专题33 弧长与扇形面积
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扇形面积公式和弧长公式扇形是圆周上两条半径之间的一段弧与半径所围成的区域。
计算扇形的面积和弧长是在几何学和物理学中常见的计算问题。
本文将介绍扇形面积公式和弧长公式,并提供计算示例。
扇形面积公式扇形的面积可以使用以下公式进行计算:$A = \\frac{1}{2}r^2\\theta$其中,A表示扇形的面积,r表示扇形的半径,$\\theta$表示扇形对应的圆心角(以弧度为单位)。
要计算扇形的面积,首先需要确定扇形的半径和圆心角。
将这些值代入公式,即可得出扇形的面积。
以下是一个计算扇形面积的示例:假设扇形的半径为5cm,圆心角为45°(将角度转换为弧度)。
代入公式可得:$A = \\frac{1}{2} \\cdot 5^2 \\cdot \\frac{45}{180} \\pi = \\frac{25}{4} \\pi\\approx 19.63 cm^2$因此,扇形的面积约为19.63平方厘米。
弧长公式扇形的弧长可以使用以下公式进行计算:$L = r\\theta$其中,L表示扇形的弧长,r表示扇形的半径,$\\theta$表示扇形对应的圆心角(以弧度为单位)。
要计算扇形的弧长,同样需要知道扇形的半径和圆心角。
将这些值代入公式,即可得出扇形的弧长。
以下是一个计算扇形弧长的示例:假设扇形的半径为8cm,圆心角为60°(将角度转换为弧度)。
代入公式可得:$L = 8 \\cdot \\frac{60}{180} \\pi = \\frac{4}{3} \\pi \\approx 4.19 cm$因此,扇形的弧长约为4.19厘米。
总结扇形的面积和弧长可以通过相应的公式进行计算。
在计算前,需要确定扇形的半径和圆心角,并将角度转换为弧度。
扇形是几何学和物理学中常见的形状,计算其面积和弧长有助于解决相关问题。
在实际应用中,扇形的面积和弧长公式可以用于计算圆盘的扇形部分面积和弧长,可以用于设计扇形的织物、纸板或金属板的尺寸,也可以用于计算扇形的力学特性和运动学问题。
辅导:弧长和扇形的面积、圆锥的侧面积和全面积一、弧长和扇形的面积:『活动一』因为360°的圆心角所对弧长就是圆周长C =2πR ,所以1°的圆心角所对的弧长是 .这样,在半径为R 的圆中,n °的圆心角所对的弧长l = . 『活动二』类比弧长的计算公式可知:在半径为R 的圆中,圆心角为n °的扇形面积的计算公式为:S = . 『活动三』扇形面积的另一个计算公式比较扇形面积计算公式与弧长计算公式,可以发现:可以将扇形面积的计算公式:S =360nπR 2化为S =180R n ·21R ,从面可得扇形面积的另一计算公式:S = . 二、圆锥的侧面积和全面积:1.圆锥的基本概念: 的线段SA 、SA 1……叫做圆锥的母线,的线段叫做圆锥的高.2.圆锥中的各元素与它的侧面展开图——扇形的各元素之间的关系:将圆锥的侧面沿母线l 剪开,展开成平面图形,可以得到一个扇形,设圆锥的底面半径为r ,这个扇形的半径等于 ,扇形弧长等于 . 3.圆锥侧面积计算公式圆锥的母线即为扇形的半径,而圆锥底面的周长是扇形的弧长, 这样,S 圆锥侧=S 扇形=21·2πr · l = πrl 4.圆锥全面积计算公式S 圆锥全=S 圆锥侧+S 圆锥底面= πr l +πr 2=πr (l +r )三、例题讲解:例1、(2011•德州,11,4分)母线长为2,底面圆的半径为1的圆锥的侧面积为 . 例2、(2011年山东省东营市,21,9分)如图,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,BD 平分∠ABC ,∠BAD =120°,四边形ABCD 的周长为15.A1(1)求此圆的半径;(2)求图中阴影部分的面积.例3、(2010广东,14,6分)如图,在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(-4,0),⊙P 的半径为2,将⊙P 沿x 轴向右平移4个单位长度得⊙P 1. (1)画出⊙P 1,并直接判断⊙P 与⊙P 1的位置关系;(2)设⊙P 1与x 轴正半轴,y 轴正半轴的交点分别为A ,B ,求劣弧AB 与弦AB 围成的图形的面积(结果保留π).y x-3 O 12312 3 -3-2 -1-1 -2 -4 -5 -6A BCDEF(第3题)O四、同步练习:1、(2012北海,11,3分)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 .10πB .10C .10πD .π2、(2012北海,12,3分)如图,等边△ABC 的周长为6π,半径是1的⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB 相切于点D 的位置,则⊙O 自转了:( )A .2周B .3周C .4周D .5周3、(2012湖北咸宁,7,3分)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 .-3π2B .-32π3C .-32π2D .-322π34、(2012四川内江,8,3分)如图2,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 .4πB .2πC .πD .2π35、(2012·湖南省张家界市·14题·3分)已知圆锥的底面直径和母线长都是10cm ,则圆锥的侧面积为________.6、(2012·哈尔滨,题号16分值 3)一个圆锥的母线长为4,侧面积为8π,则这个圆锥的底面圆的半径是 .ABD CO图2ABC 第1题图A OD第2题图 第9题第11题7、(2012江苏省淮安市,17,3分)若圆锥的底面半径为2cm ,母线长为5cm ,则此圆锥的侧面积为 cm 2.8、(2012四川达州,11,3分)已知圆锥的底面半径为4,母线长为6,则它的侧面积是 .(不取近似值)9、(2012年广西玉林市,16,3)如图,矩形OABC 内接于扇形MON ,当CN =CO 时,∠NMB10、(2012广安中考试题第15题,3分)如图6,Rt △ABC 的边BC 位于直线l 上,AC =3,∠ACB =90o,∠A =30o,若△RtABC 由现在的位置向右无滑动地翻转,当点A 第3次落在直线上l 时,点A 所经过的路线的长为________________(结果用含л的式子表示).11、(2011•丹东,14,3分)如图,将半径为3cm 的圆形纸片剪掉三分之一,余下部分围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是 .12、(2012贵州贵阳,23,10分)如图,在⊙O 中,直径AB =2,CA 切⊙O 于A ,BC 交⊙O 于D ,若∠C =45°,则(1)BD 的长是 ;(5分) (2)求阴影部分的面积. (5分)第12题图AC13、(2012浙江省义乌市,20,8分)如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠EAC =∠D =60°. (1)求∠ABC 的度数; (2)求证:AE 是⊙O 的切线; (3)当BC =4时,求劣弧AC 的长.14、(2012年吉林省,第23题、7分.)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°,半径OA =6.将扇形OAB 沿过点B 的直线折叠.点O 恰好落在弧AB 上点D 处,折痕交OA 于点C ,求整个阴影部分的周长和面积.O BCDE15、(2011甘肃兰州,25,9分)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:①以点O为原点、竖直和水平方向所在的直线为坐标轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;②用直尺和圆规画出该圆弧所在圆的圆心D的位置(不用写作法,保留作图痕迹),并连结AD、CD.(2)请在(1)的基础上,完成下列问题:①写出点的坐标:C、D;②⊙D的半径= (结果保留根号);③若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面面积为(结果保留π);④若E(7,0),试判断直线EC与⊙D的位置关系并说明你的理由.参考答案例1、考点:圆锥的计算。
