连接OD,∵CD⊥OC,∴∠DCO=90°,∴CD==,当OC的值最小时,CD的值最大,OC⊥AB时,OC最小,此时D、B两点重合,∴CD=CB=AB=2,即CD的最大值为2,故选:B.11.解:取AB的中点O,连接OP,∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠PAB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90°,∴∠APB=90°,∴OP=OA=OB(直角三角形斜边中线等于斜边一半),∴点P在以AB为直径的⊙O的一部分弧线上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,其最小值为OC﹣OP,在Rt△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=6,OP=OB=4,∴OC===2,∴PC=OC﹣OP=2﹣4.∴PC最小值为2﹣4.故选:D.12.解:连接BF,∵将⊙O沿BC对折交AD于点E,∴BE=BF,DE=DF,∵AF是⊙O的直径,∴∠ABF=90°,∴∠A+∠F=90°,∵半径OA⊥弦BC于点D,∴∠F+∠FBD=90°,∴∠EBD=∠FBD=∠A,∴∠ABE=90°﹣2∠A,连接OB,∵OA=OB,∴∠A=∠ABO,∴∠ABO=∠DBE,∴∠ABE=∠OBD,∵tan∠ABE=,∴tan∠OBD=,设OD=x,则BD=4x,则OB==x,∵DE=DF=OF﹣OD=x﹣x,∴AE=AD﹣DE=x+x﹣(﹣1)x=2x,∵△ABE的面积为36=AE•BD=×2x•4x=36,解得:x=3,∴OD=3,故选:A.二.填空题(共4小题)13.解:∵AC=AD,且∠DAC=50°,∴∠D=∠ACD==65°,∴∠B=180°﹣∠D=180°﹣65°=115°,故答案为:115°.14.解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB==10,∵⊙O为ABC的内切圆,∴OD==2,OB平分∠BAC,OC平分∠ABC,∴∠AOB=90°+∠C=90°+×90°=135°,∴劣弧DE的长==π.故答案为π.15.解:根据题意得2πr=,解得r=3(cm).故答案为3.16.解:过P作PE⊥OA于E,∵P为抛物线的顶点,∴OE=OA=a,连接PB,∵⊙P与y轴相切于点B,∴PB⊥OB,∴四边形PBOE是矩形,∴PB=OE=a,∴PC=PD=PB=a,∴△PCD的周长为=PC+PD+CD=a+b,故答案为:a+b.三.解答题(共6小题)17.(1)证明:如图1,连接OD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠C=∠ODB,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线;(2)证明:如图2,连接DE,∵四边形AEDB为圆内接四边形,∴∠CED=∠ABC,∵∠ABC=∠C,∴∠CED=∠C,∴CD=DE,∵DF⊥CE,∴CF=EF;(3)解:如图3,连接AD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴CD=BD,∵OD∥AC,∴△GOD∽△GAF,∴,∴设⊙O的半径是r,则AB=AC=2r,∴AF=2r﹣3,OG=9+r,AG=9+2r,∴,∴r=,即⊙O的半径是.∴AC=AB=9,∵∠CED=∠ABC,∠ECD=∠ACB,∴△CED∽△CBA,∴,∴,∴CD=3.18.解:(1)如图1,观察图形可知:△BDC和△FBC是等腰直角三角形,所以线段BC的“等直点”是D和F,故答案为:D和F;(2)①分两种情况:i)当点A在第四象限时,如图2,∵点A为BC的“完美等直点”,∴△ABC是以BC为斜边的等腰直角三角形,∵B(0,﹣6),C(8,0),∴OB=6,OC=8,∴BC=10,∴AB=AC=5,过A作AE⊥x轴于E,AF⊥y轴于F,∵∠BAC=∠EAF=90°,∴∠CAE=∠BAF,∵AB=AC,∠AEC=∠AFB=90°,∴△AEC≌△AFB(AAS),∴AE=AF,设AE=x,则AF=OE=x,CE=8﹣x,∴AC2=CE2+AE2,即,解得:x=1(舍)或7,∴A(7,﹣7),∴k=﹣7×7=﹣49;ii)当点A1在第一象限时,如图2,同理可得A1(1,1),∴k=1×1=1,综上,k的值是﹣49或1;②如图3,过C作PC⊥BC,交直线y=x+6于点P,过P作PE⊥x轴于E,∵∠PCB=∠PCE+∠BCO=∠BCO+∠OBC=90°,∴∠PCE=∠OBC,∵∠PEC=∠BOC=90°,∴△PEC∽△COB,∴=,设CE=3x,PE=4x,则PC=5x,AE=PE=4x,∵OA=6,∴OE=4x﹣6=8﹣3x,∴x=2,∴PC=10=BC,∵∠PCB=90°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴点P为BC的“等直点”,且P(2,8);(3)分三种情况:①在⊙T内部,恰有三个点A,O,G是线段BC的“等直点”时,如图4,△ABC,△BCG,△OBC都是等腰直角三角形