2010年145套中考试卷精品分类24.正多边形与圆、弧长、扇形面积(解答题)
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1《24.4弧长和扇形面积》一、选择题1.如果一个扇形的弧长是π,半径是6,那么此扇形的圆心角为( ) A .40° B .45° C .60° D .80°2.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 cm3.如图,以等腰直角△ABC 两锐角顶点A 、B 为圆心作等圆,⊙A 与⊙B 恰好外切,若AC=2,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为( )A .B .C .D .4.钟面上的分针的长为1,从9点到9点30分,分针在钟面上扫过的面积是( ) A .π B .π C .π D .π5.如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°度后得到△AB′C′,点B 经过的路径为弧BB′,若∠BAC=60°,AC=1,则图中阴影部分的面积是( )A .B .C .D .π26.如图所示,在直角坐标系中放置一个边长为1的正方形ABCD ,将正方形ABCD 沿x 轴的正方向无滑动的在x 轴上滚动,当点A 离开原点后第一次落在x 轴上时,点A 运动的路径线与x 轴围成的面积为( )A .B .C .π+1D .7.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 .C .D .8.如图,以AD 为直径的半圆O 经过Rt △ABC 斜边AB 的两个端点,交直角边AC 于点E ,B 、E 是半圆弧的三等分点,弧BE 的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A .B .C .D .二、填空题9.如图是李大妈跳舞用的扇子,这个扇形AOB 的圆心角∠O=120°,半径OA=3,则弧AB 的长度为______(结果保留π).10.如图,△ABC的三个顶点都在5×5的网格(2013•防城港)如图,实线部分是半径为15m的两条等弧组成的游泳池,若每条弧所在的圆都经过另一个圆的圆心,则游泳池的周长是______m.12.如图,以BC为直径的⊙O与△ABC的另两边分别相交于点D、E.若∠A=60°,BC=4,则图中阴影部分的面积为______.(结果保留π)13.如图,AB切⊙O于点B,OA=2,∠OAB=30°,弦BC∥OA,劣弧的弧长为______.(结果保留π)14.如图,AB是⊙O的直径,弦AC=2,∠ABC=30°,则图中阴影部分的面积是______.15.如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧DE、弧EF的圆心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲线CDEF的长是______.316.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______.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,E为BC边上的一点,以A为圆心,AE为半径的圆弧交AB于点D,交AC的延长于点F,若图中两个阴影部分的面积相等,则AF的长为______(结果保留根号).18.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)三、解答题19.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.4520.如图所示,在矩形ABCD 中,AB=1,AD=,以BC 的中点E 为圆心的与AD 相切,则图中阴影部分的面积是多少?21.如图,在⊙O 中,弦BC 垂直于半径OA ,垂足为E ,D 是优弧上一点,连接 BD ,AD ,OC ,∠ADB=30°.(1)求∠AOC 的度数;(2)若弦BC=6cm ,求图中阴影部分的面积.22.(2010•温州)如图,在正方形ABCD 中,AB=4,O 为对角线BD 的中点,分别以OB ,OD 为直径作⊙O 1,⊙O 2. (1)求⊙O 1的半径;(2)求图中阴影部分的面积.23.如图,在平面直角坐标系中,以A (5,1)为圆心,以2个单位长度为半径的⊙A 交x 轴于点B 、C ,解答下列问题:(1)将⊙A 向左平移______个单位长度与y 轴首次相切,得到⊙A′,此时点A′的坐标为______,阴影部分的面积S=______;(2)求BC的长.6《24.4 弧长和扇形面积》参考答案与试题解析一、选择题1.如果一个扇形的弧长是π,半径是6,那么此扇形的圆心角为()A.40° B.45° C.60° D.80°【解答】解:∵弧长l=,∴n===40°.故选A.2.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 cm B.3π cm C.2π cm D.π cm【解答】解:将▱ABCD绕其对称中心O旋转180°,点D所转过的路径为以BD为直径的半圆,∴其长度为==2πcm.故选:C.3.如图,以等腰直角△ABC两锐角顶点A、B为圆心作等圆,⊙A与⊙B恰好外切,若AC=2,那么图中两个扇形(即阴影部分)的面积之和为()78A .B .C .D .【解答】解:∵AC=2,△ABC 是等腰直角三角形, ∴AB=2,∵⊙A 与⊙B 恰好外切且是等圆, ∴两个扇形(即阴影部分)的面积之和=+==πR 2=.故选B .4.钟面上的分针的长为1,从9点到9点30分,分针在钟面上扫过的面积是( ) A .π B .π C .π D .π【解答】解:从9点到9点30分分针扫过的扇形的圆心角是180°, 则分针在钟面上扫过的面积是: =π.故选:A .5.如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°度后得到△AB′C′,点B 经过的路径为弧BB′,若∠BAC=60°,AC=1,则图中阴影部分的面积是( )A .B .C .D .π【解答】解:如图,∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=1, ∴BC=ACtan60°=1×=,AB=29∴S △ABC =AC •BC=.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A BB′+S △AB′C′﹣S △ABC ==.故选:A .6.如图所示,在直角坐标系中放置一个边长为1的正方形ABCD ,将正方形ABCD 沿x 轴的正方向无滑动的在x 轴上滚动,当点A 离开原点后第一次落在x 轴上时,点A 运动的路径线与x 轴围成的面积为( )A .B .C .π+1D .【解答】解:如图所示:点A 运动的路径线与x 轴围成的面积=S 1+S 2+S 3+2a=+++2×(×1×1)=π+1. 故选C .7.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( )10A .B .C .D . 【解答】解:在Rt △AOB 中,AB==,S 半圆=π×()2=π,S △AOB =OB ×OA=, S 扇形OBA ==,故S 阴影=S 半圆+S △AOB ﹣S 扇形AOB =. 故选C .8.如图,以AD 为直径的半圆O 经过Rt △ABC 斜边AB 的两个端点,交直角边AC 于点E ,B 、E 是半圆弧的三等分点,弧BE 的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A .B .C .D .【解答】解:连接BD ,BE ,BO ,EO , ∵B ,E 是半圆弧的三等分点, ∴∠EOA=∠EOB=∠BOD=60°, ∴∠BAC=∠EBA=30°, ∴BE ∥AD ,∵弧BE 的长为π,∴=π,解得:R=2,∴AB=ADcos30°=2,∴BC=AB=,∴AC==3,∴S△ABC=×BC×AC=××3=,∵△BOE和△ABE同底等高,∴△BOE和△ABE面积相等,∴图中阴影部分的面积为:S△ABC﹣S扇形BOE=﹣=﹣.故选:D.二、填空题9.如图是李大妈跳舞用的扇子,这个扇形AOB的圆心角∠O=120°,半径OA=3,则弧AB的长度为2π(结果保留π).【解答】解:∵这个扇形AOB的圆心角∠O=120°,半径OA=3,∴弧AB的长度为:=2π.故答案为:2π.10.如图,△ABC的三个顶点都在5×5的网格(2013•防城港)如图,实线部分是半径为15m的两条等弧组成的游泳池,若每条弧所在的圆都经过另一个圆的圆心,则游泳池的周长是40πm.1112【解答】解::如图,连接O 1O 2,CD ,CO 2, ∵O 1O 2=C02=CO 1=15m , ∴∠C02O 1=60°, ∴∠C02D=120°,则圆O 1,O 2的圆心角为360°﹣120°=240°, 则游泳池的周长为=2×=2×=40π(m ).故答案为:40π.12.如图,以BC 为直径的⊙O 与△ABC 的另两边分别相交于点D 、E .若∠A=60°,BC=4,则图中阴影部分的面积为π .(结果保留π)【解答】解:∵△ABC 中,∠A=60°, ∴∠ABC+∠ACB=180°﹣60°=120°, ∵△OBD 、△OCE 是等腰三角形, ∴∠BDO+∠CEO=∠ABC+∠ACB=120°,∴∠BOD+∠COE=360°﹣(∠BDO+∠CEO )﹣(∠ABC+∠ACB )=360°﹣120°﹣120°=120°, ∵BC=4, ∴OB=OC=2,13∴S 阴影==π.故答案为:π.13.如图,AB 切⊙O 于点B ,OA=2,∠OAB=30°,弦BC ∥OA ,劣弧的弧长为 π .(结果保留π)【解答】解:连接OB ,OC , ∵AB 为圆O 的切线, ∴∠ABO=90°,在Rt △ABO 中,OA=2,∠OA B=30°, ∴OB=1,∠AOB=60°, ∵BC ∥OA ,∴∠OBC=∠AOB=60°, 又OB=OC ,∴△BOC 为等边三角形, ∴∠BOC=60°, 则劣弧长为=π.故答案为:π14.