数学弧长和扇形面积公式1. 引言1.1 数学弧长和扇形面积的重要性数学弧长和扇形面积是几何学中重要的概念,它们在实际生活和工作中有着广泛的应用。
弧长和扇形面积的计算是解决各种几何问题的基础,比如建筑设计、工程测量、地图制作等。
通过准确计算弧长和扇形面积,可以确保各种建筑和工程项目的精确度和可靠性。
数学弧长和扇形面积的概念也是许多其他数学问题的基础,比如圆的周长和面积、圆周角的计算等。
掌握了弧长和扇形面积的计算方法,可以帮助我们更好地理解和解决其他与圆相关的数学问题。
数学弧长和扇形面积的概念也经常出现在考试中,比如中学生的数学考试、高考、SAT等。
掌握了弧长和扇形面积的计算方法,可以帮助学生更好地备战考试,提高数学成绩。
数学弧长和扇形面积的重要性不仅体现在实际生活和工作中的应用,还体现在数学学习和考试中的重要性。
深入理解和掌握弧长和扇形面积的计算方法对我们的数学学习和工作具有重要意义。
1.2 数学弧长和扇形面积的定义数学中的弧长是指圆周上的一段弧的长度,通常用字母L表示。
而扇形面积则是圆周上的一段弧所夹的扇形区域的面积,通常用字母A表示。
在数学上,弧长和扇形面积是圆形的基本性质,也是许多几何和数学问题中常见的计算对象。
弧长的定义是指圆周上连接两点之间的弧的长度。
根据圆的性质,整个圆周的长度是360度或2π弧度,因此可以通过弧度制或度数制来描述弧的长度。
在弧度制中,一周的弧长为2π,而在度数制中,一周的弧长为360度。
对于任意一段弧来说,其弧长可以通过弧度或度数来表示,具体计算公式为:1. 弧长(弧度制)= 弧度× 半径2. 弧长(度数制)= 度数× π × 半径/ 180扇形面积的定义是指由圆心、圆周上一段弧和两条半径组成的扇形所围成的区域的面积。
扇形面积的计算公式是:面积= 1/2 × 弧长× 半径弧长和扇形面积的定义和计算公式是数学中非常基础和重要的概念,涉及到许多几何和数学问题的解决。
初中数学圆的弧长与扇形面积知识点总结圆是初中数学中的重要内容,其中涉及到的弧长与扇形面积是基础且常见的问题。
本文将对这两个知识点进行总结,并给出相关的公式和例题。
一、弧长的计算公式与例题弧长是指一段圆周上的弧所对应的长度,计算弧长需要知道圆的半径r和弧度θ的数值。
弧度是角度的一种度量方式,定义为圆心角所对应的弧长与半径之比。
1. 弧长的计算公式:弧长L = rθ其中,L表示弧长,r表示圆的半径,θ表示弧度。
2. 弧长的例题:例题1:已知一个半径为6 cm的圆的弧度为π/3 rad,求弧长。
解题过程:已知半径 r = 6 cm,弧度θ = π/3 rad。
根据弧长的计算公式L = rθ,代入已知条件计算,得到 L = 6 cm ×π/3 rad = 2π cm ≈ 6.28 cm。
例题2:已知一个扇形的半径为8 cm,弧度为4π/5 rad,求扇形的弧长。
解题过程:已知半径 r = 8 cm,弧度θ = 4π/5 rad。
扇形的弧长等于扇形的圆心角所对应的弧长,即L = rθ。
代入已知条件计算,得到L = 8 cm × (4π/5) rad = 6.4π cm ≈ 20.09 cm。
二、扇形面积的计算公式与例题扇形是指圆内的一个圆锥体,其中包含了圆心角和弧所围成的部分。
计算扇形面积需要知道圆的半径r和圆心角θ的数值。
1. 扇形面积的计算公式:扇形面积S = (1/2)r²θ其中,S表示扇形面积,r表示扇形的半径,θ表示圆心角的度数。
2. 扇形面积的例题:例题1:已知一个扇形的半径为5 cm,圆心角度数为60°,求扇形的面积。
解题过程:已知半径 r = 5 cm,圆心角度数θ = 60°。
将圆心角的度数转换为弧度,θ = 60° × π/180° = π/3 rad。
代入扇形面积的计算公式S = (1/2)r²θ,计算得到 S = (1/2) × 5 cm ×5 cm × π/3 rad = (25/6)π cm² ≈ 13.09 cm²。
专题3.24 弧长和扇形面积(专项练习1)一、单选题知识点一、求弧长1.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,若OA =2,⊙P =60°,则AB 的长为( )A .23πB .πC .43πD .53π 2.如图,在扇形AOB 中,AC 为弦,140AOB ∠︒=,60CAO ∠︒=,6OA =,则BC 的长为( )A .43πB .83πC .D .2π 3.如图,半径为1的⊙O 与正五边形ABCDE 相切于点A ,C ,则劣弧AC 的长度为( )A .25π B .23π C .34π D .45π 知识点二、求半径4.一个扇形的圆心角为60°,弧长为2π厘米,则这个扇形的半径为( )A .6厘米B .12厘米C .厘米D 厘米 5.若扇形的圆心角为90︒,弧长为3π,则该扇形的半径为( )A B .6 C .12 D .,圆心角是150,则它的半径长为()6.已知一个扇形的弧长为5cmA.6cm B.5cm C.4cm D.3cm 知识点三、求圆心角7.已知扇形半径为3,弧长为π,则它所对的圆心角的度数为()A.120°B.60°C.40°D.20°8.圆锥的地面半径为10cm.它的展开图扇形半径为30cm,则这个扇形圆心角的度数是()A.60°B.90°C.120°D.150°9.有一条弧的长为2πcm,半径为2cm,则这条弧所对的圆心角的度数是()A.90°B.120°C.180°D.135°知识点四、求点的运动路径长10.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.10πBC D.π11.如图,四个三角形拼成一个风车图形,若AB=2,当风车转动90°时,点B运动路径的长度为()A.πB.2πC.3πD.4π12.如图,已知□ABCD的对角线BD=4cm,将□ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点D所转过的路径长为( )A .4π cmB .3π cmC .2π cmD .π cm知识点五、求扇形面积13.如图,AB 为半圆的直径,其中4AB =,半圆绕点B 顺时针旋转45︒,点A 旋转到点A '的位置,则图中阴影部分的面积为( )A .πB .2πC .2πD .4π14.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,⊙BCD=30°,OA=2,则阴影部分的面积是( )A .3πB .23πC .πD .2π15.如图,等边三角形ABC 内接于O ,若O 的半径为2,则图中阴影部分的面积等于( )A .3πB .23πC .43πD .2π知识点六、求旋转扫过的面积16.如图,C 是半圆⊙O 内一点,直径AB 的长为4cm ,⊙BOC =60°,⊙BCO =90°,将⊙BOC 绕圆心O 逆时针旋转至⊙B′OC′,点C′在OA 上,则边BC 扫过的区域(图中阴影部分)的面积为( )A .43πB .πC .4πD 17.在⊙ABC 中,⊙C=90°,BC=4cm ,AC=3cm ,把⊙ABC 绕点A 顺时针旋转90°后,得到⊙A 1B 1C 1(如图所示),则线段AB 所扫过的面积为( )A .2B .254πcm 2C .252πcm 2D .5πcm 218.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( )A .6πB .5πC .4πD .3π知识点七、求弓形的面积19.如图,在O 中,2OA =,45C ∠=︒,则图中阴影部分的面积为( )A.2πB .πC .22π- D .2π-20.如图,阴影表示以直角三角形各边为直径的三个半圆所组成的两个新月形,若127S S +=,且8AC BC +=,则AB 的长为( )A .6B .7C .8D .1021.如图,某商标是由三个半径都为R 的圆弧两两外切得到的图形,则三个切点间的弧所围成的阴影部分的面积是( )A .(√3﹣12π)R 2B .(√3+12π)R 2C .(√32﹣π)R 2D .(√32+π)R 2知识点八、求不规则图形面积22.如图,在菱形ABCD 中,点E 是BC 的中点,以C 为圆心、CE 为半径作弧,交CD 于点F ,连接,AE AF .若6AB =,60B ∠=,则阴影部分的面积为( )A .3πB .2πC .9π-D .6π 23.如图,直径6AB =的半圆,绕B 点顺时针旋转30︒,此时点A 到了点A ',则图中阴影部分的面积是( ).A .2πB .34πC .