,当⊙T经过点G时,连接TG,∵OG=OC=2,TG=3,∴OT==,如图5,⊙T经过点F时,△BCF,△BCH,△BCP是等腰直角三角形时,连接TF,同理得TC=,∴OT=﹣2,∴当在⊙T内部,恰有三个点是线段BC的“等直点”时,t的取值范围﹣<t≤2﹣;②在⊙T内部,恰有三个点F,O,G是线段BC的“等直点”时,如图6,⊙T经过点A时,OT=AT﹣OA=3﹣2=1,如图7,⊙T经过点P时,连接TP,过P作PE⊥x轴于E,∴TE=,∴OT=OE﹣TE=4﹣,∴当在⊙T内部,恰有三个点是线段BC的“等直点”时,t的取值范围1≤t≤4﹣;③在⊙T内部,恰有三个点F,O,P是线段BC的“等直点”时,如图8,⊙T经过点G时,同理得:OT=,如图9,⊙T经过点O时,此时OT=3,∴在⊙T内部,恰有三个点是线段BC的“等直点”时,t的取值范围≤t<3;综上,在⊙T内部,恰有三个点是线段BC的“等直点”时,t的取值范围﹣<t≤2﹣或1≤t≤4﹣或≤t<3.19.解:(1)如图1中,连接BE,过点D作DK⊥BC于K,过点B作BJ⊥CD于J.在Rt△CDK中,∵∠DKC=90°,CD=5,cos∠C==,∴CK=3,∵BC=6,∴BK=CK=3,∵AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠A=90°∵DK⊥BC,∴∠A=∠ABC=∠DKB=90°,∴四边形ABKD是矩形,∴AD=BK=3,∴DB=DC=5,DK===4,=•BC•DK=•CD•BJ,∵S△DCB∴BJ=,∴DJ===,∵BD=BE,BJ⊥DE,∴DJ=JE=,∴EC=CD﹣DJ=JE=5﹣=,∴sin∠BDC===.(2)如图2中,∵AD∥BC,∴∠ADG=∠DBC,∵DB=DC,∴∠DBC=∠C,∴∠ADG=∠C,∵△ADG相似△BEC,∴有两种情形:当△ADG∽△BCE时,∴=,∴=,∴DG=,当△ADG∽△ECB时,=,=,∴DG=.(3)如图3中,过点B作BJ⊥PQ交于J,连接BJ,JH,JQ,过点J作JG⊥BH于G,过点Q作QK⊥JH于K.由题意:QB=QJ=y,BJ=BD=5,∵JB=JH,JG⊥BH,∴BG=GH=x,∴JG==,∵∠GBQ=∠BGK=∠QKG=90°,∴四边形BGKQ是矩形,∴BQ=GK=y,QK=GB=x,在Rt△QKJ中,∵JQ2=QK2+KJ2,∴y2=x2+(﹣y)2,∴y=.20.(1)证明:在⊙O中,∵∠BAC与∠CPB是对的圆周角,∠ABC与∠APC是所对的圆周角,∴∠BAC=∠CPB,∠ABC=∠APC,又∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形;(2)过O作OD⊥BC于D,连接OB,则∠OBD=30°,∠ODB=90°,∵OB=2,∴OD=1,∴等边△ABC的边心距为1.21.(1)解:如图1,在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=4,BC=8,∴,设⊙M的半径长为R,则,过M作MH⊥BC,垂足为点H,∴MH∥AC,∵MH∥AC,∴△BHM∽△BCA,∴,∵⊙M与直线BC相切,∴MA=MH,∴,∴,即.(2)如图2,∵AP=x,∴CP=4﹣x,∵CQ=2CP,∴CQ=8﹣2x,∴BQ=BC﹣CQ=8﹣(8﹣2x)=2x,过Q作QG⊥AB,垂足为点G,∵,∴,∴,同理:,∵PM⊥AB,∴∠AMP=90°,∴,∵AP=x,∴,∴,在Rt△QNG中,根据勾股定理得,QN2=NG2+QG2,∴,∴(0<x<4);(3)当点P在线段AC上,如图3,设以NQ为直径的⊙O与⊙M的另一个交点为点E,连接EN,MO,则MO⊥EN,∴∠NMO+∠ANE=90°,∵以NQ为直径的⊙O与⊙M的公共弦所在直线恰好经过点P,即P、E、N在同一直线上,又∵PM⊥AB,MA=MN,∴PN=PA,∴∠PAN=∠ANE,∵∠ACB=90°,∴∠PAN+∠B=90°,∴∠NMO=∠B,连接AQ,∵M、O分别是线段AN、NQ的中点,∴MO∥AQ∴∠NMO=∠BAQ,∴∠BAQ=∠B,∴QA=QB,在Rt△QAC中,根据勾股定理得,QA2=AC2+QC2,∴(2x)2=42+(8﹣2x)2,∴,同理:当点P在线段AC的延长线上,,即线段AP的长为或.22.(1)证明:如图1,∵AB=CD,∴=,即+=+,∴=,∴∠A=∠D,∴AM=DM;(2)①∠E与∠DFE相等.理由如下:连接AC,如图,∵弧BE=弧BC,∴∠CAB=∠EAB,∵AB⊥CD,∴AC=AF,∴∠ACF=∠AFC,∵∠ACF=∠E,∠AFC=∠DFE,∴∠DFE=∠E;②∵∠DFE=∠E,∴DF=DE=7,∵AM=DM,∴AM=MF+7,∵AM+MF=17,∴MF+7+MF=17,解得MF=5,∴AM=12,∴S=×7×12=42.△ADF。
