北师大版九年级数学下册 同步练习题弧长及扇形的面积

  • 格式:doc
  • 大小:557.17 KB
  • 文档页数:11

《弧长及扇形的面积》分层练习◆ 基础题1.已知圆O 的半径是3,A ,B ,C 三点在圆O 上,∠ACB =60°,则弧AB 的长是( ) A .2π B .π C .32π D .12π2.如图,“凸轮”的外围由以正三角形的顶点为圆心,以正三角形的边长为半径的三段等弧组成.已知正三角形的边长为1,则凸轮的周长等于( )A .3π B .2πC .πD .2π 3.扇形的弧长为20πcm ,面积为240πcm 2,那么扇形的半径是( ) A .6cm B .12cm C .24cm D .28cm4.扇形的圆心角为60°,面积为6π,则扇形的半径是( ) A .3 B .6 C .18 D .365.如图,半径为6的⊙O 的直径AB 与弦CD 垂直,且∠BAC =40°,则劣弧BD 的长是 (结果保留π).6.如图,一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚,那么B 点从开始至结束所走过的路径长度为 .7.如图,直径AB 为12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.8.如图,直角△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,AC=4,以A为圆心,AC长为半径画四分之一圆,则图中阴影部分的面积是(结果保留π).9.如图,秋千拉绳长AB为3米,静止时踩板离地面0.5米,某小朋友荡该秋千时,秋千在最高处时踩板离地面2米(左右对称),请计算该秋千所荡过的圆弧长(精确到0.1米)?10.如图,半径为12的圆中,两圆心角∠AOB=60°、∠COD=120°,连接AB、CD,求图中阴影部分的面积.◆能力题1.如图,△ABC为等边三角形,保持各边的长度不变,将BC边向三角形外弯曲得到扇形ABC,设△ABC的面积为S1,扇形ABC的面积为S2,则S1与S2的大小关系为()A.S1<S2B.S1=S2C.S1>S2D.无法确定2.如图,正方形ABCD的面积为36cm2,点E在BC上,点G在AB的延长线上,四边形EFGB是正方形,以B为圆心,BC长为半径画弧AC,连结AF,CF,则图中阴影部分面积为()cm2.A.6πB.8πC.9πD.12π3.一个扇形的半径等于一个圆的半径的2倍,且扇形面积是圆的面积的一半,则这个扇形的圆心角度数是()A.45°B.60°C.90°D.75°4.如图所示,半圆O的直径AB=4,以点B为圆心,为半径作弧,交半圆O于点C,交直径AB于点D,则图中阴影部分的面积是.5.如图,正方形ABCD中,AB=2,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,连接BF,则图中阴影部分的面积是.6.如图,将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,点O,B 的对应点分别为O′,B′,连接BB′,则图中阴影部分的面积是.7.多少年来人们一直误认为“在月球上能看到长城”,直到“神舟五号”载人飞船发射成功,我们的航空英雄杨利伟亲口说出:“在那个高度不能看到长城”之后才得以验证.(飞船距地面343千米,而月球距地球38.4万千米)科学研究显示,眼睛的分辨率是指眼睛能够分辨两个相邻的点或线的能力,通常以刚能被分开的两点或两线对眼睛瞳孔中心的张角来表示.人眼分辨率的张角为0.1°,而长城的宽为10米左右,那么,请同学们算一算,离开长城有多高它就会在我们的视野中细得成为一条线了呢?(13600圆周的弧长可大略的看成是一段线段,取π值为3)8.如图,在矩形ABCD中,点F在边BC上,且AF=AD,过点D作DE⊥AF,垂足为点E.(1)求证:DE=AB;(2)以D为圆心,DE为半径作圆弧交AD于点G,若BF=FC=1,试求EG的长.◆提升题1.如图,AB为半圆O的直径,C是半圆上一点,且∠COA=60°,设扇形AOC、△COB、弓形BmC的面积为S1、S2、S3,则它们之间的关系是()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S1<S3<S2D.S3<S2<S12.如图,一个等边三角形的边长与它的一边相外切的圆的周长相等,当这个圆按箭头方向从某一位置沿等边三角形的三边做无滑动旋转,直至回到原出发位置时,则这个圆共转了()A.4圈B.3圈C.5圈D.3.5圈3.