πD .3π24.如图,菱形ABCD 的边长为4cm ,⊙A =60°,弧BD 是以点A 为圆心,AB 长为半径的弧,弧CD 是以点B 为圆心,BC 长为半径的弧,则阴影部分的面积为( )A .2cm 2B .2C .4cm 2D .πcm 2二、填空题 知识点一、求弧长25.如图,边长为的正六边形螺帽,中心为点O ,OA 垂直平分边CD ,垂足为B ,AB =17cm ,用扳手拧动螺帽旋转90°,则点A 在该过程中所经过的路径长为_____cm .26.一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm .则扇形的弧长为__________cm . 27.如图,在66⨯的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A 、B 、C 为格点,作ABC 的外接圆,则BC 的长等于_____.知识点二、求半径28.已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为________.29.若扇形的圆心角为120°,弧长为18πcm ,则该扇形的半径为_____cm .30.如图,⊙O 的半径为6cm ,B 为⊙O 外一点,OB 交⊙O 于点A ,AB=OA ,动点P 从点A 出发,以π cm/s 的速度在⊙O 上按逆时针方向运动一周回到点A 立即停止.当点P 运动的时间为______时,BP 与⊙O 相切.知识点三、求圆心角31.一个扇形的弧长是20cm π,面积是2240cm π,则这个扇形的圆心角是___度. 32.如图,点A 、B 、C 在半径为9的⊙O 上,AB 的长为,则⊙ACB 的大小是___.33.若一个扇形的弧长是2πcm ,面积是26πcm ,则扇形的圆心角是__________度.知识点四、求点的运动路径长34.如图,扇形AOB 中,10,36OA AOB =∠=︒.若将此扇形绕点B 顺时针旋转,得一新扇形A O B '',其中A 点在O B '上,则点O 的运动路径长为_______cm .(结果保留π)35.将边长为2的正六边形ABCDEF 绕中心O 顺时针旋转α度与原图形重合,当α最小时,点A 运动的路径长为_____.36.如图,在扇形铁皮AOB中,OA=10,⊙AOB=36°,OB在直线l上.将此扇形沿l按顺时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA第5次落在l上时,停止旋转.则点O所经过的路线长为_____.知识点五、求扇形面积37.如图,在正六边形ABCDEF中,分别以C,F为圆心,以边长为半径作弧,图中阴影部分的面积为24π,则正六边形的边长为_____.38.一个扇形的半径为3cm,面积为 2cm,则此扇形的圆心角为______.39.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,以点A为圆心,AB的长为半径画弧,刚好过点O,以点D为圆心,DO的长为半径画弧,交AD于点E,若AC=2,则图中阴影部分的面积为_____.(结果保留π)知识点六、求旋转扫过的面积40.如图,在⊙ABC 中,⊙ABC =45°,⊙ACB =30°,AB =2,将⊙ABC 绕点C 顺时针旋转60°得⊙CDE ,则图中线段AB 扫过的阴影部分的面积为_____.41.如图,在⊙ABC 中,AB =5,AC =3,BC =4,将⊙ABC 绕点A 逆时针旋转30°后得到⊙ADE ,点B 经过的路径为弧BD ,则图中阴影部分的面积为________.42.如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转120︒得ADE ,已知4AB =,1AC =,那么图中阴影部分的面积是________.(结果保留π)知识点七、求弓形的面积43.如图,⊙O 的半径为2,点A ,B 在⊙O 上,⊙AOB =90°,则阴影部分的面积为________.44.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,若⊙BAC =45°,OB =2,则图中阴影部分的面积为_____.45.如图,点C 是以AB 为直径的半圆O 的三等分点,2AC = ,则图中阴影部分的面积是 _______.知识点八、求不规则图形面积46.如图,边长为2的正方形ABCD 中心与半径为2的⊙O 的圆心重合,E 、F 分别是AD 、BA 的延长与⊙O 的交点,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留π)47.如图,AB 是O 的直径,点E 是BF 的中点,过点E 的切 线分别交AF AB ,的延长线于点D C ,,若C 30∠=,O 的半径是2,则图形中阴影部分的面积是_______.48.如图所示的扇形AOB 中,920,OA B OB AO ∠===︒,C 为AB 上一点,30AOC ∠=︒,连接BC ,过C 作OA 的垂线交AO 于点D ,则图中阴影部分的面积为_______.三、解答题知识点一、求弧长49.如图,PC是⊙O的直径,PA切⊙O于点P,OA交⊙O于点B,连结BC.已知⊙O的半径为2,⊙C=35°(1)求⊙A的度数;(2)求BC的长.知识点二、求半径50.在⊙O中,弦AB所对的圆周角为30°,且5cmAB=,求AB的长.嘉琪的解法如下:⊙弦AB所对的圆周角是30°,AB∴的长为3055(cm) 1806ππ⨯=.请问嘉琪的解法正确吗?如果不正确,请给出理由.知识点三、求圆心角51.若一条圆弧所在圆半径为9,弧长为52π,求这条弧所对的圆心角.知识点四、求点的运动路径长52.如图,正方形网格中的每一个小正方形的边长都是1,四边形ABCD的四个顶点都在格点上,O为AD边的中点,若把四边形ABCD绕点O顺时针旋转180°,试解决下列问题:(1)画出四边形ABCD旋转后的图形;(2)求点C在旋转过程中经过的路径长.知识点五、求扇形面积53.如图,AB是O的直径,点D是AB延长线上的一点,点C在O上,且AC=CD,=.∠︒120ACD()求证:CD是O的切线;1()若O的半径为3,求图中阴影部分的面积.2知识点六、求旋转扫过的面积54.如图所示,在平面直角坐标系中,Rt⊙ABC的三个顶点分别是A(﹣3,2),B(0,4),C(0,2).(1)将⊙ABC以点C为旋转中心逆时针旋转90°,画出旋转后对应的⊙A1B1C;(2)图中⊙ABC外接圆的圆心的坐标是,⊙ABC外接圆的面积是平方单位长度.知识点七、求弓形的面积55.如图,以AB为直径的⊙O经过AC的中点D,DE⊙BC于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当AB=⊙C=30°时,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).知识点八、求不规则图形面积56.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,AB,DC的延长线交于点E.(1)求证:AC平分⊙DAB;(2)若BE=3,参考答案1.C【解析】试题解析:⊙P A、PB是⊙O的切线,⊙⊙OBP=⊙OAP=90°,在四边形APBO中,⊙P=60°,⊙⊙AOB =120°,⊙OA =2,⊙AB 的长l =12024=1803ππ⨯. 故选C.2.B【分析】连接OC ,根据等边三角形的性质得到80BOC ∠︒=,根据弧长公式计算即可.【详解】连接OC ,60OA OC CAO ∠︒=,=,AOC ∴为等边三角形,60AOC ∴∠︒=,1406080BOC AOB AOC ∴∠∠-∠︒-︒︒===,则BC 的长80681803ππ⨯==, 故选B . 【点拨】本题考查弧长的计算,等边三角形的判定和性质,掌握弧长公式:180n r l π=是解题的关键.3.D【分析】连接OA 、OC ,如图,根据正多边形内角和公式可求出⊙E 、⊙D ,根据切线的性质可求出⊙OAE 、⊙OCD ,从而可求出⊙AOC ,然后根据圆弧长公式即可解决问题.【详解】连接OA 、OC ,如图.⊙五边形ABCDE 是正五边形, ⊙⊙E =⊙D =(52)1805︒-⨯=108°.⊙AE 、CD 与⊙O 相切,⊙⊙OAE =⊙OCD =90°,⊙⊙AOC =(5﹣2)×180°﹣90°﹣108°﹣108°﹣90°=144°,⊙劣弧AC 的长为144141805ππ⨯=. 