第二十二讲与圆有关的计算命题点1 扇形的相关计算类型一弧长的计算1.(2021•梧州)若扇形的半径为3,圆心角为60°,则此扇形的弧长是()A.πB.πC.πD.2π【答案】B【解答】解:∵一个扇形的半径长为3,且圆心角为60°,∴此扇形的弧长为=π.故选:B.2.(2021•云南)如图,等边△ABC的三个顶点都在⊙O上,AD是⊙O的直径.若OA=3,则劣弧BD的长是()A.B.πC.D.2π【答案】B【解答】解:连接OB、BD,如图:∵△ABC为等边三角形,∴∠C=60°,∴∠D=∠C=60°,∵OB=OD,∴△BOD是等边三角形,∴∠BOD=60°,∵半径OA=3,∴劣弧BD的长为=π,故选:B.3.(2021•广安)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧AB)和便民路(线段AB).已知A、B是圆上的点,O为圆心,∠AOB=120°,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走()米.A.6π﹣6B.6π﹣9C.12π﹣9D.12π﹣18【答案】D【解答】解:作OC⊥AB于C,如图,则AC=BC,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠A=∠B=(180°﹣∠AOB)=30°,在Rt△AOC中,OC=OA=9米,AC==米,∴AB=2AC=米,又∵的长=米,∴走便民路比走观赏路少走()米,故选:D.4.(2021秋•沭阳县校级月考)如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧AB)和便民路(线段AB).已知A、B是圆上的点,O为圆心,∠AOB=120°,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走米.【答案】12π﹣18)【解答】解:过O作OC⊥AB于C,如图,则AC=BC,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠A=∠B=(180°﹣∠AOB)=30°,在Rt△AOC中,OA=18米,∠A=30°,∴OC=OA=9(米),∴AC===9(米),∴AB=2AC=18(米),又∵的长==12π(米),∴走便民路比走观赏路少走(12π﹣18)米,故答案为:(12π﹣18).5.(2021•长春)如图是圆弧形状的铁轨示意图,半径OA的长度为200米,圆心角∠AOB =90°,则这段铁轨的长度为米.(铁轨的宽度忽略不计,结果保留π)【答案】100π【解答】解:圆弧长是:=100π(米).故答案是:100π.6.(2021•娄底)如图所示的扇形中,已知OA=20,AC=30,=40,则=.【答案】100【解答】解:设∠AOB=n°.由题意=40,∴nπ=360,∴==100,故答案为:100.7.(2021•兰州)如图,传送带的一个转动轮的半径为10cm,转动轮转n°,传送带上的物品A被传送6πcm,则n=.【答案】108【解答】解:∵物品A被传送的距离等于转动了n°的弧长,∴=6π,解得:n=108,故答案为:108.8.(2021•河南)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,D均在小正方形的顶点上,且点B,C在上,∠BAC=22.5°,则的长为.【答案】【解答】解:如图,圆心为O,连接OA,OB,OC,OD.∵OA=OB=OD=5,∠BOC=2∠BAC=45°,∴的长==.故答案为:.9.(2021•金华)在扇形AOB中,半径OA=6,点P在OA上,连结PB,将△OBP沿PB 折叠得到△O′BP.(1)如图1,若∠O=75°,且BO′与所在的圆相切于点B.①求∠APO′的度数.②求AP的长.(2)如图2,BO′与相交于点D,若点D为的中点,且PD∥OB,求的长.【答案】(1)①∠APO′=60°,②AP=6﹣2.(2)的=【解答】解:(1)①如图1中,∵BO′是⊙O的切线,∴∠OBO′=90°,由翻折的性质可知,∠OBP=∠PBO′=45°,∠OPB=∠BPO′,∵∠AOB=75°,∴∠OPB=∠BPO′=180°﹣75°﹣45°=60°,∴∠OPO′=120°,∴∠APO′=180°﹣∠OPO′=180°﹣120°=60°.②如图1中,过点B作BH⊥OA于H,在BH上取一点F,使得OF=FB,连接OF.∵∠BHO=90°,∴∠OBH=90°﹣∠BOH=15°,∵FO=FB,∴∠FOB=∠FBO=15°,∴∠OFH=∠FOB+∠FBO=30°,设OH=m,则HF=m,OF=FB=2m,∵OB2=OH2+BH2,∴62=m2+(m+2m)2,∴m=或﹣(舍弃),∴OH=,BH=,在Rt△PBH中,PH==,∴P A=OA﹣OH﹣PH=6﹣﹣=6﹣2.解法二:连接OO′交PB于T,则BP⊥′OO′,在Rt△OBT中,OT=OB×sin45°=3.在Rt△OTP中,OP==2,∴AP=OA﹣OP=6﹣2.(2)如图2中,连接AD,OD.∵=,∴AD=BD,∠AOD=∠BOD,由翻折的性质可知,∠OBP=∠PBD,∵PD∥OB,∴∠DPB=∠OBP,∴∠DPB=∠PBD,∴DP=DB=AD,∴∠DAP=∠APD=∠AOB,∵AO=OD=OB,AD=DB,∴△AOD≌△BOD,∴∠OBD=∠OAD=∠AOB=2∠BOD,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB=2∠DOB,∴∠DOB=36°,∴∠AOB=72°,∴的长==.类型二扇形面积的计算.