如图,AB 是⊙O 的直径,弦AC=2,∠ABC=30°,则图中阴影部分的面积是﹣.14【解答】解:如图,连接OC . ∵OB=OC ,∴∠OBC=∠OCB=30°∴∠BOC=180°﹣30°﹣30°=120°. 又∵AB 是直径, ∴∠ACB=90°,∴在Rt △ABC 中,AC=2,∠ABC=30°,则AB=2AC=4,BC==2.∵OC 是△ABC 斜边上的中线, ∴S △BOC =S △ABC =×AC •BC=×2×2=. ∴S 阴影=S 扇形OBC ﹣S △BOC =﹣=﹣.故答案是:﹣.15.如图,△ABC 是正三角形,曲线CDEF 叫做正三角形的渐开线,其中弧CD 、弧DE 、弧EF 的圆心依次是A 、B 、C ,如果AB=1,那么曲线CDEF 的长是 4π .【解答】解:弧CD的长是=,弧DE的长是: =,弧EF的长是:=2π,则曲线CDEF的长是: ++2π=4π.故答案为:4π.16.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2π﹣4 .【解答】解:由题意得,阴影部分面积=2(S扇形AOB ﹣S△AOB)=2(﹣×2×2)=2π﹣4.故答案为:2π﹣4.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,E为BC边上的一点,以A为圆心,AE为半径的圆弧交AB于点D,交AC的延长于点F,若图中两个阴影部分的面积相等,则AF的长为(结果保留根号).1516【解答】解:∵图中两个阴影部分的面积相等, ∴S 扇形ADF =S △ABC ,即: =×AC ×BC ,又∵AC=BC=1, ∴AF 2=, ∴AF=. 故答案为.18.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)【解答】解:过点O 作OD ⊥BC 于点D ,交于点E ,连接OC ,则点E 是的中点,由折叠的性质可得点O 为的中点,∴S 弓形BO =S 弓形CO ,在Rt △BOD 中,OD=DE=R=2,OB=R=4, ∴∠OBD=30°, ∴∠AOC=60°, ∴S 阴影=S 扇形AOC ==.故答案为:.三、解答题19.(2012•义乌市)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.【解答】解:(1)∵∠ABC与∠D都是弧AC所对的圆周角,∴∠ABC=∠D=60°;(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∴∠BAC=30°,∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°=90°,即BA⊥AE,∴AE是⊙O的切线;(3)如图,连接OC,∵∠ABC=60°,∴∠AOC=120°,∴劣弧AC的长为.171820.如图所示,在矩形ABCD 中,AB=1,AD=,以BC 的中点E 为圆心的与AD 相切,则图中阴影部分的面积是多少?【解答】解:连接PE , ∵AD 切⊙E 于P 点, ∴PE ⊥AD , ∵∠A=∠B=90°, ∴四边形ABEP 为矩形, ∴PE=AB=1, ∴ME=1,∵E 为BC 的中点, ∴BE=BC=,在Rt △MBE 中,cos ∠MEB==,∴∠MEB=30°, 同理,∠CEN=30°, ∴∠MEN=120°, S 扇形===.1921.如图,在⊙O 中,弦BC 垂直于半径OA ,垂足为E ,D 是优弧上一点,连接 BD ,AD ,OC ,∠ADB=30°.(1)求∠AOC 的度数;(2)若弦BC=6cm ,求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)连接OB , ∵BC ⊥OA , ∴BE=CE ,=,又∵∠ADB=30°, ∴∠AOC=∠AOB=2∠ADB , ∴∠AOC=60°;(2)∵BC=6, ∴CE=BC=3, 在Rt △OCE 中,OC==2, ∴OE===,∵=,∴∠BOC=2∠AOC=120°, ∴S 阴影=S 扇形OBC ﹣S △OBC =×π×(2)2﹣×6×=4π﹣3(cm 2).2022.(2010•温州)如图,在正方形ABCD 中,AB=4,O 为对角线BD 的中点,分别以OB ,OD 为直径作⊙O 1,⊙O 2. (1)求⊙O 1的半径;(2)求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)在正方形ABCD 中,AB=AD=4,∠A=90°, ∴BD==4∴BO 1=BD= ∴⊙O 1的半径=.(2)设线段AB 与圆O 1的另一个交点是E ,连接O 1E ∵BD 为正方形ABCD 的对角线 ∴∠ABO=45° ∵O 1E=O 1B∴∠BEO 1=∠EBO 1=45° ∴∠BO 1E=90° ∴S 1=S 扇形O1BE ﹣S △O1BE ==﹣1根据图形的对称性得:S 1=S 2=S 3=S 4 ∴S 阴影=4S 1=2π﹣4.23.如图,在平面直角坐标系中,以A(5,1)为圆心,以2个单位长度为半径的⊙A交x轴于点B、C,解答下列问题:(1)将⊙A向左平移 3 个单位长度与y轴首次相切,得到⊙A′,此时点A′的坐标为(2,1),阴影部分的面积S= 6 ;(2)求BC的长.【解答】解:(1)根据直线和圆相切的位置关系与数量之间的联系,得点A′的坐标是(2,1);则移动的距离是5﹣2=3;根据平移变换的性质,则阴影部分的面积即为图中平行四边形的面积=2×3=6;(2)如图,连接AC,过点A作AD⊥BC于点D,则BC=2DC.由A(5,1)可得AD=1.21又∵半径AC=2,∴在Rt△ADC中,DC=∴BC=2.2223。
24.4弧长和扇形面积弧长公式 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)题型1:运用公式计算弧长1.已知一个扇形的圆心角是150°,半径是3,则该扇形的弧长为( )A.B.C.D.【分析】利用弧长公式直接计算即可.【解答】解:这个扇形的弧长==π,故选:A.【点评】本题考查弧长公式,解题的关键是记住弧长公式l=.【变式1-1】如图,AB是圆O的直径,CD是弦,CD∥AB,∠BCD=30°,AB=6,则弧BD的长为( )A.πB.4πC.2πD.45π【分析】求出圆心角∠BOD的度数,再根据弧长的计算公式进行计算即可.【解答】解:∠BOD=2∠BCD=2×30°=60°,由弧长公式得,弧BD的长为=π,故选:A.【点评】本题考查圆周角定理,弧长的计算,掌握弧长的计算公式是正确解答的前提,求出圆心角的度数是解决问题的关键.【变式1-2】如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,若∠A=20°,AB=6,则弧长为( )A.B.C.D.【分析】连结CO,根据AO=CO,得到∠A=∠C=20°,根据三角形内角和定理求出圆心角的度数,根据直径的长求出半径,根据弧长公式l=即可得出答案.【解答】解:如图,连结CO,∵AO=CO,∴∠A=∠C=20°,∴∠AOC=180°﹣∠A﹣∠C=140°,∵直径AB=6,∴半径r=3,∴长==,故选:C.【点评】本题考查了弧长的计算,掌握弧长公式l=是解题的关键.题型2:列方程求圆心角或半径2.已知一段弧长为9.42cm,该段弧所在的圆的半径为6cm,求这段弧所对的圆心角度数.【分析】根据弧长公式,即可求出弧所对的圆心角的度数.【解答】解:设圆心角的度数为n,根据题意得,=9.42=3π,∴n=3π×180°÷6π=90°.故这段弧所对的圆心角度数为:90°.【点评】本题考查了弧长的计算,牢记弧长公式是解题的关键.【变式2-1】如图,劣弧AB的长为6π,圆心角∠AOB=90°,求此弧所在圆的半径.【分析】根据弧长公式l=,代入求出r的值即可.【解答】解:由题意得,6π=,∴r=12.答:此弧所在圆的半径为12.【点评】本题考查了弧长的计算,关键是掌握弧长的计算公式.【变式2-2】已知圆上一段弧长为4πcm,它所对的圆心角为100°,求该圆的半径.【分析】设该圆的半径为R,根据弧长公式列出方程,解方程可得.【解答】解:设该圆的半径为Rcm,根据题意,得:=4π,解得:R=,答:该圆的半径为cm.【点评】本题考查了弧长公式:l=(n为弧所对的圆心角的度数,R为弧所在圆的半径).题型3:弧长计算中的最值问题(提升)3.如图,在扇形AOB中,∠AOB=120°,OB=2,点D为弦AB上一动点(不与A,B两点重合),连接OD并延长交于点C,当CD为最大值时,的长为( )A.B.C.D.π【分析】根据垂线段最短得出当OC⊥AB时,OD最短,此时CD最大,求出∠BOC的度数,再根据弧长公式求出即可.【解答】解:当OC⊥AB时,OD最短(垂线段最短),此时CD最大,∵∠AOB=120°,OD⊥AB,OD过圆心O,∴=,且弧的度数是60°,∴∠BOC=60°,∴的长为=,故选:B.【点评】本题考查了垂径定理,垂线段最短等知识点,能求出∠BOC的度数是解此题的关键【变式3-1】如图,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交BC于点D,点E为半径OB上一动点.若OB=2,则阴影部分周长的最小值为( )A.B.C.D.【分析】利用轴对称的性质,得出当点E移动到点E′时,阴影部分的周长最小,此时的最小值为弧CD的长与CD′的长度和,分别进行计算即可.【解答】解:如图,作点D关于OB的对称点D′,连接D′C交OB于点E′,连接E′D、OD′,此时E′C+E′D最小,即:E′C+E′D=CD′,由题意得,∠COD=∠DOB=∠BOD′=30°,∴∠COD′=90°,∴CD′===2,的长==,∴阴影部分周长的最小值为2+=.故选:C.【点评】本题考查与圆有关的计算,掌握轴对称的性质,弧长的计算方法是正确计算的前提,理解轴对称解决路程最短问题是关键.【变式3-2】如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C在上,且∠AOC=60°,点P是线段OB上一动点,若OA=2,则图中阴影部分周长的最小值是 .