故选D .【点拨】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、圆弧长公式等知识,求出圆弧所对应的圆心角是解决本题的关键.4.A【解析】 l=180n R π⨯, 由题意得,2π=60180R π⨯, 解得:R=6cm .故选A .故选A .【点睛】运用了弧长的计算公式,属于基础题,熟练掌握弧长的计算公式是关键. 5.B 【分析】根据弧长公式180n r l π=可以求得该扇形的半径的长度. 【详解】 解:根据弧长的公式180n r l π=,知 180180390l r n πππ⨯===6, 即该扇形的半径为6.故选:B .【点拨】本题考查了弧长的计算.解题时,主要是根据弧长公式列出关于半径r 的方程,通过解方程即可求得r 的值.6.A【分析】设扇形半径为rcm ,根据扇形弧长公式列方程计算即可.【详解】设扇形半径为rcm , 则150180r π=5π,解得r =6cm . 故选A.【点拨】本题主要考查扇形弧长公式.7.B【解析】【详解】解:根据l=3180180n r n ππ⨯==π, 解得:n=60°,故选B .【点拨】本题考查弧长公式,在半径为r 的圆中,n°的圆心角所对的弧长为l=180n r π. 8.C【解析】【分析】根据圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的底面圆的周长等于扇形的弧长得到圆锥的展开图扇形的弧长=2π•10,然后根据扇形的弧长公式l =180n R π 计算即可求出n . 【详解】解:设圆锥的展开图扇形的圆心角的度数为n .⊙圆锥的底面圆的周长=2π•10=20π,⊙圆锥的展开图扇形的弧长=20π,⊙20π=30180n π⋅⋅, ⊙n =120°.故答案选:C .【点拨】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的底面圆的周长等于扇形的弧长,母线长等于扇形的半径.也考查了扇形的弧长公式.9.C【分析】根据弧长公式:l =180n R π(弧长为l ,圆心角度数为n ,圆的半径为R ),代入即可求出圆心角的度数.【详解】解:由题意得,2π=2180n π⨯, 解得:n =180.即这条弧所对的圆心角的度数是180°.故选C .【点拨】本题考查了弧长的计算,解答本题关键是熟练掌握弧长的计算公式,及公式字母表示的含义.10.C【详解】如图所示:在Rt⊙ACD 中,AD=3,DC=1,根据勾股定理得:又将⊙ABC 绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A 所经过的路径长为=. 故选C.11.A【分析】B 点的运动路径是以A 点为圆心,AB 长为半径的圆的14的周长,然后根据圆的周长公式即可得到B 点的运动路径长度为π.【详解】解:⊙B 点的运动路径是以A 点为圆心,AB 长为半径的圆的14的周长, ⊙9022360,故选:A .【点拨】本题考查了弧长的计算,熟悉相关性质是解题的关键.12.C【分析】点D 所转过的路径长是一段弧,是一段圆心角为180°,半径为OD 的弧,故根据弧长公式计算即可.【详解】解:BD=4, ⊙OD=2⊙点D 所转过的路径长=1802180π⨯=2π. 故选:C .【点拨】本题主要考查了弧长公式:180n r l π=. 13.B【分析】由旋转的性质可得:AB A B BAA S S S S ''+=+阴影半圆半圆扇形,从而可得BAA S S '=阴影扇形,利用扇形面积公式计算即可.【详解】解:半圆AB 绕点B 顺时针旋转45︒,点A 旋转到A '的位置, AB A B S S '∴=半圆半圆,45ABA '∠=︒.AB A B BAA S S S S ''+=+阴影半圆半圆扇形,BAA S S '∴=阴影扇形24542360ππ⨯==. 故选B . 【点拨】本题考查的是旋转的性质,扇形面积的计算,掌握以上知识是解题的关键. 14.B【分析】根据圆周角定理可以求得⊙BOD 的度数,然后根据扇形面积公式即可解答本题.【详解】⊙⊙BCD=30°,⊙⊙BOD=60°,⊙AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,OA=2,⊙阴影部分的面积是:236236020ππ⨯⨯=, 故选B .【点拨】本题考查扇形面积的计算、圆周角定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.15.C【分析】连接OC ,如图,利用等边三角形的性质得120AOC ∠=,AOB AOC SS =,然后根据扇形的面积公式,利用图中阴影部分的面积AOC S =扇形进行计算.【详解】解:连接OC ,如图, ABC 为等边三角形,120AOC ∠∴=,AOB AOC S S =,∴图中阴影部分的面积212024.3603AOC S 扇形ππ⋅⨯===故选C .【点拨】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了等边三角形的性质.16.B【解析】【分析】根据直角三角形的性质求出OC 、BC ,根据扇形面积公式:2360n r S π=计算即可. 【详解】解:⊙⊙BOC=60°,⊙BCO=90°,⊙⊙OBC=30°,⊙OC=12OB=1,则边BC 扫过的区域的面积为:2212021120111136023602ππ⨯⨯+-- =πcm 2.故答案为B .【点拨】本题主要考查扇形面积公式,三角形的性质.正确计算扇形面积是解题的关键. 17.B【解析】【分析】首先求出AB ,然后根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:,⊙线段AB 所扫过的面积为:290525=3604ππ⋅⋅, 故选:B.【点拨】本题主要考查扇形面积计算,熟练掌握扇形面积计算公式是解题关键. 18.A【详解】试题分析:根据题意可得: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=26066360ππ⨯=,故选A . 考点:图形旋转的性质、扇形的面积.19.D【分析】根据圆周角定理得出⊙AOB=90°,再利用S 阴影=S 扇形OAB -S ⊙OAB 算出结果.【详解】解:⊙⊙C=45°,⊙⊙AOB=90°,⊙OA=OB=2,⊙S阴影=S扇形OAB-S⊙OAB=29021223602π⋅⋅-⨯⨯=2π-,故选D.【点拨】本题考查了圆周角定理,扇形面积计算,解题的关键是得到⊙AOB=90°.20.A【分析】根据勾股定理得到AC2+BC2=AB2,根据扇形面积公式、完全平方公式计算即可.【详解】解:由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,⊙S1+S2=7,⊙12×π×(2AC)2+12×π×(2BC)2+12×AC×BC−12×π×(2AB)2=7,⊙AC×BC=14,AB6,故选:A.【点拨】本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.21.A【解析】【分析】由题意知,得到的如图三角形是等边三角形,边长也为R,阴影的部分的面积等于等边三角形的面积减去三个弓形的面积.而一个弓形的面积等于圆心角为60度的半径为R 的扇形的面积减去边长为R的等边三角形的面积.【详解】解:边长为R的等边三角形的面积SΔ=12×sin60°R2=√34R2;半径为R的扇形的面积S扇形=60πR2360=πR26;⊙一个弓形的面积S扇形=πR26−√34R2,⊙阴影的部分的面积=√34R 2−3×(πR 26−√34R 2)=(√3−12π)R 2. 故选:A .【点拨】本题考查了等边三角形的性质和面积的求法,及扇形,弓形的面积的求法. 22.A【分析】连接AC ,根据菱形的性质求出BCD ∠和6BC AB ==,求出AE 长,再根据三角形的面积和扇形的面积求出即可.【详解】连接AC ,⊙四边形ABCD 是菱形,⊙6AB BC ==,⊙60B ∠=,E 为BC 的中点,⊙3CE BE CF ===,ABC ∆是等边三角形,//AB CD ,⊙60B ∠=,⊙180120BCD B ∠=-∠=,由勾股定理得:AE ==⊙11622AEB AEC AFC S S S ∆∆∆==⨯⨯==,⊙阴影部分的面积212033360AEC AFC CEFS S S S ππ∆∆⨯=+-==扇形, 故选A .