(2020•福建)一个扇形的圆心角是90°,半径为4,则这个扇形的面积为.(结果保留π)【答案】4π【解答】解:S扇形==4π,故答案为:4π.11.(2021•嘉峪关)如图,从一块直径为4dm的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为dm2.【答案】2π【解答】解:连接AC,∵从一块直径为4dm的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,即∠ABC=90°,∴AC为直径,即AC=4dm,AB=BC(扇形的半径相等),∵AB2+BC2=22,∴AB=BC=2dm,∴阴影部分的面积是=2π(dm2).故答案为:2π.12.(2021•重庆)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,分别以点A,C为圆心,AO长为半径画弧,分别交AB,CD于点E,F.若BD=4,∠CAB=36°,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】π【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD=4,OA=OC=OB=OD,AB∥CD,∴OA=OC=2,∠ACD=∠CAB=36°,∴图中阴影部分的面积为:2×=π,故答案为:π.命题点2与扇形有关的阴影部分面积计算类型一直接和差法13.(2021•青海)如图,一根5m长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只小羊A(羊只能在草地上活动)那么小羊A在草地上的最大活动区域面积是()A.πm2B.πm2C.πm2D.πm2【答案】B【解答】解:大扇形的圆心角是90度,半径是5,所以面积==π(m2);小扇形的圆心角是180°﹣120°=60°,半径是1m,则面积==(m2),则小羊A在草地上的最大活动区域面积=π+=π(m2).故选:B.14.(2021•怀化)如图,在⊙O中,OA=3,∠C=45°,则图中阴影部分的面积是.(结果保留π)【答案】π﹣【解答】解:∵∠C=45°,∴∠AOB=90°,∴S阴影=S扇形AOB﹣S△AOB==π﹣.故答案为:π﹣.15.(2021•广东)如图,等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=4.分别以点B、点C为圆心,线段BC长的一半为半径作圆弧,交AB、BC、AC于点D、E、F,则图中阴影部分的面积为.【答案】4﹣π【解答】解:等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=4,∴∠B=∠C=45°,∴AB=AC=BC=2∵BE=CE=BC=2,∴阴影部分的面积S=S△ABC﹣S扇形BDE﹣S扇形CEF=2﹣×2=4﹣π,故答案为4﹣π.16.(2021•宜昌)“莱洛三角形”是工业生产中加工零件时广泛使用的一种图形.如图,以边长为2厘米的等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,三段圆弧围成的图形就是“莱洛三角形”,该“莱洛三角形”的面积为平方厘米.(圆周率用π表示)【答案】(2π﹣2)【解答】解:过A作AD⊥BC于D,∵AB=AC=BC=2厘米,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,∵AD⊥BC,∴BD=CD=1厘米,AD=BD=厘米,∴△ABC的面积为BC•AD=(厘米2),S扇形BAC==π(厘米2),∴莱洛三角形的面积S=3×π﹣2×=(2π﹣2)厘米2,故答案为:(2π﹣2).类型二构造和差法17.(2021•济宁)如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心,以OB为半径作半圆,交AC于点D,则图中阴影部分的面积是.【答案】﹣【解答】解,连接OD,过D作DE⊥BC于E,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,AC=4,∴sin C===,BC===2,∴∠C=30°,∴∠DOB=60°,∵OD=BC=,∴DE=,∴阴影部分的面积是:2×2﹣﹣=﹣,故答案为:﹣.18.(2021•资阳)如图,在矩形ABCD中,AB=2cm,AD=cm以点B为圆心,AB长为半径画弧,交CD于点E,则图中阴影部分的面积为cm2.【答案】(﹣π)【解答】解:如图,连接BE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=cm,∠C=∠ABC=90°,CD∥AB,在Rt△BCE中,∵AB=BE=2cm,BC=cm,∴EC==1cm,∴∠EBC=30°,∴∠ABE=∠BEC=60°,∴S阴=S矩形ABCD﹣S△BEC﹣S扇形AEB,=2﹣×1×﹣•π•22,=(﹣π)cm2.故答案为:(﹣π).类型三等积转化法19.(2021•泰安)若△ABC为直角三角形,AC=BC=4,以BC为直径画半圆如图所示,则阴影部分的面积为.【答案】4【解答】解:设AB交半圆于点D,连接CD.