【分析】延长AO到D,使OD=AO,得到点A与点D关于OB对称,连接CD交OB于P′,当点P 与点P′重合时,图中阴影部分周长的值最小,根据等腰三角形的性质得到∠D=∠OCD=30°,过C 作CE⊥AO于E,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:延长AO到D,使OD=AO,∵∠AOB=90°,∴点A与点D关于OB对称,连接CD交OB于P′,当点P与点P′重合时,图中阴影部分周长的值最小,∵∠AOC=60°,∴∠BOC=30°,∴∠DOC=120°,∵OD=OA=OC,∴∠D=∠OCD=30°,过C作CE⊥AO于E,∴∠CEO=90°,∴∠OCE=30°,∵OC=OA=2,∴OE=OC=1,∴DE=OE+OD=3,CE===,∴CD===2,∴AP′+CP′=2,∵的长==π,∴图中阴影部分周长的最小值是2+π,故答案为:2+π.【点评】本题考查了弧长的计算,勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.题型4:弧长计算与实际应用问题4.有一段圆弧形公路,弯道半径为45米,请你计算,圆心角等于60°的圆弧形公路有多少米长?(精确到0.1米)【分析】根据弧长公式计算即可得.【解答】解:圆心角等于60°的圆弧形公路长为=15π≈47.1米,答:圆心角等于60°的圆弧形公路长47.1米.【点评】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.【变式4-1】如图,已知中心线的两个半圆弧半径都为1000mm,两直管道的长度都为2000mm,求图中管道的展直长度(即图中虚线所表示的中心线的长度,精确到1mm)【分析】先计算出扇形的弧长再加上直管道的长度即可.【解答】解:图中管道的展直长度=2×+4000=2000π+4000≈10280(mm).【点评】主要考查了扇形的弧长公式,这个公式要牢记.弧长公式为:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为r).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:题型5:应用公式计算扇形面积5.一个扇形的弧长是10πcm,其圆心角是150°,此扇形的面积为( )A.30πcm2B.60πcm2C.120πcm2D.180πcm2【分析】先根据题意可算出扇形的半径,再根据扇形面积公式即可得出答案.【解答】解:根据题意可得,设扇形的半径为rcm,则l=,即10π=,解得:r=12,∴S===60π(cm2).故选:B.【点评】本题主要考查了扇形面积的计算,熟练掌握扇形面积的计算方法进行求解是解决本题的关键.【变式5-1】已知一个扇形的圆心角的度数为120°,半径长为3,则这个扇形的面积为多少?(结果保留π)【分析】根据扇形的面积公式S=πR2直接计算即可.扇形=πR2=×π×32=3π,【解答】解:S扇形答:这个扇形的面积为3π.【点评】本题考查了扇形的面积公式,熟记公式和准确计算是解题的关键.【变式5-2】如图、A、B、C三点在半径为1的⊙O上,四边形ABCO是菱形,求扇形OAC的面积.【分析】连接OB,证明△AOB,△BOC都是等边三角形,得∠AOC=120°,利用扇形面积公式计算即可.【解答】解:如图,连接OB,∵四边形ABCO是菱形,∴OA=OC=AB=BC=OB,∴△AOB,△BOC都是等边三角形,∴∠AOC=120°,∴S==.扇形OAC【点评】本题考查扇形面积公式,菱形的性质,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.题型6:列方程求圆心角或半径6.已知扇形的圆心角为30°,面积为3πcm2,则扇形的半径为( )A.6cm B.12cm C.18cm D.36cm【分析】设扇形的半径为r,再根据扇形的面积公式求出r的值即可.【解答】解:设扇形的半径为r,∵扇形的圆心角为30°,面积为3πcm2,∴=3π,解得r=6(cm).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.【变式6-1】已知一个扇形的半径为R,圆心角为n°,当这个扇形的面积与一个直径为R的圆面积相等时,则这个扇形的圆心角n的度数是( )A.180°B.120°C.90°D.60°【分析】根据扇形和圆的面积公式列方程即可得到结论.【解答】解:根据题意得,=()2π,解得:n=90,故选:C.【点评】本题考查了扇形的面积公式,熟记扇形的面积公式是解题的关键.【变式6-2】已知⊙O的半径为2cm,扇形AOB的面积为πcm2,圆心角∠AOB是多少度?【分析】根据扇形的面积公式S=,得n=,代入数据计算即可.【解答】解:设∠AOB=n,∵⊙O的半径为2cm,扇形AOB的面积为πcm2,∴S===π,解得:n=90°,∴∠AOB是90°.【点评】本题考查了扇形的面积,熟记扇形的面积公式是解题的关键.题型7:扇形计算与实际应用问题7.如图,一扇形纸扇完全打开后,AB和AC的夹角为120°,AB长为30cm,贴纸部分的宽BD为18cm,求纸扇上贴纸部分的面积.【分析】先求出AD的长度,再根据扇形的面积公式分别求出扇形DAE和扇形BAC的面积即可.【解答】解:∵AB=30cm,BD=18cm,∴AD=AB﹣BD=30﹣18=12(cm),∴纸扇上贴纸部分的面积S=S扇形BAC ﹣S扇形DAE=﹣=300π﹣48π=252π(cm2).【点评】本题考查了扇形的面积公式,能熟记扇形的面积公式是解此题的关键,注意:半径为r,圆心角为n°的扇形的面积为.【变式7-1】某灯具厂生产一批台灯罩,如图的阴影部分为灯罩的侧面展开图.已知半径OA=24cm,OC =12cm,∠AOB=135°.(计算结果保留π)(1)若要在灯罩的上下边缘镶上花边(花边的宽度忽略不计),至少需要多长的花边?(2)求灯罩的侧面积(接缝处忽略不计).【分析】(1)主要是求阴影部分扇形环的外环和内环的弧长之和,即求优弧AB+优弧CD;直接利用弧长公式求解即可.(2)求扇环的面积,即S侧=S阴影=(π×242﹣S扇形OAB)﹣(π×122﹣S扇形OCD).【解答】解:(1)优弧的长为(cm),优弧的长为(cm),至少需要花边的长度为30π+15π=45π(cm);(2)灯罩的侧面积=S阴影=(π×242﹣S扇形OAB)﹣(π×122﹣S扇形OCD)=.【点评】主要考查了利用弧长公式和扇形的面积公式,通过面积差求扇形的面积.【变式7-2】如图,一只小羊被主人用绳子拴在长为5米,宽为2米的长方形水泥台的一个顶点上,水泥台的周围都是草地.(1)若绳子长为4米,求这只羊能吃到草的区域的最大面积.(结果保留π)(2)为了增加小羊吃草的范围,现决定把绳子的长度增加到6米,求这只羊现在能吃到草的区域的最大面积.(结果保留π)【分析】(1)先根据题意和扇形面积公式列出算式,再求出即可;(2)先根据题意和扇形面积公式列出算式,再求出即可.【解答】(1)解:当绳子长为4米时,这只羊能吃到草的区域的最大面积S=+=13π(平方米),答:这只羊能吃到草的区域的最大面积是13π平方米;(2)解:当绳子长为4米时,这只羊能吃到草的区域的最大面积S=++=(平方米),答:这只羊能吃到草的区域的最大面积是平方米.【点评】本题考查了矩形的性质和扇形的面积计算,能根据扇形公式列出算式是解此题的关键.题型8:求阴影部分面积-规则图形8(S阴=S扇-S△).如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=4,AB=2,以点B为圆心,AB为半径画弧,交AC于点D,交BC于点E,连接BD,则图中阴影部分面积为( )A.B.C.D.【分析】根据S阴=S扇形BAD﹣S△ABD计算即可.【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠ABC=90°,AB=2,AC=4,∴cos A==,∴∠A=60°,∵BA=BD,∴△ABD是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴S阴=S扇形BAD﹣S△ABD=﹣×22=π﹣,故选:B.【点评】本题考查扇形面积的计算,锐角三角函数,等边三角形的判定和性质,扇形的面积公式等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.【变式8-1】(S阴=S大扇-S小扇)如图是2022年杭州亚运会徽标的示意图,若AO=5,BO=2,∠AOD=120°,则阴影部分面积为( )A.14πB.7πC.D.2π【分析】根据S阴影=S扇形AOD﹣S扇形BOC,求解即可.【解答】解:S阴影=S扇形AOD﹣S扇形BOC=﹣==7π,故选:B.【点评】本题考查扇形的面积,解题的关键是熟记扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则S扇形=πR2或S扇形=lR(其中l为扇形的弧长).【变式8-2】(化零为整)如图,分别以n边形的顶点为圆心,以2为半径画圆,则图中阴影部分面积之和为( )A.πB.2πC.3πD.4π【分析】由题意得到各顶点的扇形圆心角之和即为n边形外角和,利用扇形面积公式计算即可求出阴影部分面积.【解答】解:∵n边形的外角和为360°,半径为2,∴S 阴影==4πcm 2,故选:D .【点评】此题考查了扇形面积的计算,以及多边形的内角和与外角和,熟练掌握扇形面积公式是解本题的关键.【变式8-3】(S 阴=S △-S 扇)如图,正三角形ABC 的边长为8,点D ,E ,F 分别为BC ,CA ,AB 的中点,以A ,B ,C 三点为圆心,4为半径作圆,则图中阴影部分的面积为 16﹣8π .(结果保留π)【分析】连接AD ,根据等边三角形的性质得出AB =AC =BC =8,∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,求出圆的半径为4,再分别求出△ABC 的面积和三个扇形的面积即可.【解答】解:连接AD ,则BD =CD ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,AB =AC =BC =8,∴BD =CD =4,即三个圆的半径都是4,由勾股定理得:AD ===4,∴阴影部分的面积S =S △ABC ﹣3S 扇形BFD =﹣3×=16﹣8π,故答案为:16﹣8π.【点评】本题考查了等边三角形的性质,扇形的面积公式等知识点,能把求不规则图形的面积转化成求规则图形的面积是解此题的关键.