如图,在正方形ABCD中,AB=2,连接AC,以点C为圆心、AC长为半径画弧,与BC的延长线交于点E,则图中AE的长为.4.如图,一个圆作滚动运动,它从A位置开始,滚过与它相同的其他六个圆的上部,到达B位置.则该圆共滚过圈.5.用一根长22cm 的铁丝:(1)能否围成面积是30cm 2的扇形?若能,求出扇形半径;若不能,请说明理由. (2)能否围成面积是32cm 2的扇形?并说明理由.6.如图所示,一只羊用一条长12米的绳子拴住,绳子的另一头被绑在一堵墙的大门外的点A 处,大门的边缘底下B ,C 两点恰好与点A 构成了等边三角形ABC 的顶点,如果墙的那一边是一片足够大的草场,△ABC 的边长为6米,那么这只羊最多可以吃到多少平方米的草(精确到0.1平方米)?答案和解析◆ 基础题1.【答案】A解:∵∠ACB =60°,∴∠AOB =2∠ACB =120°,∴l =180n rπ=2π. 2.【答案】C解:∵△ABC 为正三角形,∴∠A =∠B =∠C =60°,AB =AC =BC =1,∴AB =AC =BC =3π,根据题意可知凸轮的周长为三个弧长的和,即凸轮的周长=AB +AC +BC =3×3π=π. 3.【答案】C 解:∵S 扇形=12lr ,∴240π=12•20π•r ,∴r =24(cm ). 4.【答案】B解:扇形的面积=260360r π=6π.解得:r =6.5.【答案】83π解:如图,连接OC 、OD ,∵∠BAC =40°,∴∠BOC =2∠BAC =80°.∵⊙O 的直径AB 与弦CD 垂直,∴BC =BD ,∴∠BOC =∠BOD =80°,∴劣弧BD 的长是83π.6.【答案】43π解:从图中发现:B 点从开始至结束所走过的路径长度为两段弧长,即第一段=1201180π⨯,第二段=1201180π⨯.故B 点从开始至结束所走过的路径长度=1201180π⨯+1201180π⨯=43π. 7.【答案】24π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:26012360π⨯=24π.8.【答案】﹣43π解:连结AD .∵直角△ABC 中,∠A =90°,∠B =30°,AC =4,∴∠C =60°,AB ,∵AD =AC ,∴三角形ACD 是等边三角形,∴∠CAD =60°,∴∠DAE =30°,∴图中阴影部分的面积=4×2﹣4×÷2﹣2304360π⨯43π.9.解:由题意得,BE =2m ,AC =3m ,CD =0.5m ,作BG ⊥AC 于G ,则AG =AD ﹣GD =AC +CD ﹣BE =1.5m ,由于AB =3,所以在Rt △ABG 中,∠BAG =60°,根据对称性,知∠BAF =120°,故秋千所荡过的圆弧长是1203180π⨯=2π≈6.3(米).10.解:S 扇形AOB =26012360π⨯=24π,S △AOB =2124,则S 弓形AB =24π﹣,S 扇形COD =212012360π⨯=48π,作OE ⊥CD 于点E .则OE =12OD =6,CD =2DE =2×,S △COD =12OE •CD =12×6×则S 弓形CD =48π﹣,则S 阴影=S 弓形CD ﹣S 弓形AB =48π﹣﹣(24π﹣=24π.◆ 能力题1.【答案】A解:设三角形的边长是a ,高是h ,则a >h .∵S 1=12ah ,S 2=12•BC •a =12a 2,∴S 1<S 2.2.【答案】C解:∵四边形ABCD 和四边形EFGB 是正方形,且正方形ABCD 的面积为36cm 2,∴∠G =∠ABC =∠CEF =90°,AB =BC =6,EF =BE =GF =BG ,设EF =BE =GF =BG =a ,则阴影部分的面积S =S 扇形BAC +S 正方形EFGB +S △CEF ﹣S △AGF =2906360π⨯+a 2+12•a •(6﹣a )﹣12•(6+a )a =9π.3.【答案】A解:设圆的半径为r ,扇形圆心角为n °.则扇形的半径为2r ,利用面积公式可得:()22213602n r r ππ⨯=,解得n =45.4.﹣3π解:连接BC 、OC 、AC .∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AB=4,BD=BC,∴AC=2,∴AC=OA=OC=2,∴AB=2AC,∴∠ABC=30°,∴S阴=S扇形OAC+S△BOC﹣S扇形BDC=2602360π⨯+12×2﹣(230360π⨯3π.5.