【点拨】本题考查了等边三角形的性质和判定,菱形的性质,扇形的面积计算等知识点,能求出AEC ∆、AFC ∆和扇形ECF 的面积是解此题的关键.23.D【分析】由半圆A′B 面积+扇形ABA′的面积-空白处半圆AB 的面积即可得出阴影部分的面积.【详解】解:⊙半圆AB,绕B点顺时针旋转30°,⊙S阴影=S半圆A′B+S扇形ABA′-S半圆AB= S扇形ABA′=2630 360π⋅=3π故选D.【点拨】本题考查了扇形面积的计算以及旋转的性质,熟记扇形面积公式和旋转前后不变的边是解题的关键.24.B【解析】【分析】连接BD,判断出⊙ABD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得⊙ABD=60°,再求出⊙CBD=60°,DB=BC=AD,从而确定S扇形BDC=S扇形ABD,然后求出阴影部分的面积=S扇形BDC -(S扇形ABD-S⊙ABD)=S⊙ABD,计算即可得解.【详解】解:如图,连接BD,⊙四边形ABCD是菱形,⊙AB=AD=BC,⊙⊙A=60°,⊙⊙ABD是等边三角形,⊙⊙ADB=60°,AD=DB=BC=4又⊙菱形的对边AD⊙BC,⊙⊙CBD=⊙ADB=60°,⊙S扇形BDC=S扇形ABD⊙S阴影=S扇形BDC-(S扇形ABD-S⊙ABD)=S⊙ABD24cm2.故选B.【点拨】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质和面积,熟记性质并作辅助线构造出等边三角形是解题的关键.25.10π【分析】利用正六边形的性质求出OB的长度,进而得到OA的长度,根据弧长公式进行计算即可.【详解】解:连接OD,OC.⊙⊙DOC=60°,OD=OC,⊙⊙ODC是等边三角形,⊙OD=OC=DC=cm),⊙OB⊙CD,⊙BC=BD cm),⊙OB=3(cm),⊙AB=17cm,⊙OA=OB+AB=20(cm),⊙点A在该过程中所经过的路径长=9020180π⋅⋅=10π(cm),故答案为:10π.【点拨】本题考查了正六边形的性质及计算,扇形弧长的计算,熟知以上计算是解题的关键.26.2π【解析】分析:根据弧长公式可得结论. 详解:根据题意,扇形的弧长为1203180π⨯=2π, 故答案为:2π点睛:本题主要考查弧长的计算,熟练掌握弧长公式是解题的关键.27 【分析】由AB 、BC 、AC 长可推导出⊙ACB 为等腰直角三角形,连接OC ,得出⊙BOC =90°,计算出OB 的长就能利用弧长公式求出BC 的长了.【详解】⊙每个小方格都是边长为1的正方形,⊙AB =AC ,BC ,⊙AC 2+BC 2=AB 2,⊙⊙ACB 为等腰直角三角形,⊙⊙A =⊙B =45°,⊙连接OC ,则⊙COB =90°,⊙OB⊙BC 的长为:90180π⋅=2.【点拨】本题考查了弧长的计算以及圆周角定理,解题关键是利用三角形三边长通过勾股定理逆定理得出⊙ACB 为等腰直角三角形.28.9【分析】根据弧长公式L =180n R π求解即可. 【详解】 ⊙L =180n R π, ⊙R =1806120ππ⨯=9. 故答案为9.【点拨】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是掌握弧长公式:L =180n R π. 29.27【解析】【分析】根据弧长公式即可得解.【详解】解:设扇形的半径为r (cm ),则18π=120180r π⨯⨯, 解得:r=27.故答案为27.【点拨】本题考查扇形的弧长公式,l=180n r π,l 是弧长,n 是圆心角的度数,r 是半径. 30.2或10【分析】根据切线的判定与性质进行分析即可.若BP 与⊙O 相切,则⊙OPB=90°,又因为OB=2OP ,可得⊙B=30°,则⊙BOP=60°;根据弧长公式求得弧AP 长,除以速度,即可求得时间.【详解】连接OP⊙当OP⊙PB 时,BP 与⊙O 相切,⊙AB=OA ,OA=OP ,⊙OB=2OP ,⊙OPB=90°;⊙⊙B=30°;⊙⊙O=60°;⊙OA=6cm ,弧AP=606180π⨯=2π, ⊙圆的周长为:12π,⊙点P 运动的距离为2π或12π-2π=10π;⊙当t=2秒或10秒时,有BP 与⊙O 相切.故答案为:2或10【点拨】本题考查的是切线的性质及弧长公式,解答此题时要注意过圆外一点有两条直线与圆相切,不要漏解.31.150【分析】根据弧长公式计算.【详解】 根据扇形的面积公式12S lr =可得: 1240202r ππ=⨯, 解得r =24cm , 再根据弧长公式20180n r l cm ππ==, 解得150n =︒.故答案为:150.【点拨】本题考查了弧长的计算及扇形面积的计算,要记熟公式:扇形的面积公式12S lr =,弧长公式180n r l π=. 32.20°. 【分析】连接OA 、OB ,由弧长公式的92180n ππ⨯⨯=可求得⊙AOB ,然后再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得⊙ACB.【详解】解:连接OA、OB,由弧长公式的92180nππ⨯⨯=可求得⊙AOB=40°,再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得⊙ACB=20°.故答案为:20°【点拨】本题考查弧长公式;圆周角定理,题目难度不大,掌握公式正确计算是解题关键.33.60【分析】根据扇形的面积公式求出半径,然后根据弧长公式求出圆心角即可.【详解】解:扇形的面积=12lr=6π,解得:r=6,又⊙6180nlπ⨯==2π,⊙n=60.故答案为:60.【点拨】此题考查了扇形的面积和弧长公式,解题的关键是掌握运算方法.34.4π.【分析】根据弧长公式,此题主要是得到⊙OBO′的度数.根据等腰三角形的性质即可求解.【详解】解:根据题意,知OA=OB.又⊙AOB=36°,⊙⊙OBA=72°.⊙点O 旋转至O′点所经过的轨迹长度=7210180π︒⨯⨯︒=4πcm . 故答案是:4π. 【点拨】本题考查了弧长的计算、旋转的性质.解答该题的关键是弄清楚点O 的运动轨迹是弧形,然后根据弧长的计算公式求解.35.23π . 【详解】试题分析:根据题意α最小值是60°,然后根据弧长公式即可求得.⊙正六边形ABCDEF 绕中心O 顺时针旋转α度与原图形重合,α最小值是60°, ⊙点A 运动的路径长=60221803. 故答案为23π. 考点:轨迹;旋转对称图形.36.60π.【解析】【分析】点O 所经过的路线是2段弧和一条线段,一段是以点B 为圆心,10为半径,圆心 角为90°的弧,另一段是一条线段,和弧AB 一样长的线段,最后一段是以点A 为圆心,10为半径,圆心角为90°的弧,从而得出答案.【详解】当OA 第1次落在l 上时:点O 所经过的路线长为:90π1036π1090π10216π1012π.180180180180⨯⨯⨯⨯++== 则当OA 第5次落在l 上时:点O 所经过的路线长=12π×5=60π.故答案是:60π.【点拨】本题考查了轨迹:利用特殊几何图形描述点运动的轨迹,然后利用几何性质计算相应的几何量.37.6【分析】根据多边形的内角和公式求出扇形的圆心角,然后按扇形面积公式列方程求解计算即可.【详解】解:⊙正六边形的内角是120度,阴影部分的面积为24π,设正六边形的边长为r,⊙2120224360rππ⨯⨯=,2224,3rππ∴=236,r∴=解得r=6.(负根舍去)则正六边形的边长为6.故答案为:6.【点拨】本题考查的是正多边形与圆,扇形面积,掌握以上知识是解题的关键.38.40°.【详解】解:根据扇形的面积计算公式可得:23360n=π,解得:n=40°,即圆心角的度数为40°.考点:扇形的面积计算.39.4π【分析】由图可知,阴影部分的面积是扇形ABO和扇形DEO的面积之和,然后根据题目中的数据,可以求得AB、OA、DE的长,⊙BAO和⊙EDO的度数,从而可以解答本题.【详解】解:⊙四边形ABCD是矩形,⊙OA=OC=OB=OD,⊙AB=AO,⊙⊙ABO是等边三角形,⊙⊙BAO=60°,⊙⊙EDO =30°,⊙AC =2,⊙OA =OD =1,⊙图中阴影部分的面积为:22601301+=3603604ππ⨯⨯⨯⨯π, 故答案为:4π. 【点拨】本题主要考查扇形面积、矩形的性质及等边三角形的性质与判定,熟练掌握扇形面积、矩形的性质及等边三角形的性质与判定是解题的关键.40.3【分析】作AF ⊙BC 于F ,解直角三角形分别求出AC 、BC ,根据扇形面积公式、三角形面积公式计算即可.