题型9:求阴影部分面积-不规则图形9(割补法).如图,在正方形ABCD中有一点P,连接AP、BP,旋转△APB到△CEB的位置.(1)若正方形的边长是8,PB=4.求阴影部分面积;(2)若PB=4,PA=7,∠APB=135°,求PC的长.【分析】(1)根据旋转的性质得到△APB≌△CEB,则BP=BE,∠ABP=∠EBC;以B为圆心,BP 画弧叫AB于F点,如图,易得扇形BFP的面积=扇形BEQ,则图形ECQ的面积=图形AFP的面积,于是S阴影部分=S扇形BAC﹣S扇形BFQ,然后根据扇形的面积公式计算即可;(2)连PE,利用△APB≌△CEB得到BP=BE=4,∠ABP=∠EBC,PA=EC=7,∠BEC=∠APB=135°,易得△PBE为等腰直角三角形,则∠BEP=45°,PE=4,则∠PEC=135°﹣45°=90°,然后在Rt△PEC中根据勾股定理计算即可得到PC的长.【解答】解:(1)∵把△APB旋转到△CEB的位置,∴△APB≌△CEB,∴BP=BE,∠ABP=∠EBC,以B为圆心,BP画弧叫AB于F点,如图,∴扇形BFP的面积=扇形BEQ,∴图形ECQ的面积=图形AFP的面积,∴S阴影部分=S扇形BAC﹣S扇形BFQ=﹣=12π;(2)连PE,∴△APB≌△CEB,∴BP=BE=4,∠ABP=∠EBC,PA=EC=7,∠BEC=∠APB=135°,∴△PBE为等腰直角三角形,∴∠BEP=45°,PE=4,∴∠PEC=135°﹣45°=90°,∴PC===9.【点评】本题考查了扇形的面积公式:S=(其中n为扇形的圆心角的度数,R为半径).也考查了正方形和旋转的性质.【变式9-1】(等面积法)如图,A是半径为1的⊙O外的一点,OA=2,AB是⊙O的切线,点B是切点,弦BC∥OA,连接AC.则图中阴影部分面积等于( )A.B.C.D.【分析】△OBC与△BCA是同底等高,则它们的面积相等,因此阴影部分的面积实际是扇形OCB的面积;扇形OCB中,已知了半径的长,关键是圆心角∠COB的度数.在Rt△ABO中,根据OB、OA 的长,即可求得∠BOA的度数;由于OA∥BC,也就求得了∠OBC的度数,进而可在△COB中求出∠COB的度数,由此可根据扇形的面积公式求出阴影部分的面积.【解答】解:OB是半径,AB是切线,∵OB⊥AB,∴∠ABO=90°,∴sin A==,∴∠A=30°,∵OC=OB,BC∥OA,∴∠OBC=∠BOA=60°,∴△OBC是等边三角形,因此S阴影=S扇形CBO==.故选:A.【点评】本题利用了平行线的性质,同底等高的三角形面积相等,切线的概念,正弦的概念,扇形的面积公式求解.【变式9-2】(构造法)求阴影部分面积.【分析】构造图2,得到图1中的S1、S2、S3、S4,与图2中的S1、S2、S3、S4相等,易求得图2中S1+S2+S3+S4的值,得到图1中的阴影为﹣(S1+S2+S3+S4).【解答】解:如图:图1中的S1、S2、S3、S4,与图2中的S1、S2、S3、S4相等,由图2可知:S1+S2+S3+S4=(2a)2﹣πa2=4a2﹣πa2,图1中的阴影为﹣(S1+S2+S3+S4)=πa2﹣(4a2﹣πa2)=2πa2﹣4a2.【点评】本题考查了图形面积的计算,利用图形的等面积变换可以简化计算.圆锥的侧面积和全面积 连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线. 圆锥的母线长为,底面半径为r,侧面展开图中的扇形圆心角为n°,则 圆锥的侧面积2360l S rl p p =扇n =,圆锥的全面积.注意: 扇形的半径就是圆锥的母线,扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长.因此,要求圆锥的侧面积就是求展开图扇形面积,全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的.题型10:求圆锥的侧面积(全面积)10.已知圆锥的底面半径为4,母线长为6,则它的侧面展开图的面积是( )A .24B .48C .12πD .24π【分析】由于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,从而利用扇形的面积公式可计算圆锥的侧面积.【解答】解:它的侧面展开图的面积=×2π×4×6=24π.故选:D .【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.【变式10-1】一个圆锥的底面直径是8cm ,母线长为9cm ,则圆锥的全面积为( )A .36πcm 2B .52πcm 2C .72πcm 2D .136πcm 2【分析】利用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和扇形的面积公式计算出圆锥的侧面积,然后计算侧面积与底面积的和.【解答】解:圆锥的全面积=π×42+×2π×4×9=52π(cm 2).故选:B .【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.【变式10-2】如图,圆锥的表面展开图由一扇形和一个圆组成,已知圆的面积为100π,扇形的圆心角为 120°,求这个扇形的面积.【分析】首先根据底面圆的面积求得底面的半径,然后结合弧长公式求得扇形的半径,然后利用扇形的面积公式求得侧面积即可.【解答】解:∵底面圆的面积为100π,∴底面圆的半径为10,∴扇形的弧长等于圆的周长为20π,设扇形的母线长为r,则=20π,解得:r=30,∴扇形的面积为πrl=π×10×30=300π,【点评】本题考查了圆锥的计算及扇形的面积的计算,解题的关键是牢记计算公式.题型11:计算底面半径或展开图圆心角11.圆锥的轴截面是一个等边三角形,则它的侧面展开图圆心角度数是( )A.60°B.90°C.120°D.180°【分析】易得圆锥的底面直径与母线长相等,那么根据圆锥的底面周长等于侧面展开图的弧长即可得到这个圆锥的侧面展开图的圆心角度数.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,母线长为R,∵它的轴截面是正三角形,∴R=2r,∴2πr=,解得n=180°,故选:D.【点评】用到的知识点为:圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长.【变式11-1】一个扇形半径30cm,圆心角120°,用它作一个圆锥的侧面,则圆锥底面半径为( )A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm【分析】设圆锥底面半径为rcm,由于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,则根据弧长公式得到2πr=,然后解方程即可.【解答】解:设圆锥底面半径为rcm,根据题意得2πr=,解得r=10,即圆锥底面半径为10 cm.故选:B.【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.【变式11-2】如图,圆锥的侧面积恰好等于其底面积的2倍,求该圆锥侧面展开图所对应扇形圆心角的度数.【分析】设出母线长与底面半径,根据题意和圆的面积,扇形的面积公式求解.【解答】解:设母线长为R,圆锥侧面展开图所对应扇形圆心角的度数为n,底面半径为r.∴底面周长=2πr,底面面积=πr2,侧面积=×2πr×R=πRr=2×πr2,∴R=2r,∴=2πr=πR,∴n=180°.【点评】本题利用了扇形的面积公式,圆的面积公式,弧长公式,圆的周长公式求解.注意圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.题型12:圆锥计算与实际应用问题12.用铁皮制作圆锥形容器盖,其尺寸要求如图所示.(1)求圆锥的高;(2)求所需铁皮的面积S(结果保留π).【分析】(1)根据勾股定理即可求出高;(2)根据圆锥的底面圆周长是扇形的弧长,圆锥的母线长是扇形的半径进行计算即可.【解答】解:(1)如图,在Rt△AOB中,根据勾股定理,AO===30(cm),∴圆锥的高为30cm;(2)80π×50=2000π(cm2),答:所需铁皮的面积为2000πcm2.【点评】本题考查的是圆锥的计算,正确理解圆锥与它的侧面展开图扇形之间的关系是解决本题的关键,要正确理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.【变式12-1】一个圆锥形沙堆,底面半径是5米,高是2.5米.(π取3)(1)求这堆沙子有多少立方米?(2)用这堆沙子在10m宽的公路上铺2cm厚的路面,能铺多少米?(3)在(2)的条件下,一台压路机的前轮直径是1m,前轮宽度是2m.如果前轮每分钟转动6周,这台压路机压一遍这段路面大约需要多少分钟?(得数保留整数.)【分析】(1)根据圆锥的体积公式求出这堆沙子的立方米数;(2)根据体积相等列式计算;(3)根据压路机一分钟压的面积,进而求出需要的分钟数.【解答】解:(1)圆锥的体积=×π×52×2.5=π≈62.5(立方米),答:这堆沙子约有62.5立方米;(2)用这堆沙子在10m宽的公路上铺2cm厚的路面,能铺的米数为:62.5÷(10×0.02)=312.5(米),答:用这堆沙子在10m宽的公路上铺2cm厚的路面,能铺312.5米;(3)压路机一分钟压的面积=π×1×2×6≈36(平方米),则这台压路机压一遍这段路面大约需要的时间=312.5×10÷36≈87(分).【点评】本题考查的是圆锥的计算,掌握圆锥的体积公式、圆的面积公式是解题的关键.【变式12-2】蒙古包是蒙古族牧民居住的一种房子,其外形可以近似地看作由圆锥和圆柱组成,如果想用毛毡搭建20个底面半径为4m,总高为4.5m,外围(圆柱)高为1.5m的蒙古包(不包含底面圆),至少需要多少m2的毛毡?【分析】由底面圆的半径=4米,由勾股定理求得母线长,利用圆锥的侧面面积公式,以及利用矩形的面积公式求得圆柱的侧面面积,最后求和.【解答】解:∵底面半径=4米,高为4.5m,外围(圆柱)高1.5m,∴圆锥高为:4.5﹣1.5=3(m),∴圆锥的母线长==5(m),∴圆锥的侧面积=π×4×5=20π(平方米);圆锥的周长为:2π×4=8π(m),圆柱的侧面积=8π×1.5=12π(平方米).