∵BC是直径,∴∠BDC=90°,即CD⊥AB;又∵△ABC为等腰直角三角形,∴CD垂直平分斜边AB,∴CD=BD=AD,∴=,∴S弓形BD=S弓形CD,∴S阴影=S Rt△ABC﹣S Rt△BCD;∵△ABC为等腰直角三角形,CD是斜边AB的垂直平分线,∴S Rt△ABC=2S Rt△BCD;又S Rt△ABC=×4×4=8,∴S阴影=4;故答案为:4.20.(2020•朝阳)如图,点A,B,C是⊙O上的点,连接AB,AC,BC,且∠ACB=15°,过点O作OD∥AB交⊙O于点D,连接AD,BD,已知⊙O半径为2,则图中阴影面积为.【答案】【解答】解:∵∠ACB=15°,∴∠AOB=30°,∵OD∥AB,∴S△ABD=S△ABO,∴S阴影=S扇形AOB=.故答案为:.类型四容斥原理法21.(2021•荆门)如图,正方形ABCD的边长为2,分别以B,C为圆心,以正方形的边长为半径的圆相交于点P,那么图中阴影部分的面积为.【答案】2﹣【解答】解:连接PB、PC,作PF⊥BC于F,∵PB=PC=BC,∴△PBC为等边三角形,∴∠PBC=60°,∠PBA=30°,∴BF=PB•cos60°=PB=1,PF=PB•sin60°=,则图中阴影部分的面积=[扇形ABP的面积﹣(扇形BPC的面积﹣△BPC的面积)]×2=[﹣(﹣×2×)]×2=2﹣,故答案为:2﹣.命题点3圆切线与阴影部分求面积结合22.(2021•扬州)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,CB=CD,连接BD,以点B为圆心,BA长为半径作⊙B,交BD于点E.(1)试判断CD与⊙B的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,∠BCD=60°,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)CD与⊙B相切(2)【解答】解:(1)过点B作BF⊥CD,垂足为F,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵CB=CD,∴∠CBD=∠CDB,∴∠ADB=∠CDB.在△ABD和△FBD中,,∴△ABD≌△FBD(AAS),∴BF=BA,则点F在圆B上,∴CD与⊙B相切;(2)∵∠BCD=60°,CB=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠CBD=60°∵BF⊥CD,∴∠ABD=∠DBF=∠CBF=30°,∴∠ABF=60°,∵AB=BF=,∴AD=DF=AB·tan30°=2,∴阴影部分的面积=S△ABD﹣S扇形ABE==.命题点4圆锥、圆柱的相关计算23.(2021•聊城)用一块弧长16πcm的扇形铁片,做一个高为6cm的圆锥形工件侧面(接缝忽略不计),那么这个扇形铁片的面积为cm2.【答案】80π【解答】解:∵扇形铁片的弧长16πcm,∴圆锥的底面周长为16πcm,∴圆锥的底面半径==8(cm),由勾股定理得:圆锥的母线长==10(cm),∴扇形铁片的面积=×16π×10=80π(cm2)故答案为:80π.24.(2021•扬州)如图是某圆柱体果罐,它的主视图是边长为10cm的正方形,该果罐侧面积为cm2.【答案】100π【解答】解:由题意得圆柱的底面直径为10cm,高为10cm,∴侧面积=10π×10=100π(cm2).故答案为:100π.25.(2021•呼和浩特)已知圆锥的母线长为10,高为8,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为.(用含π的代数式表示),圆心角为度.【答案】12π,216【解答】解:设底面圆的半径为rcm,由勾股定理得:r==6,∴2πr=2π×6=12π,根据题意得2π×6=,解得n=216,即这个圆锥的侧面展开图的圆心角为216°.故答案为:12π,216.26.(2021•黔东南州)如图,要用一个扇形纸片围成一个无底盖的圆锥(接缝处忽略不计),若该圆锥的底面圆周长为20πcm,侧面积为240πcm2,则这个扇形的圆心角的度数是度.【答案】150【解答】解:设圆锥的母线长为lcm,扇形的圆心角为n°,∵圆锥的底面圆周长为20πcm,∴圆锥的侧面展开图扇形的弧长为20πcm,由题意得:×20π×l=240π,解得:l=24,则=20π,解得,n=150,即扇形的圆心角为150°,故答案为:150.27.(2021•广西)如图,从一块边长为2,∠A=120°的菱形铁片上剪出一个扇形,这个扇形在以A为圆心的圆上(阴影部分),且圆弧与BC,CD分别相切于点E,F,将剪下来的扇形围成一个圆锥,则圆锥的底面圆半径是.【答案】【解答】解:连接AC、AE,如图,∵四边形ABCD为菱形,∴∠BAC=∠BAD=×120°=60°,AB=BC,∴△ABC为等边三角形,∵圆弧与BC相切于E,∴AE⊥BC,∴BE=CE=1,∴AE===,设圆锥的底面圆半径为r,根据题意得2πr=,解得r=,即圆锥的底面圆半径为.故答案为.28.(2021•邵阳)某种冰激凌的外包装可以视为圆锥,它的底面圆直径ED与母线AD长之比为1:2.制作这种外包装需要用如图所示的等腰三角形材料,其中AB=AC,AD⊥BC.