【答案】6﹣π解:过F作FM⊥BE于M,则∠FME=∠FMB=90°,∵四边形ABCD是正方形,AB=2,∴∠DCB=90°,DC=BC=AB=2,∠DCB=45°,由勾股定理得:BD,∵将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CE,线段BD绕点B顺时针旋转90°得到线段BF,∴∠DCE=90°,BF=BD,∠FBE=90°﹣45°=45°,∴BM=FM=2,ME=2,∴阴影部分的面积S=S△BCD+S△BFE+S扇形DCE﹣S扇形DBF=1222⨯⨯+1422⨯⨯+2902360π⨯﹣(290360π⨯=6﹣π.6.【答案】﹣23π解:连接OO′,BO′,∵将半径为2,圆心角为120°的扇形OAB绕点A逆时针旋转60°,∴∠OAO′=60°,∴△OAO′是等边三角形,∴∠AOO′=60°,OO′=OA,∴当O′中⊙O上,∵∠AOB=120°,∴∠O′OB=60°,∴△OO′B是等边三角形,∴∠AO′B=120°,∵∠AO′B′=120°,∴∠B′O′B=120°,∴∠O′B′B=∠O′BB′=30°,∴图中阴影部分的面积=S△B′O′B﹣(S扇形O′OB﹣S△OO′B)=12×1×﹣(2602360π⨯﹣12×2﹣23π.7.解:根据题意得,10=0.1180Rπ⨯⨯,解得,R =6000(米),所以离开长城有6000米高它就会在我们的视野中细得成为一条线了.8.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠C =90°,AB =DC ,BC =AD ,AD ∥BC , ∴∠EAD =∠AFB ,∵DE ⊥AF , ∴∠AED =90°,在△ADE 和△F AB 中,90AED B EAD AFB AD AF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△F AB (AAS ),∴DE =AB ;(2)连接DF ,如图所示:在△DCF 和△ABF 中,DC AB C B FC BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCF ≌△ABF (SAS ),∴DF =AF ,∵AF =AD ,∴DF =AF =AD ,∴△ADF 是等边三角形,∴∠DAE =60°,∵DE ⊥AF ,∴∠AED =90°,∴∠ADE =30°,∵△ADE ≌△F AB ,∴AE =BF =1,∴DEAE∴EG 的长=.◆ 提升题1.【答案】B解:作OD ⊥BC 交BC 与点D ,∵∠COA =60°,∴∠COB =120°,则∠COD =60°.∴S 扇形AOC =22603606R R ππ=;S 扇形BOC =221203603R R ππ=. 在三角形OCD 中,∠OCD =30°,∴OD =2R,CD=2,BC,∴S △OBC=24,S弓形=23Rπ=(2412Rπ-,(2412Rπ->26Rπ,∴S2<S1<S3.2.【答案】A解:如图,设圆的周长是C,则圆所走的路程是圆心所走过的路程即等边三角形的周长+三条圆心角是120°的弧长=4C,则这个圆共转了4C÷C=4圈.3.【答案】2解:∵四边形ABCD为正方形,∴CAAB,∠ACB=45°,∴∠ACE=135°,∴AE的长度.4.【答案】8 3解:观察图1中,当⊙A旋转到⊙A′位置时,∠COD=90°,这个圆已经旋转180°,即得出结论:⊙A旋转的度数是∠COD的两倍.第一段和最后一段圆心角为120度.中间一共是4段6圆心角0度的弧,120°×2+60°×4=480度,480°×2=960°,960°÷360°=83(圈).5.解:(1)设扇形半径为xcm,依题意有x(22﹣2x)=30,x2﹣11y+15=0,解得x1=112-,x2(舍去)cm;(2)设扇形半径为ycm ,依题意有y (22﹣2y )=32,y 2﹣11y +16=0,解得y 1=112-,y 2=112+(舍去).故扇形半径为112cm . 6.解:羊可以吃到的草的最大面积由三部分组成:第一部分:以点A 为圆心,12米为半径.圆心角为60°的扇形的面积减去三角形ABC 的面积;第二部分:以点B 为圆心,6米为半径,圆心角为60°的扇形面积;第三部分与第二部分相等.因此,羊可以吃到的草的面积是:222601216066sin 60297.53602360ππ⨯⨯-⨯︒+⨯≈(平方米).。