∴故需要毛毡:20×(20π+12π)=640π(平方米).【点评】此题主要考查了勾股定理,圆面积公式,扇形的面积公式,矩形的面积公式等,分别得出圆锥与圆柱侧面积是解题关键.题型13:圆锥与最短距离13.如图,AB为圆锥轴截面△ABC的一边,一只蚂蚁从B地出发,沿着圆锥侧面爬向AC边的中点D,其中AB=6,OB=3,请蚂蚁爬行的最短距离为 .【分析】先把圆锥侧面展开得到扇形CAC′,如图,设圆锥的侧面展开图的圆心角为n,利用弧长公式得到2π×3=,解得n=180,则∠CAB′=90°,利用勾股定理计算出B′D,然后根据两点之间线段最短求解.【解答】解:圆锥的侧面展开图为扇形CAC′,如图,设圆锥的侧面展开图的圆心角为n,根据题意得2π×3=,解得n=180,∴∠CAB′=90°,∵D为AC的中点,∴AD=3,在Rt△ADB′中,B′D==3,∴蚂蚁爬行的最短距离为3.故答案为3.【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.【变式13-1】已知圆锥的底面半径是4cm,母线长为12cm,C为母线PB的中点,求从A到C在圆锥的侧面上的最短距离.【分析】最短距离的问题首先应转化为圆锥的侧面展开图的问题,转化为平面上两点间的距离的问题.需先算出圆锥侧面展开图的扇形半径.看如何构成一个直角三角形,然后根据勾股定理进行计算.【解答】解:圆锥的底面周长是8π,则8π=,∴n=120°,即圆锥侧面展开图的圆心角是120度.∴∠APB=60°,∵PA=PB,∴△PAB是等边三角形,∵C是PB中点,∴AC⊥PB,∴∠ACP=90度.∵在圆锥侧面展开图中AP=12,PC=6,∴在圆锥侧面展开图中AC==6cm.最短距离是6cm.【点评】本题考查了圆锥的计算,需注意最短距离的问题最后都要转化为平面上两点间的距离的问题.【变式13-2】圆锥的底面半径是3,母线长是9,P是底面圆周上一点:从点P拉一根绳子绕圆锥侧面一周,再回到P点,求这根绳子的最短长度.【分析】圆锥的侧面展开图是扇形,从A点出发绕侧面一周,再回到A点的最短的路线即展开得到的扇形的弧所对直径,转化为求直径的长的问题.【解答】解:将圆锥侧面沿AB剪开展平,连BB′,则BB′就是所求绳子长.由2π×3=得n=120,作AC⊥BB',则∠2=60°BB'=2BC,∴∠3=30°∴AC=,BC=,∴BB′=9.【点评】本题主要考查圆锥的计算,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.本题就是把圆锥的侧面展开成扇形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.一、单选题1.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=60°,OM⊥BC于点M,若OM=2,则BC的长为( )A .4πB .43πC .83πD .163π【答案】C 【解析】【解答】解:如图示,链接OC ,OB ,∵∠A =60°∴∠COB =120° ,∵OM ⊥BC , OM =2∴∠COM =60° , OC =OM cos60∘=212=4 ,∴BC =120∘×2×π×4360∘=83π ,故答案为:C【分析】链接OC ,OB ,利用圆周角定理可得 ∠COB =120° ,根据 OM ⊥BC , OM =2 ,可求出 OC =4 ,利用弧长公式即可求出 BC 的长度.2.扇形的圆心角为60°,面积为6π,则扇形的半径是( )A .3B .6C .18D .36【答案】B 【解析】【分析】已知了扇形的圆心角和面积,可直接根据扇形的面积公式求半径长.【解答】扇形的面积=60πr 2360=6π.解得:r=6,故选:B .3.如图, AC ⊥BC , AC =BC =8 ,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心, BC 为半径作 AB ,过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A .20π3−8B .20π3C .−20π3D .+20π3【答案】A【解析】【解答】解:如图,连接CE.∵AC ⊥BC ,AC =BC =8,以BC 为直径作半圆,圆心为点O ;以点C 为圆心,BC 为半径作弧AB ,∴∠ACB =90°,OB =OC =OD =4,BC =CE =8.又∵OE ∥AC ,∴∠ACB =∠COE =90°.∴在Rt △OEC 中,OC =4,CE =8,∴∠CEO =30°,∠ECB =60°,OE =4,∴S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE= 60π×82360−14×42π−12×4×= 20π3−8故答案为:A.【分析】如图,连接CE.图中S 阴影=S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE .根据已知条件易求得OB =OC =OD =4,BC =CE =8,∠ECB =60°,OE =4,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.4.如图,在Rt △ABC 中,∠A=30°,BC=2,以直角边AC 为直径作⊙O 交AB 于点D ,则图中阴影部分的面积是( )A .1534﹣ 32πB .1532 ﹣ 32πC .734﹣ π6D ﹣ π6【答案】A【解析】【解答】解:如图连接OD 、CD .∵AC 是直径,∴∠ADC=90°,∵∠A=30°,∴∠ACD=90°﹣∠A=60°,∵OC=OD ,∴△OCD 是等边三角形,∵BC 是切线.∴∠ACB=90°,∵BC=2,∴AB=4,AC=6,∴S 阴=S △ABC ﹣S △ACD ﹣(S 扇形OCD ﹣S △OCD )= 12 ×6×2 ﹣ 12 ×3× ﹣( 60π⋅32360 ﹣ 34×32)= ﹣ 32 π.故答案为:A .【分析】如图连接OD 、CD .根据圆周角定理及三角形内角和及同圆的半径相等得出△OCD 是等边三。
24.4 弧长和扇形面积知识点1.在半径为R 的圆中,1°的圆心角所对的弧长是____________,n °的圆心角所对的弧长是______________.2.在半径为R 的圆中,1°的圆心角所对的扇形面积是____________,n °的圆心角所对的扇形面积S 扇形=______________.3.半径为R ,弧长为l 的扇形面积S 扇形=________.一、选择题1.(2013•潜江)如果一个扇形的弧长是34π,半径是6,那么此扇形的圆心角为( ) A .︒40B .︒45C .︒60D .︒802.(2013•南通) 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 cm3.(2013•宁夏)如图,以等腰直角△ABC 两锐角顶点A 、B 为圆心作等圆,⊙A 与⊙B 恰好外切,若AC=2,那么图中两 个扇形(即阴影部分)的面积之和为( )A.4π B.2π C.22π D.2π 4.(2013•资阳)钟面上的分针的长为1,从9点到9点30分,分针在钟面上扫过的面积是 ( )A .12πB .14π C. 18πD .π 5.(2013•荆州)如图,将含60°角的直角三角板ABC 绕顶点A 顺时针旋转45°度后得到△AB 'C ',点B 经过的路径为弧BB ',若角∠BAC =60°,AC =1,则图中阴影部分的面积是( ) A .2π B .3π C .4π D . π6.(2013•恩施州)如图所示,在直角坐标系中放置 一个边长为1的正方形ABCD ,将正方形ABCD 沿 x 轴的正方向无滑动的在x 轴上滚动,当点A 离开 原点后第一次落在x 轴上时,点A 运动的路径线与 x 轴围成的面积为( )A.122π+B. 12π+ C. 1π+ D. 12π+ 7.(2013•德州)如图,扇形AOB 的半径为1,∠AOB =90°,以AB 为第2题ABCDO B第3题C ′B ′C第5题第6题直径画半圆.则图中阴影部分的面积为( )A .14π B .π12-C .12D .1142π+8.(2013•襄阳)如图,以AD 为直径的半圆O 经过Rt △ABC 斜边AB 的两个端点,交直角边AC 于点E ,B 、E 是半圆弧的 三等分点,弧BE 的长为π,则图中阴影部分的面积为 ( ) A.9π B.39πC.33322π-D.33223π-二、填空题9.(2013•茂名)如图是李大妈跳舞用的扇子,这个扇形 AOB 的圆心角120O ∠=o ,半径OA=3,则弧.AB ..的长 度为 (结果保留π).10.(2013•遂宁)如图,△ABC 的三个顶点都在5×5 的网格(每个小正方形的边长均为1个单位长度)的 格点上,将△ABC 绕点B 逆时针旋转到△A ′BC ′的位 置,且点A ′、C ′仍落在格点上,则图中阴影部分的面积 约是___________.(π≈3.14,结果精确到0.1)11.(2013•玉林)如图,实线部分是半径为15m 的两条等弧 组成的游泳池,若每条弧所在的圆都经过另一个圆的圆心, 则游泳池的周长是 _______ m .12.(2013•眉山)如图,以BC 为直径的⊙O 与△ABC 的另 两边分别相交于点D 、E 。