将扇形AEF围成圆锥时,AE,AF恰好重合.(1)求这种加工材料的顶角∠BAC的大小.(2)若圆锥底面圆的直径ED为5cm,求加工材料剩余部分(图中阴影部分)的面积.(结果保留π)【答案】(1)∠BAC=90°(2)S阴=(100﹣25π)cm2【解答】解:(1)设∠BAC=n°.由题意得π•DE=,AD=2DE,∴n=90,∴∠BAC=90°.(2)∵AD=2DE=10(cm),∴S阴=•BC•AD﹣S扇形AEF=×10×20﹣=(100﹣25π)cm2.命题点5圆与正多边形的相关计算29.(2021秋•柯桥区期中)如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,AC=4,点O为BC的中点,以O为圆心,OB长为半径作半圆,交AC于点D,则图中阴影部分的面积是()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:连接OD.∵AC=4,AB=2,∴AC=2AB,∵∠ABC=90°,∴∠C=30°,∴∠DOB=2∠C=60°,∵BC=AB=2,∴OC=OD=OB=,∴S阴=S△ACB﹣S△COD﹣S扇形ODB=×2×2﹣××﹣=2﹣﹣=﹣.故选:A.30.(2021•贵阳)如图,⊙O与正五边形ABCDE的两边AE,CD相切于A,C两点,则∠AOC的度数是()A.144°B.130°C.129°D.108°【答案】A【解答】解:正五边形的内角=(5﹣2)×180°÷5=108°,∴∠E=∠D=108°,∵AE、CD分别与⊙O相切于A、C两点,∴∠OAE=∠OCD=90°,∴∠AOC=540°﹣90°﹣90°﹣108°﹣108°=144°,故选:A.31.(2021•成都)如图,正六边形ABCDEF的边长为6,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则图中阴影部分的面积为()A.4πB.6πC.8πD.12π【答案】D【解答】解:∵正六边形的外角和为360°,∴每一个外角的度数为360°÷6=60°,∴正六边形的每个内角为180°﹣60°=120°,∵正六边形的边长为6,∴S阴影==12π,故选:D.32.(2021•山西)如图,正六边形ABCDEF的边长为2,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为()A.2πB.4πC.D.【答案】A【解答】解:∵正六边形ABCDEF的边长为2,∴AB=BC=2,∠ABC=∠BAF==120°,∵∠ABC+∠BAC+∠BCA=180°,∴∠BAC=(180°﹣∠ABC)=×(180°﹣120°)=30°,过B作BH⊥AC于H,∴AH=CH,BH=AB=×2=1,在Rt△ABH中,AH===,∴AC=2,同理可证,∠EAF=30°,∴∠CAE=∠BAF﹣∠BAC﹣∠EAF=120°﹣30°﹣30°=60°,∴S扇形CAE==2π,∴图中阴影部分的面积为2π,故选:A.33.(2021•绥化)边长为4cm的正六边形,它的外接圆与内切圆半径的比值是.【答案】【解答】解:连接OA,OB,作OG⊥AB于点G,∵正六边形的边长为4cm,∴正六边形的外接圆的半径4cm,内切圆的半径是正六边形的边心距,因而是GO=×4=2,因而正六边形的外接圆的半径与内切圆的半径之比为=.故答案为:.34.(2021•大庆)如图,作⊙O的任意一条直径FC,分别以F、C为圆心,以FO的长为半径作弧,与⊙O相交于点E、A和D、B,顺次连接AB、BC、CD、DE、EF、F A,得到六边形ABCDEF,则⊙O的面积与阴影区域的面积的比值为.【答案】【解答】解:连接EB,AD,设⊙O的半径为r,⊙O的面积S=πr2,弓形EF,AF的面积与弓形EO,AO的面积相等,弓形CD,BC的面积与弓形OD,OB的面积相等,∴图中阴影部分的面积=S△EDO+S△ABO,∵OE=OD=AO=OB=OF=OC=r,∴△EDO、△AOB是正三角形,∴阴影部分的面积=×r×r×2=r2,∴⊙O的面积与阴影区域的面积的比值为,故答案为:.35.(2021•河北)如图,⊙O的半径为6,将该圆周12等分后得到表盘模型,其中整钟点为A n(n为1~12的整数),过点A7作⊙O的切线交A1A11延长线于点P.(1)通过计算比较直径和劣弧长度哪个更长;(2)连接A7A11,则A7A11和P A1有什么特殊位置关系?请简要说明理由;(3)求切线长P A7的值.【答案】(1)比直径长(2)P A1⊥A7A11(3)P A7=A1A7•tan60°=12【解答】解:(1)由题意,∠A7OA11=120°,∴的长==4π>12,∴比直径长.(2)结论:P A1⊥A7A11.理由:连接A1A7,A7A11,OA11.∵A1A7是⊙O的直径,∴∠A7A11A1=90°,∴P A1⊥A7A11.(3)∵P A7是⊙O的切线,∴P A7⊥A1A7,∴∠P A7A1=90°,∵∠P A1A7=60°,A1A7=12,∴P A7=A1A7•tan60°=12.。