【详解】作AF ⊙BC 于F ,⊙⊙ABC =45°,⊙AF =BF =2AB 在Rt⊙AFC 中,⊙ACB =30°,⊙AC =2AF =FC =tan ∠AF ACF , 由旋转的性质可知,S ⊙ABC =S ⊙EDC ,⊙图中线段AB 扫过的阴影部分的面积=扇形DCB 的面积+⊙EDC 的面积﹣⊙ABC 的面积﹣扇形ACE 的面积=扇形DCB 的面积﹣扇形ACE 的面积﹣260360π⨯,.【点拨】本题考查的是扇形面积计算,掌握扇形面积公式S=2360n Rπ是解题的关键.41.25 12π【解析】【详解】由题意得,S⊙AED=S⊙ABC,由题图可得,阴影部分的面积= S⊙AED+S扇形ABD-S⊙ABC,⊙阴影部分的面积= S扇形ABD=2 30525π36012π⨯=.故答案为25 12π.42.5π【分析】根据旋转的性质可以得到阴影部分的面积=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积,利用扇形的面积公式即可求解.【详解】解:⊙将ABC绕点A逆时针旋转120︒得ADE,⊙S⊙ABC= S⊙ADE,⊙阴影部分的面积=扇形DAB的面积+S⊙ADE-扇形EAC的面积-S⊙ABC=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积⊙阴影部分的面积221205 12041360360πππ⨯⨯⨯=-=⨯,故答案为:5π.【点拨】本题考查了旋转的性质以及扇形的面积公式,根据旋转的性质推出:阴影部分的面积=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积是解题关键.43.π-2【解析】【分析】先求出扇形面积,再求三角形面积,阴影面积=扇形面积-三角形面积.【详解】由已知可得,S 阴影=S 扇形OAB -S ⊙OAB =290212223602ππ-⨯⨯=-. 故答案为π-2【点睛】本题考核知识点:扇形面积. 解题关键点:熟记扇形面积公式,用求差法得到阴影面积.44.π﹣2【分析】先根据圆周角定理证得⊙BOC=90°,从而得出⊙OBC 是等腰直角三角形,然后根据S 阴影=S 扇形OBC -S ⊙OBC 即可求得.【详解】解:⊙⊙BAC=45°,⊙⊙BOC=90°,⊙⊙OBC 是等腰直角三角形,⊙OB=2,⊙S 阴影=S 扇形OBC -S ⊙OBC =14π×22-12×2×2=π-2. 故答案为π﹣2【点拨】本题考查的是圆周角定理及扇形的面积公式,熟记扇形的面积公式是解答此题的关键.45.43π【解析】【分析】连接OC,用扇形OBC 的面积减去OBC 的面积即可.【详解】如图:连接OC,点C 是以AB 为直径的半圆O 的三等分点,60,120,AOC BOC ∴∠=∠=,OA OC =OAC ∴是等边三角形,60,2,A OA OC AC ∴∠====S 扇形OBC 2120π24π.3603⨯== 1111122tan 603,22222OBC ABC S S AC BC ==⨯⋅=⨯⨯⨯=则阴影部分的面积为:43π故答案为43π 【点拨】考查不规则图形面积的计算,掌握扇形的面积公式是解题的关键.46.π-1【分析】延长DC ,CB 交⊙O 于M ,N ,根据圆和正方形的面积公式即可得到结论.【详解】解:延长DC ,CB 交⊙O 于M ,N ,则图中阴影部分的面积=14×(S 圆O −S 正方形ABCD )=14×(4π−4)=π−1, 故答案为π−1.【点拨】本题考查了圆中阴影部分面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.472π3- 【分析】先根据已知条件证明四边形AOEF 为菱形,再得到ΔEOB 为等边三角形,求出AE 的长,得到弓形的面积,再利用ΔFDE S S S =-阴弓即可求解.【详解】解:连接OE EF ,连接OF 交AE 与点G .连接BE⊙点E 是BF 的中点即=EF BE ,C 30∠=︒.⊙EF BE DAB 60∠==︒,又OF AO =⊙AEC 90ΔAFO ∠=︒,为等边三角形⊙AF AO OE EF ===,即四边形AOEF 为菱形,⊙EF AO ,从而DFE FAO 60∠∠==︒⊙AB 为直径⊙AEB 90∠=︒又⊙CD 为切线⊙OE CD ⊥⊙EOC 60∠=︒又OE OB =,⊙ΔEOB 为等边三角形.⊙BE 2=,EBA 60∠=︒,⊙AEsin EBA sin60AB ∠=︒=,即AE AB sin604=⋅︒==.2AOE AOEF 114π2S S S π22323=-=⨯-⨯⨯=-弓EF 扇菱形即2πS 3=弓在RT⊙FDE 中,DEsin DFE sin60EF ∠=︒=即ED EFsin6022=︒=⨯=⊙DF 1==⊙ΔFDE 12π2πS S S 12323⎛=-=⨯=- ⎝阴弓.2π3-.【点拨】此题主要考查了扇形的面积计算以及三角形面积求法等知识,根据图形的特点求出弓形的面积是解题的关键.48.232π- 【分析】先根据题目条件计算出OD ,CD 的长度,判断BOC 为等边三角形,之后表示出阴影面积的计算公式进行计算即可.【详解】在Rt COD 中,30,2AOC OC OA ︒∠===⊙1,CD OD ==⊙90AOB ︒∠=⊙60BOC ︒∠=⊙OB OC =⊙BOC 为等边三角形⊙BOC =COD BOC S S S S +-△△阴影扇形221602122360π⨯=+-232π=-故答案为:232π-【点拨】本题考查了阴影面积的计算,熟知不规则阴影面积的计算方法是解题的关键. 49.(1)⊙A =20°;(2)119π.【分析】(1)根据圆周角定理求出⊙AOP ,根据切线的性质计算,得到答案;(2)根据弧长公式计算即可.【详解】解:(1)由圆周角定理得,⊙AOP =2⊙C =70°⊙P A 切⊙O 于点P ,⊙⊙APO =90°,⊙⊙A =20°;(2)⊙BOC =180°﹣⊙AOP =110°, ⊙1102180BA π==119π. 【点拨】本题考查的是切线的性质、弧长的计算,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.50.嘉琪的解法不正确,见解析【分析】连接AO ,OB ,根据圆周角定理可得60AOB ∠=︒,进而得到OAB ∆是等边三角形,然后根据弧长计算公式可得答案.【详解】解:嘉琪的解法不正确,理由如下:如图,连接AO ,OB ,AB 所对的圆周角为30,60AOB ∴∠=︒,AO BO =,OAB ∴∆是等边三角形,5AB cm =,∴AB 的长为:6055()1803cm ππ⨯=. 【点拨】此题主要考查了圆周角定理和弧长计算公式,关键是掌握圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.注意:弧长公式。
圆的弧长和扇形面积好嘞,今天咱们就聊聊圆的弧长和扇形面积,听起来是不是有点复杂?别急,咱慢慢来,保证让你轻松懂!想象一下,一个圆,就像那美丽的披萨,不管是大是小,都有那诱人的边缘。
你有没有想过,圆周上每一小段,甚至是整个圆,都是怎么计算出来的?这可不是简单的算术,而是有些小秘密在里头。
先说说弧长。
大家都知道,圆有个特别的特点,那就是每个圆都有一个“半径”,这个半径从圆心到边缘就像个小手,随时准备迎接外面的世界。
弧长嘛,其实就是圆的一部分边界,如果把它比作一块披萨的边缘,那你说,想吃一块,就得知道这块边有多长,对吧?计算弧长的公式也很简单,知道半径和角度就行。
你想啊,弧长等于半径乘以这个角度(要把角度转成弧度哦,没错,弧度就是另一个用法!)。
比如,你有个半径是5的圆,如果你要计算一个60度的弧长,嘿,算出来就是5乘以π/3,哇,听上去是不是很酷?然后,我们再来聊聊扇形。
扇形就像一片美味的蛋糕,一口一个,简直停不下来。
扇形面积的计算也很简单。
想象一下,你拿着一把扇子,打开它,就形成了一个扇形。
这个面积也是有公式的,扇形面积等于半径的平方乘以π再乘以角度的比例。
也就是说,如果你有个半径是3的扇形,角度是90度,那扇形面积就是3的平方乘以π,再乘以1/4。
这样算下来,是不是觉得自己就像个数学大师?生活中处处都有这些圆的影子。
比如你在公园里,看见那大大的游乐场,有个旋转木马,哎呀,它的每一个圈都是个圆,对吧?你可能从没想过,那个圈的长度和面积是怎么来的。
就像小朋友们在那玩耍,欢声笑语中,你也能找到数学的乐趣。
想想那些小朋友,他们在旋转的时候,每一圈都是那么欢乐,而这欢乐的背后,竟然是圆和弧长在默默支持着呢。