2010年部分省市中考数学试题分类汇编综合型问题20、(2010年浙江省东阳县)如图,BD 为⊙O 的直径,点A 是弧BC 的中点,AD 交BC 于E 点,AE=2,ED=4.(1)求证: ABE ∆~ABD ∆;(2) 求tan ADB ∠的值; (3)延长BC 至F ,连接FD ,使BDF ∆的面积等于 求EDF ∠的度数.【关键词】圆、相似三角形、三角形函数问题【答案】(1)∵点A 是弧BC 的中点 ∴∠ABC=∠ADB 又∵∠BAE=∠BAE ∴△ABE∽△ABD(2)∵△ABE∽△ABD ∴AB2=2×6=12 ∴AB=23在Rt△ADB中,tan∠ADB=33632=(3)连接CD,可得BF=8,BE=4,则EF=4,△DEF是正三角形, ∠EDF=60°20.(2010年山东省青岛市)某学校组织八年级学生参加社会实践活动,若单独租用35座客车若干辆,则刚好坐满;若单独租用55座客车,则可以少租一辆,且余45个空座位.(1)求该校八年级学生参加社会实践活动的人数;(2)已知35座客车的租金为每辆320元,55座客车的租金为每辆400元.根据租车资金不超过1500元的预算,学校决定同时租用这两种客车共4辆(可以坐不满).请你计算本次社会实践活动所需车辆的租金. 【关键词】不等式与方程问题 【答案】解:(1)设单独租用35座客车需x 辆,由题意得:3555(1)45x x =--,解得:5x =.∴35355175x =⨯=(人).答:该校八年级参加社会实践活动的人数为175人. ········· 3分 (2)设租35座客车y 辆,则租55座客车(4y -)辆,由题意得:3555(4)175320400(4)1500y y y y +-⎧⎨+-⎩≥≤, ······· 6分解这个不等式组,得111244y ≤≤.∵y 取正整数, ∴y = 2.∴4-y = 4-2 = 2.∴320×2+400×2 = 1440(元).所以本次社会实践活动所需车辆的租金为1440元. (2010年安徽省B 卷)23.(本小题满分12分)如图, Rt ABC △内接于O ⊙,AC BC BAC =∠,的平分线AD 与O ⊙交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连接CD G ,是CD 的中点,连结OG .(1)判断OG 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明; (2)求证:AE BF =; (3)若3(2OG DE = ,求O ⊙的面积.【关键词】圆 等腰三角形 三角形全等 三角形相似 勾股定理【答案】(1)猜想:OG CD ⊥. 证明:如图,连结OC 、OD . ∵OC OD =,G 是CD 的中点,∴由等腰三角形的性质,有OG CD ⊥.(2)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°. 而∠CAE =∠CBF (同弧所对的圆周角相等). 在Rt △ACE 和Rt △BCF 中, ∵∠ACE =∠BCF =90°,AC =BC ,∠CAE =∠CBF , ∴Rt △ACE ≌Rt △BCF (ASA ) ∴ AE BF =.(3)解:如图,过点O 作BD 的垂线,垂足为H .则H 为BD 的中点.∴OH =12AD ,即AD =2OH . 又∠CAD =∠BAD ⇒CD =BD ,∴OH =OG . 在Rt △BDE 和Rt △ADB 中, ∵∠DBE =∠DAC =∠BAD , ∴Rt △BDE ∽Rt △ADB∴BD DE AD DB=,即2BD AD DE =·AA∴226(2BD AD DE OG DE ===·· 又BD FD =,∴2BF BD =.∴22424(2BF BD == … ① 设AC x =,则BC x =,.∵AD 是∠BAC 的平分线, ∴FAD BAD ∠=∠.在Rt △ABD 和Rt △AFD 中, ∵∠ADB =∠ADF =90°,AD =AD ,∠F AD =∠BAD , ∴Rt △ABD ≌Rt △AFD (ASA ). ∴AF =AB,BD =FD . ∴CF =AF -AC1)x x -= 在Rt △BCF 中,由勾股定理,得2222221)]2(2BF BC CF x x x =+=+= …②由①、②,得22(224(2x =. ∴212x =.解得x =-.∴AB ===∴⊙O∴π6πO S =⋅2⊙=(2010年安徽省B 卷)24.(本小题满分12分)已知:抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴为1x =-与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于点C ,其中()30A -,、()02C -,.(1)求这条抛物线的函数表达式.(2)已知在对称轴上存在一点P ,使得PBC △的周长最小.请求出点P 的坐标.(3)若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、点C 重合).过点D 作DE PC ∥交x 轴于点E .连接PD 、PE .设CD 的长为m ,PDE △的面积为S .求S 与m 之间的函数关系式.试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.【关键词】二次函数解析式 对称点 相似三角形 三角形面积【答案】(1)由题意得129302b a a bc c ⎧=⎪⎪⎪-+=⎨⎪⎪=-⎪⎩解得23432a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩∴此抛物线的解析式为224233y x x =+- (2)连结AC 、BC .因为BC 的长度一定,所以PBC △周长最小,就是使PC PB +最小.B 点关于对称轴的对称点是A 点,AC 与对称轴1x =-的交点即为所求的点P .设直线AC 的表达式为y kx b =+则302k b b -+=⎧⎨=-⎩,解得232k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴此直线的表达式为223y x =--.把1x =-代入得43y =-∴P 点的坐标为413⎛⎫--⎪⎝⎭, (3)S 存在最大值 理由:∵DE PC ∥,即DE AC ∥. ∴OED OAC △∽△.∴OD OE OC OA =,即223m OE-=. ∴332OE m =-,连结OPOAC OED AEP PCD S S S S S =---△△△△=()1131341323212222232m m m m ⎛⎫⨯⨯-⨯-⨯--⨯⨯-⨯⨯ ⎪⎝⎭ =()22333314244m m m -+=--+ ∵304-<∴当1m =时,34S =最大(2010年福建省晋江市)已知:如图,把矩形OCBA 放置于直角坐标系中,3=OC ,2=BC ,取AB 的中点M ,连结MC ,把MBC ∆沿x 轴的负方向平移OC 的长度后得到DAO ∆.(1)试直接写出点D 的坐标;(2)已知点B 与点D 在经过原点的抛物线上,点P 在第一象限内的该抛物线上移动,过点P 作x PQ ⊥轴于点Q ,连结OP .①若以O 、P 、Q 为顶点的三角形与DAO ∆相似,试求出点P 的坐标;②试问在抛物线的对称轴上是否存在一点T ,使得TB TO -的值最大.【关键词】二次函数、相似三角形、最值问题答案:解:(1)依题意得:⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,23D ;(2) ① ∵3=OC ,2=BC , ∴()2,3B .∵抛物线经过原点,∴设抛物线的解析式为bx ax y +=2()0≠a又抛物线经过点()2,3B 与点⎪⎭⎫⎝⎛-2,23D∴⎪⎩⎪⎨⎧=-=+22349,239b a b a 解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==32,94b a ∴抛物线的解析式为x x y 32942-=. ∵点P 在抛物线上, ∴设点⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x x P 3294,2. 1)若PQO ∆∽DAO ∆,则AO QO DA PQ =, 22332942x xx =-,解得:01=x (舍去)或16512=x ,∴点⎪⎭⎫⎝⎛64153,1651P . 2)若OQP ∆∽DAO ∆,则AO PQ DA OQ =, 23294232xx x -=,解得:01=x (舍去)或292=x ,∴点⎪⎭⎫⎝⎛6,29P . ②存在点T ,使得TO TB -的值最大. 抛物线x x y 32942-=的对称轴为直线43=x ,设抛物线与x 轴的另一个交点为E ,则点⎪⎭⎫⎝⎛0,23E . ∵点O 、点E 关于直线43=x 对称, ∴TE TO =要使得TB TO -的值最大,即是使得TB TE -的值最大,根据三角形两边之差小于第三边可知,当T 、E 、B 三点在同一直线上时,TB TE -的值最大.设过B 、E 两点的直线解析式为b kx y +=()0≠k ,∴⎪⎩⎪⎨⎧=+=+023,23b k b k 解得:⎪⎩⎪⎨⎧-==2,34b k∴直线BE 的解析式为234-=x y . 当43=x 时,124334-=-⨯=y . ∴存在一点⎪⎭⎫⎝⎛-1,43T 使得TO TB -最大.2. (2010年福建省晋江市)如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线. 动点D 在直线..AM 上时,以CD 为一边且在CD 的下方作等边CDE ∆,连结BE .(1) 填空:______ACB ∠=度;(2) 当点D 在线段..AM 上(点D 不运动到点A )时,试求出BEAD的值; (3)若8=AB ,以点C 为圆心,以5为半径作⊙C 与直线BE 相交于点P 、Q 两点,在点D 运动的过程中(点D 与点A 重合除外),试求PQ 的长.(2)∵ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形∴BC AC =,CE CD =,︒=∠=∠60DCE ACB ∴BCE DCB DCB ACD ∠+∠=∠+∠ ∴BCE ACD ∠=∠CAB 备用图(1) AB C备用图(2)∴ACD ∆≌BCE ∆()SAS∴BE AD =,∴1=BEAD. (3)①当点D 在线段AM 上(不与点A 重合)时,由(2)可知ACD ∆≌BCE ∆,则︒=∠=∠30CAD CBE ,作BE CH ⊥于点H ,则HQ PQ 2=,连结CQ ,则5=CQ .在CBH Rt ∆中,︒=∠30CBH ,8==AB BC ,则421830sin =⨯=︒⋅=BC CH . 在CHQ Rt ∆中,由勾股定理得:3452222=-=-=CH CQ HQ ,则②当点D 在线段AM 的延长线上时,∵ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形 ∴BC AC =,CE CD =,︒=∠=∠60DCE ACB ∴DCB ACB =∠+∠∴BCE ACD ∠=∠ ∴ACD ∆≌BCE ∆(∴=∠=∠CAD CBE ③当点D 在线段MA ∵ABC ∆与DEC ∆∴BC AC =,CD =∴=∠+∠ACE ACD ∴BCE ACD ∠=∠ ∴ACD ∆≌BCE ∆(∴CAD CBE ∠=∠∵︒=∠30CAM∴︒=∠=∠150CAD CBE ∴︒=∠30CBQ . 同理可得:6=PQ . 综上,PQ 的长是6.1.(2010年浙江省东阳市)如图,P 为正方形ABCD 的对称中心,A (0,3),B (1,0),直线OP 交AB 于N ,DC 于M ,点H 从原点O 出发沿x 轴的正半轴方向以1个单位每秒速度运动,同时,点R 从O 出发沿OM 方向以2个单位每秒速度运动,运动时间为t 。