中考专题复习----与圆有关的计算一、知识系统图二、主要内容1、正多边形与圆的有关计算2、弧长与扇形面积计算3、阴影图形的面积计算4、圆柱、圆锥的侧面积和全面积计算三、主要知识点、典型例题及解析及变式练习: 知识点一:正多边形和圆 每个内角的度数:每个外角的度数: (等于中心角)正多边形和圆的关系定理:任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆,因此可以采用作辅助圆的办法,解决一些问题。
对于一些特殊的正n 边形,如正四边形、正八边形、正六边形、正三角形、正十二边形还可以用尺规作图。
【经典例析】例1 如图,⊙O 的外切正六边形ABCDEF 的边长为2,则图中阴影部分的面积为( )A . 32π-B .233π-C .232π-D .2233π-考点:正多边形和圆.点评:本题考查的是正多边形和圆,根据正六边形的性质求出△OAB 是等边三角形是解答此题的关键.扇形面积与阴影部分面积圆柱、圆锥的展开图圆周长、弧长圆的有关计算正多边形与圆变式练习;正六边形的边心距与边长之比为()A.3:3 B.3:2 C.1:2 D.2:2 知识点二:圆周长与弧长如果弧长为l,圆心角为n°,圆的半径为r,那么弧长的计算公式为:l=nπr 180.例1 如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC的顶点都在格点上,将△ABC绕点C顺时针旋转60°,则顶点A所经过的路径长为()A.10π B.103C.103D.π考点:弧长的计算;勾股定理.专题:网格型.点评:此题考查了弧长公式,以及勾股定理,解本题的关键是根据题意得到点A所经过的路径为以C为圆心,CA长为半径,圆心角为60°的弧长.例2 如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=3,边CD在直线l上,将矩形ABCD沿直线l作无滑动翻滚,当点A第一次翻滚到点A1位置时,则点A经过的路线长为6π.思路分析:如图根据旋转的性质知,点A经过的路线长是三段:①以90°为圆心角,AD长为半径的扇形的弧长;②以90°为圆心角,AB长为半径的扇形的弧长;③90°为圆心角,矩形ABCD对角线长为半径的扇形的弧长.解:如图,∵四边形ABCD是矩形,AB=4,BC=3,∴BC=AD=3,∠ADC=90°,对角线AC(BD)=5.∵根据旋转的性质知,∠ADA′=90°,AD=A′D=BC=3,∴点A 第一次翻滚到点A′位置时,则点A′经过的路线长为:90331802ππ⨯=. 同理,点A′第一次翻滚到点A″位置时,则点A′经过的路线长为:904180π⨯=2π.点″第一次翻滚到点A 1位置时,则点A″经过的路线长为:90551802ππ⨯=. 则当点A 第一次翻滚到点A 1位置时,则点A 经过的路线长为:35222πππ++=6π. 故答案是:6π.点评:本题考查了弧长的计算、矩形的性质以及旋转的性质.根据题意画出点A 运动轨迹,是突破解题难点的关键.变式练习:如图,Rt △ABC 的边BC 位于直线l 上,AC=3,∠ACB=90°,∠A=30°.若Rt △ABC 由现在的位置向右滑动地旋转,当点A 第3次落在直线l 上时,点A 所经过的路线的长为 (结果用含有π的式子表示)考点:弧长的计算;旋转的性质.分析:根据含30度的直角三角形三边的关系得到BC=1,AB=2BC=2,∠ABC=60°;点A 先是以B 点为旋转中心,顺时针旋转120°到A 1,再以点C 1为旋转中心,顺时针旋转90°到A 2,然后根据弧长公式计算两段弧长,从而得到点A 第3次落在直线l 上时,点A 所经过的路线的长.知识点三:扇形面积与阴影部分面积 1、 扇形面积公式:若扇形的圆心角为n°,所在圆半径为r ,弧长为l ,面积为S ,则S =n πr 2360,或S =12lr.2、阴影部分的面积(1).规则图形:按规则图形的面积公式去求. (2).不规则图形:采用“转化”的数学思想方法.把不规则图形的面积采用“割补法”、“等积变形法”、“平移法”、“旋转法”等转化为规则图形的面积.例3:如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以AB 为直径的半圆与对角线AC 交于点E ,则图中阴影部分的面积为.(结果保留π)思路分析:设AB的中点是O,连接OE.求得弓形AE的面积,△ADC的面积与弓形AE的面积的差就是阴影部分的面积.解:如图,设AB的中点是O,连接OE.S△ADC=12AD•CD=12×4×4=8,S扇形OAE=14π×22=π,S△AOE=12×2×2=2,则S弓形AE=π-2,∴阴影部分的面积为8-(π-2)=10-π.故答案是:10-π.点评:本题考查了图形的面积的计算,不规则图形的面积可以转化为规则图形的面积的和或差计算.变式练习:1、如图,小方格都是边长为1的正方形,则以格点为圆心,半径为1和2的两种弧围成的“叶状”阴影图案的面积为.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∠CDB=30°,CD=23,则阴影部分图形的面积为()A.4π B.2π C.πD.2 3考点:扇形面积的计算;垂径定理;圆周角定理;解直角三角形.专题:数形结合.分析:连接OD,则根据垂径定理可得出CE=DE,继而将阴影部分的面积转化为扇形OBD的面积,代入扇形的面积公式求解即可.