再说说实际应用。
有些人可能会问,这些公式有什么用呢?嘿,答案可多了!比如,你要做一个圆形的游泳池,想知道水的多少,或者你要设计一个车轮,确保它能平稳转动,都是需要用到这些公式的。
别小看了这些看似简单的数字,它们可是能帮你解决很多生活中的实际问题的哦。
弧长和扇形面积—知识讲解【学习目标】1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式,并应用这些公式解决问题;2. 能准确计算组合图形的面积.【要点梳理】要点一、弧长公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:n°的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)要点诠释:(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,即;(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.要点二、扇形面积公式1.扇形的定义由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.2.扇形面积公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:n°的圆心角所对的扇形面积公式:要点诠释:(1)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,即;(2)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.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、弧长和扇形的有关计算1.如图(1),AB切⊙O于点B,OA=AB=3,弦BC∥OA,则劣弧BC的弧长为().ABC .πD .32π图(1) 【答案】A.【解析】连结OB 、OC ,如图(2)则0OBA ∠︒=9,,0A ∠︒=3,0AOB ∠︒=6, 由弦BC ∥OA 得60OBC AOB ∠∠=︒=, 所以△OBC 为等边三角形,0BOC ∠︒=6. 则劣弧BC的弧长为60=1803π,故选A. 图(2) 【总结升华】主要考查弧长公式:.举一反三:【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到0.1mm)【答案】R=40mm ,n=110∴的长==≈76.8(mm)因此,管道的展直长度约为76.8mm .2.如图,⊙O 的半径等于1,弦AB 和半径OC 互相平分于点M.求扇形OACB 的面积(结果保留π)【答案与解析】∵弦AB和半径OC互相平分,∴OC⊥AB,OM=MC=OC=OA.∴∠B=∠A=30°,∴∠AOB=120°∴S扇形=.【总结升华】运用了垂径定理的推论,考查扇形面积计算公式.举一反三:【变式】如图(1),在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是().A.449-π B.849-π C.489-π D.889-π的面积是:BC•AD=×4×2=4,3.(2015•山西模拟)如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=2,点D是AB 的中点,连接DO并延长交⊙O于点P,过点P作PF⊥AC于点F.(1)求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求阴影部分的面积.(结果保留π).【答案与解析】解:(1)∵点D是AB的中点,PD经过圆心,∴PD⊥AB,∵∠A=30°,∴∠POC=∠AOD=60°,OA=2OD,∵PF⊥AC,∴∠OPF=30°,∴OF=OP,∵OA=OC,AD=BD,∴BC=2OD,∴OA=BC=2,∴⊙O的半径为2,∴劣弧PC的长===π;(2)∵OF=OP,∴OF=1,∴PF==,∴S阴影=S扇形﹣S△OPF=﹣×1×=π﹣.【总结升华】本题考查了垂径定理的应用,弧长公式以及扇形的面积公式等知识,求得圆的半径和扇形的圆心角的度数是解题的关键.类型二、组合图形面积的计算4.(2015•槐荫区三模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠CDB=30°,CD=2,求图中阴影部分的面积.【答案与解析】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=.∵∠CDB=30°,∴∠COE=60°,在Rt△OEC中,OC==2,∵CE=DE,∠COE=∠DBE=60°∴Rt△COE≌Rt△DBE,∴S阴影=S扇形OBC=π×OC2=π×4=π.【总结升华】本题考查了垂径定理,扇形的面积等,解此题的关键是求出扇形和三角形的面积.。
弧长与扇形面积一.选择题1, (2015•山东莱芜,第8题3分)已知圆锥的底面半径长为5,侧面展开后得到一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A.2.5 B.5 C.10 D.15【答案】C考点:圆锥的侧面展开图2, (2015威海,第8题4分)【答案】:A【解析】根据侧面展开图的弧长等于底面的圆周长,903=2180rππ⨯⨯,得到半径再计算圆锥的高.【备考指导】本题考查了圆锥的侧面展开图性质,牢记侧面展开图的弧长等于底面的圆周长.3.(2015湖南邵阳第10题3分)如图,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=3,矩形在直线l上绕其右下角的顶点B向右旋转90°至图①位置,再绕右下角的顶点继续向右旋转90°至图②位置,…,以此类推,这样连续旋转2015次后,顶点A在整个旋转过程中所经过的路程之和是()A . 2015πB . 3019.5πC . 3018πD . 3024π考点: 旋转的性质;弧长的计算.. 专题: 规律型.分析: 首先求得每一次转动的路线的长,发现每4次循环,找到规律然后计算即可. 解答: 解:转动一次A 的路线长是:,转动第二次的路线长是:, 转动第三次的路线长是:,转动第四次的路线长是:0, 转动五次A 的路线长是:,以此类推,每四次循环,故顶点A 转动四次经过的路线长为:+2π=6π,2015÷4=503余3顶点A 转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π. 故选:D .点评: 本题主要考查了探索规律问题和弧长公式的运用,发现规律是解决问题的关键. 4、(2015•四川自贡,第9题4分)如图,AB 是⊙O 的直径,弦,CD AB CDB 30CD 23⊥∠==o ,,则阴影部分的面积为 ( ) A .2π B .π C .3π D .23π考点:圆的基本性质、垂径定理,勾股定理、扇形的面积公式、轴对称的性质等.分析:本题抓住圆的相关性质切入把阴影部分的面积转化到一个扇形中来求.根据圆是轴对称图形和垂径定理,利用题中条件可知E 是弦CD 的中点,B 是弧CD 的中点;此时解法有三:解法一,在弓形CBD 中,被EB 分开的上面空白部分和下面的阴影部分的面积是相等的,所以阴影部分的面积之和转化到扇形COB 来求;解法二,连接OD ,易证△ODE ≌△OCE ,所以阴影部分的面积之和转化到扇形BOD 来求;解法三,阴影部分的面积之和是扇形COD 的面积的一半.略解:∵AB 是⊙O 的直径, AB CD ⊥∴E 是弦CD 的中点,B 是弧CD 的中点(垂径定理)∴在弓形CBD 中,被EB 分开的上下两部分的面积是相等的(轴对称的性质)∴阴影部分的面积之和等于扇形COB 的面积.∵E 是弦CD 的中点,CD 23=∴11CE CD 23322==⨯= ∵AB CD ⊥ ∴OEC 90∠=o∴COE 60∠=o ,1OE OC 2= . 在Rt △OEC 中,根据勾股定理可知:222OC OE CE =+即()2221OC OC 32⎛⎫=+⎪⎝⎭.解得:OC 2=;S 扇形COB =2260OC 60223360360πππ⨯⨯⨯⨯==o o o o.即 阴影部分的面积之和为23π.