人教版九年级数学上册《24.4 弧长和扇形面积》练习题-附参考答案一、选择题1.已知圆心角为120°的扇形的弧长为6π,该扇形的面积为()A.12πB.21πC.27πD.36π2.如图,⊙O的半径为3,AB为弦,若∠ABC=30°,则AC⌢的长为()A.πB.1 C.1.5 D.1.5π3.如图,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ADB的面积为()A.3 B.6 C.9 D.3π4.如图,分别以等边三角形的3个顶点为圆心,边长为半径画弧,三段弧围成的图形称为莱洛三角形.若等边三角形边长为3cm,则该莱洛三角形的周长为()A.2πB.9 C.3πD.6π5.如图,四边形OABC为菱形,∠AOC=120°,点B、C在以点O为圆心的EF⌢上,若OA=1,∠1=∠2,则扇形OEF的面积为()A.π6B.π4C.π3D.2π36.如图,正方形ABCD的边长为2,O为对角线的交点,点E,F分别为BC,AD的中点.以C为圆心,BC为半径作圆弧BD,再分别以E,F为圆心,BE为半径作圆弧BO,OD,则图中阴影部分的面积为()A.π−1B.π−3C.π−2D.4−π7.如图,四边形ABCD是半径为2的⊙O的内接四边形,连接OA,OC.若∠AOC:∠ABC=4:3,则AC⌢的长为()A.35πB.45πC.65πD.85π8.如图,以矩形ABCD的顶点A为圆心,AD长为半径画弧交边BC于点E,E恰为边BC的中点,AD=4 √3则图中阴影部分的面积为()A.18√3−8πB.18√3−4πC.24√3−8πD.12√6−6π二、填空题9.一个扇形的半径是3cm,圆心角是60°,则此扇形的面积是cm2.10.如果一个扇形的弧长等于它所在圆的半径,那么此扇形叫做“完美扇形”.已知某个“完美扇形”的周长等于6,那么这个扇形的面积等于.11.如图,半径为2的⊙O与正五边形ABCDE的边AB,DE分别相切于点B,D,则劣弧BD的长为.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∠CDB=30°,CD=2√3,则阴影部分的面积为.⌢围成的图13.已知:如图,半圆O的直径AB=12cm,点C,D是这个半圆的三等分点,则弦AC,AD和CD形(图中阴影部分)的面积S是.三、解答题14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,BC=1,以B为圆心,BA为半径画弧交CB的延长线于点D,求弧AD的长15.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于点E,F.(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BD=2 √3 ,BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).16.如图,内接于,交于点,交于点,交于点,连接,CF .(1)求证:;(2)若的半径为,求的长结果保留.17.如图,已知AB 是O 的直径,点C 在O 上,D 为O 外一点,且90ADC ∠=︒ 2180B DAB ∠+∠=︒.(1)试说明:直线CD 为O 的切线;(2)若30,2B AD ∠=︒=求阴影部分的面积.1.C2.A3.C4.C5.C6.C7.D8.Aπ9.3210.2π11.8512.2π313.6πcm214.解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,BC=1 ∴AB=2BC=2,∠ABC=90°-∠BAC=60°∴∠ABD=180°-∠ABC=120°∴弧AD=故答案为.15.(1)解:BC与⊙O相切.理由如下:连接OD.∵AD是∠BAC的平分线∴∠BAD=∠CAD.∴∠OAD=∠ODA∴∠CAD=∠ODA∴OD ∥AC∴∠ODB=∠C=90°即OD ⊥BC .又∵BC 过半径OD 的外端点D∴BC 与⊙O 相切;(2)解:设OF=OD=x ,则OB=OF+BF=x+2. 根据勾股定理得: OB 2=OD 2+BD 2 即 (x +2)2=x 2+12 ,解得:x=2 即OD=OF=2∴OB=2+2=4.在Rt △ODB 中,∵OD= 12 OB∴∠B=30°∴∠DOB=60°∴S 扇形DOF = 60π×4360 = 2π3 ,则阴影部分的面积为S △ODB ﹣S 扇形DOF = 12×2×2√3−2π3 = 2√3−2π3 . 故阴影部分的面积为 2√3−2π3 . 16.(1)证明:四边形是平行四边形.(2)解:连接由得∴的长. 17.(1)解:如图,连接OC OB OC =OCB B ∴∠=∠2AOC OCB B B ∴∠=∠+∠=∠2180B DAB ∠+∠=︒180AOC DAB ∴∠+∠=︒.OC AD ∴∥90ADC ∠=︒18090OCD ADC ∴∠=︒-∠=︒即CD OC ⊥,又OC 是O 的半径 ∴直线CD 为O 的切线.(2)如图,连接AC ,作OE BC ⊥,垂足为E ,则2BC BE = 30B ∠=︒260AOC B ∴∠=∠=︒OA OC =OAC ∴是等边三角形60OCA ∴∠=︒906030ACD ∴∠=︒-︒=︒ 12AD AC ∴= 2AD =4AC ∴=,即O 的半径为4 OE BC ⊥BE CE ∴=30,4B OB ∠=︒=2OE ∴=22224223BE OB OE ∴=-=-= 43BC ∴=1432BOC S BC OE ∴=⋅⋅=△ 30,B OB OC ∠=︒=120BOC ∴∠=︒2OBC 12041643433603OBC S S S ππ⨯⨯∴=-=-=-阴影扇△.。
24.3 正多边形和圆正多边形的概念 各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.正多边形的有关概念 (1)一个正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心. (2)正多边形外接圆的半径叫做正多边形的半径. (3)正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形的中心角. (4)正多边形的中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.题型1:正多边形的相关概念1.下列关于正多边形的叙述,正确的是( )A.正九边形既是轴对称图形又是中心对称图形B.存在一个正多边形,它的外角和为720°C.任何正多边形都有一个外接圆D.不存在每个外角都是对应每个内角两倍的正多边形【答案】C【解析】【解答】解:正九边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项A不正确;任何多边形的外角和都为360°,故选项B不正确;【变式1-1】已知:如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,点P是劣弧上不同于点C的任意一点,则∠BPC的度数是( )A.45° B.60° C.75° D.90°【答案】A.【解析】如图,连接OB、OC,则∠BOC=90°,根据圆周角定理,得:∠BPC=∠BOC=45°.故选A.【点评】本题主要考查了正方形的性质和圆周角定理的应用.【变式1-2】如图,⊙O是正方形ABCD的外接圆,点P在⊙O上,则∠APB等于( )A.30° B.45° C.55° D.60°【答案】连接OA,OB.根据正方形的性质,得∠AOB=90°.再根据圆周角定理,得∠APB=45°.故选B.正多边形的有关计算 (1)正n边形每一个内角的度数是; (2)正n边形每个中心角的度数是; (3)正n边形每个外角的度数是.注意:要熟悉正多边形的基本概念和基本图形,将待解决的问题转化为直角三角形题型2:正多边形与圆有关的计算-角度2.如图,正五边形ABCDE内接于⊙O,连接AC,则∠BAC的度数是( )A.45°B.38°C.36°D.30°【答案】C【解析】【解答】解:连接OC、OB,如下图:根据正多边形的性质可得:∠BOC=360°5=72°根据圆周角定理可得:∠BAC=12∠BOC=36°故答案为:C【分析】连接OC、OB,根据正多边形的性质可得∠BOC=360°5=72°,再根据圆周角定理求解即可。
24.正多边形与圆. 弧长.扇形面积(解答题)一.解答56.(2009年杭州市)如图,有一个圆O 和两个正六边形1T ,2T .1T 的6个顶点都在圆周上,2T 的6条边都和圆O 相切(我们称1T ,2T 分别为圆O 的内接正六边形和外切正六边形). (1)设1T ,2T 的边长分别为a ,b ,圆O 的半径为r ,求a r :及b r :的值; (2)求正六边形1T ,2T 的面积比21:S S 的值.【关键词】弧长.弓形面积及简单组合图形的面积【答案】(1)连接圆心O 和T 的6个顶点可得6个全等的正三角形.所以r ∶a=1∶1;连接圆心O 和T 相邻的两个顶点,得以圆O 半径为高的正三角形, 所以r ∶b=3∶2;(2) T ∶T 的连长比是3∶2,所以S ∶S =4:3):(2b a .57.(2009年宁波市)(1)如图1,把等边三角形的各边三等分,分别以居中那条线段为一边向外作等边三角形,并去掉居中的那条线段,得到一个六角星,则这个六角星的边数是 .(2)如图2,在5×5的网格中有一个正方形,把正方形的各边三等分,分别以居中那条线段为一边向外作正方形,并去掉居中的那条线段.请你把得到的图形画在图3中,并写出这个图形的边数.(3)现有一个正五边形,把正五边形的各边三等分,分别以居中那条线段为一边向外作正五边形,并去掉居中的那条线段,得到的图形的边数是多少?【关键词】正多边形【答案】(1)12.(2)这个图形的边数是20.(3)得到的图形的边数是30358.(2009年内蒙古包头)如图,在ABC△中,120AB AC A BC=∠==,°,,A⊙与BC相切于点D,且交AB AC、于M N、两点,则图中阴影部分的面积是(保留π).3π【解析】本题考查三角形和扇形面积的求法及三角函数有内容。