知识点四:圆柱、圆锥的侧面展开图1.圆柱的侧面展开图是矩形,这个矩形的长等于圆柱的底面周长c,宽是圆柱的母线长l,如果圆柱的底面半径是r,则S圆柱侧=cl=2πrl.2.圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的弧长等于圆锥的底面周长c,半径等于圆锥的母线长l.若圆锥的底面半径为r ,这个扇形的圆心角为α,则α=r l ·360°,S 圆锥侧=12cl =πrl例4 如图,已知圆O 的半径为4,∠A=45°,若一个圆锥的侧面展开图与扇形OBC 能完全重合,则该圆锥的底面圆的半径为 .考点:圆锥的计算;圆周角定理.分析:首先求得扇形的圆心角BOC 的度数,然后求得扇形的弧长,利用弧长等于圆的底面周长求得圆锥的底面圆的半径即可. 解答:解:∵∠A=45°, ∴∠BOC=90°∴扇形BOC 的弧长为904180π⨯=2π,设圆锥的底面半径为r ,则2πr=2π 解得r=1, 故答案为1. 点评:本题考查了圆锥的计算,解题的关键是正确的进行圆锥的有关元素和扇形的有关元素之间的转化.变式练习:1、现有一个圆心角为90°,半径为8 cm 的扇形纸片,用它恰好围成一个圆锥的侧面(接缝处忽略不计).该圆锥底面圆的半径为( )A .4 cmB .3 cmC .2 cmD .1 cm2、将一个底面半径为5 cm ,母线长为12 cm 的圆锥形纸筒沿一条母线剪开并展平,所得的侧面展开图的圆心角是________度. 四、难点突破与方法总结1、正多边形的有关计算,一般是放在一个等腰三角形或一个直角三角形中进行,根据半径、边心距、边长、中心角等之间的边角关系作计算,以正三角形、正方形和正方边形为主2、扇形的两个公式可根据已知条件灵活进行选择 l =n πr180. S =n πr 2360,或S =12lr.3、圆中的面积计算常见的是求阴影部分的面积,常用的方法有:⑴已知规则图形面积的和与差 ⑵割补法 ⑶等积变形法 ⑷平移法 ⑸旋转法等4、圆柱的侧面展开图是矩形,这个矩形的长等于圆柱的底面周长c ,宽是圆柱的母线长l ,如果圆柱的底面半径是r ,则S 圆柱侧=cl =2πrl.5、圆锥的侧面展开图是扇形,这个扇形的弧长等于圆锥的底面周长c ,半径等于圆锥的母线长l .若圆锥的底面半径为r ,这个扇形的圆心角为α,则α=r l ·360°,S 圆锥侧=12cl =πrl五、拓展演练1、若正方形的边长为6,则其外接圆半径与内切圆半径的大小分别为( ) A .6,32B .3 2,3C .6,3D .62,322.如图,正方形ABCD 中,分别以B 、D 为圆心,以正方形的边长a 为半径画弧,形成树叶形(阴影部分)图案,则树叶形图案的周长为( )A .πaB .2πaC .12πa D .3a3、如图,扇形AOB 的半径为1,∠AOB=90°,以AB 为直径画半圆,则图中阴影部分的面积为( )A .4πB .π-12C .12D .4π+ 124、如图,现有30%圆周的一个扇形彩纸片,该扇形的半径为40 cm ,小红同学为了在“六一”儿童节联欢晚会上表演节目,她打算剪去部分扇形纸片后,利用剩下的纸片制作成一个底面半径为10 cm 的圆锥形纸帽(接缝处不重叠),那么剪去的扇形纸片的圆心角为( )A .9° B.18° C.63° D .72°5、如图,在△ABC 中,AB =AC ,AB =8,BC =12,分别以AB 、AC 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积是 ( )A .64π-127B .16π-32C .16π-247D .16π-1276、如图,A是半径为2的⊙ O外的一点,OA=4,AB是⊙O的切线,点B是切点,弦BC∥OA,连结AC,则图中阴影部分的面积等于( )A.23π B.83πC.π D.23π+ 38、如图,将边长为1cm的等边三角形ABC沿直线l向右翻动(不滑动),点B从开始到结束,所经过路径的长度为()A.32πcm B.(2+32π)cm C.43πcm D.3cm9、如图,两个半径为1的⊙O1与⊙O2及⊙O相外切,切点分别为A、B、C,且∠O=90°,则的长为()10、如图,在正八边形ABCDEFGH中,四边形BCFG的面积为20cm2,则正八边形的面积为 cm2.11、如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,两等圆⊙A,⊙B外切,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为.12、如图,AB是半圆O的直径,且AB=8,点C为半圆上的一点.将此半圆沿BC所在的直线折叠,若圆弧BC恰好过圆心O,则图中阴影部分的面积是.(结果保留π)13、如图所示,AC与⊙O相切于点C,线段AO交⊙O于点B.过点B作BD∥AC交⊙O于点D,连结CD、OC,且OC交DB于点E.若∠CDB=30°,DB=5 3 cm.(1)求⊙O的半径长;(2)求由弦CD、BD与弧BC所围成的阴影部分的面积.(结果保留π)14、将半径为4 cm的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆柱(如图所示),当圆柱的侧面的面积最大时,求圆柱的底面半径。