故选D .6. (2015•四川省宜宾市,第7题,3分)如图,以点O 为圆心的20个同心圆,它们的半径从小到大依次是1、2、3、4、……、20,阴影部分是由第l 个圆和第2个圆,第3个圆和第4个圆,……,第l 9个圆和第20个圆形成的所有圆环,则阴影部分的面积为( B )DCOA BEA.231πB.210πC.190πD.171π7. (2015•浙江湖州,第4题3分)若一个圆锥的侧面展开图是半径为18cm,圆心角为240°的扇形,则这个圆锥的底面半径长是( )A. 6cmB. 9cmC. 12cmD. 18cm【答案】C.考点:弧长公式;圆锥底面圆的周长等于侧面展开扇形的弧长.300cm2的扇形铁8. (2015•浙江宁波,第9题4分)如图,用一个半径为30cm,面积为皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r为【】A . 5cmB . 10cmC . 20cmD . π5cm【答案】B .【考点】圆锥的计算.【分析】∵扇形的半径为30cm ,面积为π300cm 2,∴扇形的圆心角为230036012030ππ⋅=︒⋅.∴扇形的弧长为()1203020180cm ππ⋅⋅=.∵圆锥的底面周长等于它的侧面展开图的弧长,∴根据圆的周长公式,得220r ππ=,解得()10r cm =.∴圆锥的底面半径为10cm .故选B .9. (2015•浙江省绍兴市,第8题,4分)如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,⊙O 的半径为2,∠B =135°,则的长A . π2B .π C .2πD .3π考点:弧长的计算;圆周角定理;圆内接四边形的性质..分析:连接OA 、OC ,然后根据圆周角定理求得∠AOC 的度数,最后根据弧长公式求解.解答:解:连接OA 、OC ,∵∠B =135°,∴∠D =180°﹣135°=45°, ∴∠AOC =90°,则的长==π.故选B.点评:本题考查了弧长的计算以及圆周角定理,解答本题的关键是掌握弧长公式L=.10. (2015•四川凉山州,第8题4分)将圆心角为90°,面积为4πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的底面半径为()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【答案】A.考点:圆锥的计算.11.(2015•山东日照,第8题3分)如图,等腰直角△ABC中,AB=AC=8,以AB为直径的半圆O交斜边BC于D,则阴影部分面积为(结果保留π)()A.24﹣4πB. 32﹣4πC. 32﹣8πD. 16考点:扇形面积的计算..分析:连接AD,因为△ABC是等腰直角三角形,故∠ABD=45°,再由AB是圆的直径得出∠ADB=90°,故△ABD也是等腰直角三角形,所以=,S阴影=S△ABC﹣S△ABD﹣S弓形AD 由此可得出结论.解答:解:连接AD,OD,∵等腰直角△ABC中,∴∠ABD=45°.∵AB是圆的直径,∴∠ADB=90°,∴△ABD也是等腰直角三角形,∴=.∵AB=8,∴AD=BD=4,﹣S△ABD﹣S弓形AD=S△ABC﹣S△ABD﹣(S扇形AOD∴S阴影=S△ABC﹣S△ABD)=×8×8﹣×4×4﹣+××4×4=16﹣4π+8=24﹣4π.故选A.点评:本题考查的是扇形面积的计算,熟记扇形的面积公式是解答此题的关键.12.(2015•山东威海,第8 题3分)若用一张直径为20cm的半圆形铁片做一个圆锥的侧面,接缝忽略不计,则所得圆锥的高为()A.5cm B. 5cm C.cm D. 10cm考点:圆锥的计算..专题:计算题.分析:设这个圆锥的底面半径为r,根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长和弧长公式得到2πr=,解得r=5,然后利用勾股定理计算这个圆锥的高.解答:解:设这个圆锥的底面半径为r,根据题意得2πr=,解得r=5,所以这个圆锥的高==5(cm).故选A.点评:本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.13.(2015•山东聊城,第12题3分)如图,点O是圆形纸片的圆心,将这个圆形纸片按下列顺序折叠,使和都经过圆心O,则阴影部分的面积是⊙O面积的()A.B.C.D.考点:翻折变换(折叠问题);扇形面积的计算..分析:作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,求出∠OAD=30°,得到∠AOB=2∠AOD=120°,进而求得∠AOC=120°,再利用阴影部分的面积=S扇形AOC得出阴影部分的面积是⊙O面积的解答:解:作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,∵OD=AO,∴∠OAD=30°,∴∠AOB=2∠AOD=120°,同理∠BOC=120°,∴∠AOC=120°,=×⊙O面积.∴阴影部分的面积=S扇形AOC故选:B.点评:本题主要考查了折叠问题,解题的关键是确定∠AOC=120°.14.(2015•四川甘孜、阿坝,第10题4分)如图,已知扇形AOB的半径为2,圆心角为90°,连接AB,则图中阴影部分的面积是()A.π﹣2 B.π﹣4 C. 4π﹣2 D.4π﹣4考点:扇形面积的计算..分析:由∠AOB为90°,得到△OAB为等腰直角三角形,于是OA=OB,而S阴影部分=S扇形﹣S△OA B.然后根据扇形和直角三角形的面积公式计算即可.OAB解答:解:S阴影部分=S扇形OAB﹣S△OAB==π﹣2故选:A.点评:本题考查了扇形面积的计算,是属于基础性的题目的一个组合,只要记住公式即可正确解出.关键是从图中可以看出阴影部分的面积是扇形的面积减去直角三角形的面积.15.(2015•山东潍坊第10 题3分)将一盛有不足半杯水的圆柱形玻璃水杯拧紧杯盖后放倒,水平放置在桌面上,水杯的底面如图所示,已知水杯内径(图中小圆的直径)是8cm,水的最大深度是2cm,则杯底有水部分的面积是()A.(π﹣4)cm2 B.(π﹣8)cm2C.(π﹣4)cm2 D.(π﹣2)cm2考点:垂径定理的应用;扇形面积的计算..分析:作OD⊥AB于C,交小⊙O于D,则CD=2,由垂径定理可知AC=CB,利用正弦函数求得∠OAC=30°,进而求得∠AOC=120°,利用勾股定理即可求出AB的值,从而利用S﹣S△AOB求得杯底有水部分的面积.扇形解答:解:作OD⊥AB于C,交小⊙O于D,则CD=2,AC=BC,∵OA=OD=4,CD=2,∴OC=2,在RT△AOC中,sin∠OAC==,∴∠OAC=30°,∴∠AOC=120°,AC==2,∴AB=4,∴杯底有水部分的面积=S﹣S△AOB=﹣××2=(π﹣4)cm2扇形故选A.点评:本题考查的是垂径定理的应用及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.16. (2015山东省德州市,9,3分)如图,要制作一个圆锥形的烟囱帽,使底面圆的半径与母线长的比是4:5,那么所需扇形铁皮的圆心角应为()A .288°B .144°C .216°D .120°第9题图【答案】A考点:圆的周长;扇形的弧长17.(2015•广东省,第9题,3分)如图,某数学兴趣小组将边长为3的正方形铁丝框ABCD 变形为以A 为圆心,AB 为半径的扇形 (忽略铁丝的粗细),则所得的扇形DAB 的面积为【 】A .6B .7C . 8D . 9【答案】D .【考点】正方形的性质;扇形的计算.【分析】∵扇形DAB 的弧长»DB 等于正方形两边长的和6+=BC CD ,扇形DAB 的半径为正方形的边长3, ∴16392=⋅⋅=扇形DAB S .或由变形前后面积不变得:339==⨯=正方形扇形ABCD DAB S S .故选D .18.(2015•甘肃兰州,第15题,4分)如图,⊙O 的半径为2,AB ,CD 是互相垂直的两条直径,点P 是⊙O 上任意一点(P 与A ,B ,C ,D 不重合),过点P 作PM ⊥AB 于点M ,PN ⊥CD 于点N ,点Q 是MN 的中点,当点P 沿着圆周转过45°时,点Q 走过的路径长为 A .4π B . 2π C . 6π D . 3π【 答 案 】A【考点解剖】本题考查的是矩形性质,弧长的计算【知识准备】矩形的对角线相等,且互相平分;半径为r ,圆心角为α的弧的长度为180απr【解答过程】连结OP ,由矩形性质知:OP =MN ,且它们相交于中点Q ,则当点P 沿着圆周转过45°时,点Q 在以O 为圆心,以OQ =1为半径的圆周上转过45°,因此只要求出以1为半径,45°圆心角所对弧的长便可。