图中阴影部分的面积等于AMNABCS S∆-扇形,连结AD,在ΔABC中,AB=AC,A=120∠︒,⊙A与BC相交于点D,则AD⊥BC,1122BD BC==⨯=11BAD=BAC=120=6022∠∠⨯︒︒,∴∠B=30°,AD=BD tan tan3013⨯∠︒=,D(图1)(图2)(图3)∴2AMN 112011.23603ABC S S ππ∆⨯-=⨯⨯=扇形59.图中的粗线CD 表示某条公路的一段,其中AmB 是一段圆弧,AC .BD 是线段,且AC .BD 分别与圆弧AmB 相切于点A .B ,线段AB =180m ,∠ABD =150°. (1)画出圆弧AmB 的圆心O ; (2)求A 到B 这段弧形公路的长.【关键词】切线性质.等边三角形判定和性质.弧长计算. 【答案】解:(1)如图,过A 作AO ⊥AC ,过B 作BO ⊥BD ,AO 与BO 相交于O ,O 即圆心.说明:若不写作法,必须保留作图痕迹.其它作法略. (2)∵ AO .BO 都是圆弧AmB 的半径,O 是其圆心,∴ ∠OBA =∠OAB =150°-90°=60°.∴ △AOB 为等边三角形.∴ AO =BO =AB =180. ∴ π6018060π180AB ⨯⨯== (m).∴ A 到B 这段弧形公路的长为60πm .60.(2009年衡阳市)如图,圆心角都是90º的扇形OAB 与扇形OCD 叠放在一起,连结AC ,BD .(1)求证:AC=BD ;O(2)若图中阴影部分的面积是243cm π,OA=2cm ,求OC 的长.【关键词】扇形.阴影面积【答案】(1)证明:BDAC BOD AOC DO CO BO AB BOD AOC AODBOD AOD AOC COD AOB =⇒∆≅∆⇒⎪⎭⎪⎬⎫==∠=∠⇒∠+∠=∠+∠⇒∠∠ 900== (2)根据题意得:360)(9036090360902222OC OA OC OA S -=-=πππ阴影;∴360)2(904322OC -=ππ解得:OC =1cm .61.(2009年广东省)(1)如图1,圆内接ABC △中,AB BC CA OD ==,.OE 为O ⊙的半径,OD BC ⊥于点F ,OE AC ⊥于点G ,求证:阴影部分四边形OFCG 的面积是ABC △的面积的13.(2)如图2,若DOE ∠保持120°角度不变,求证:当DOE ∠绕着O 点旋转时,由两条半径和ABC △的两条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是ABC △的面积的13.【关键词】等边三角形;全等三角形的性质与判定;旋转【答案】证明:(1)如图1,连结OA .OC , 因为点O 是等边三角形ABC 的外心,图1D 图2所以Rt Rt Rt OFC OGC OGA △≌△≌△.2OFCG OFC OAC S S S ==△△,因为13OAC ABC S S =△△, 所以13OFCGABC S S =△. (2)解法一:连结OA .OB 和OC ,则12AOC COB BOA ∠=∠△≌△≌△,, 不妨设OD 交BC 于点F OE ,交AC 于点G ,3412054120AOC DOE ∠=∠+∠=∠=∠+∠=°,°, 35∴∠=∠,在OAG △和OCF △中1235OA OC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩OAG OCF ∴△≌△,13OFCG AOC ABC S S S ∴==△△解法二:不妨设OD 交BC 于点F ,OE 交AC 于点G ,作OH BC OK AC ⊥,⊥, 垂足分别为点H .K , 在四边形HOKC 中,9060OHC OKC C ∠=∠=∠=°,°,360909060120HOK ∴∠=︒-︒-︒-︒=︒答案20题图(3)A E O G FBCD13 2 H K(2)AEO G FB CD1 2 3 45即12120∠+∠=°, 又23120GOF ∠=∠+∠=°, 13∴∠=∠ AC BC =,OH OK ∴=,OGK OFH ∴△≌△,13OFCG OHCK ABC S S S ∴==△.62.(2009年甘肃庆阳),在平面直角坐标系中,等腰Rt △OAB 斜边OB 在y 轴上,且OB =4. (1)画出△OAB 绕原点O 顺时针旋转90°后得到的三角形;(2)求线段OB 在上述旋转过程中所扫过部分图形的面积(即旋转前后OB 与点B 轨迹所围成的封闭图形的面积).【关键词】平面直角坐标系;旋转 【答案】本小题满分8分 解:(1)画图正确(如图);(2)所扫过部分图形是扇形,它的面积是:290π44π360⨯=.63.(2009年广西南宁)如图,PA .PB 是半径为1的O ⊙的两条切线,点A .B 分别为切点,60APB OP AB C O D ∠=°,与弦交于点,与⊙交于点. (1)在不添加任何辅助线的情况下,写出图中所有的全等三角形; (2)求阴影部分的面积(结果保留π).【关键词】直线与圆的位置关系;弧长.弓形面积及简单组合图形的面积【答案】解:(1)ACO BCO APC BPC PAO PBO △≌△,△≌△,△≌△(2)PA .PB 为O ⊙的切线PO ∴平分90APB PA PB PAO ∠=∠=,,°PO AB∴⊥∴由圆的对称性可知:AOD S S =阴影扇形在Rt PAO △中,11603022APO APB ∠=∠=⨯=︒° 90903060AOP APO ∴∠=-∠=-︒=︒°°260π1360AOD S S ⨯⨯∴==阴影扇形π6=64.(2009青海)如图,一个圆锥的高为,侧面展开图是半圆. 求:(1)圆锥的母线长与底面半径之比; (2)求BAC ∠的度数;(3)圆锥的侧面积(结果保留π).【关键词】弧长、弓形面积及简单组合图形的面积【答案】(1)设此圆锥的高为h ,底面半径为r ,母线长AC l =.∵2ππr l =,∴2lr=. (2)∵2lr=,∴圆锥高与母线的夹角为30°,则60BAC ∠=° (3)由图可知222l h r h =+=,, ∴222(2)r r =+,即22427r r =+. 解得 3cm r =. ∴26cm l r ==.∴圆锥的侧面积为22π18π(cm )2l =.。
24.正多边形与圆、弧长、扇形面积(选择、填空题)一.选择1.(2009年哈尔滨)圆锥的底面半径为8,母线长为9,则该圆锥的侧面积为( ).A .36πB .48πC .72πD .144π【关键词】圆锥的侧面积【答案】C. 【解析】我们知道圆锥的侧面积展开图为扇形,由扇形面积公式可以得出此圆锥侧面积为:21×9×2л×8=72л2.(2009年台州市),⊙O 的内接多边形周长为3 ,⊙O 的外切多边形周长为3.4, 则下列各数中与此圆的周长最接近的是( )AB C .10 D【关键词】弧长.弓形面积及简单组合图形的面积 【答案】C3.(2009年郴州市)如图已知扇形AOB 的半径为6cm ,圆心角的度数为120°,若将此扇形围成一个圆锥,则围成的圆锥的侧面积为( )A . 24πcmB . 26πcmC . 29πcmD . 212πcm【关键词】圆锥的侧面积 【答案】D4.(2009年湖南长沙)如图,已知O ⊙的半径6OA =,90AOB ∠=°,则AOB ∠所对的弧AB 的长为( ) A .2πB .3πC .6πD .12π120︒BOA 6cm【答案】B【解析】本题考查了圆的弧长公式。
由弧长公式180R n l π=,解得ππ3180690=∙∙=l5.(2009年成都)若一个圆锥的底面圆的周长是4πcm ,母线长是6cm ,则该圆锥的侧面展开图的圆心角的度数是A .40°B .80°C .120°D .150° 【关键词】圆柱.圆锥的侧面展开图 【答案】C6.(2009年广西钦州)如图,有一长为4cm ,宽为3cm 的长方形木板在桌面上做无滑动的翻滚(顺时针方向),木板上的顶点A 的位置变化为A →A 1→A 2,其中第二次翻滚被桌面上一小木块挡住,使木板边沿A 2C 与桌面成30°角,则点A 翻滚到A 2位置时,共走过的路径长为( )A .10cmB .3.5πcmC .4.5πcmD .2.5πcm【关键词】弧长计算 【答案】B7.(2009东营)将直径为60cm 的圆形铁皮,做成三个相同的圆锥容器的侧面(不浪费材料,不计接缝处的材料损耗),那么每个圆锥容器的底面半径为( ) (A )10cm(B )30cm(C )40cm(D )300cm【关键词】圆锥的侧面 【答案】A8.(2009丽水市)下述美妙的图案中,是由正三角形.正方形.正六边形.正八边形中的三种镶嵌而成的为( )【关键词】图形的镶嵌 【答案】D9(2009烟台市)现有四种地面砖,它们的形状分别是:正三角形.正方形.正六边形.正八边形,且它们的边长都相等.同时选择其中两种地面砖密铺地面,选择的方式有( ) A .2种B .3种C .4种D .5种【关键词】铺地板 【答案】B10.(2009年淄博市)如果一个圆锥的主视图是正三角形,则其侧面展开图的圆心角为( C )A .120ºB .约156ºC .180ºD .约208º11.(2009年贵州黔东南州)设矩形ABCD 的长与宽的和为2,以AB 为轴心旋转一周得到一个几何体,则此几何体的侧面积有( )A.最小值4πB.最大值4πC.最大值2πD.最小值2π【关键词】圆柱.圆锥的侧面展开图 【答案】C12.. (2009年陕西省)若用半径为9,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面半径是【 】A .1.5B .2C .3D .6A B C D【关键词】圆锥的侧面展开图 【答案】C13.(绵阳市)如图,△ABC 是直角边长为a 的等腰直角三角形,直角边AB 是半圆O 1的直径,半圆O 2过C 点且与半圆O 1相切,则图中阴影部分的面积是 A .2367a π- B .2365a π- C .2367a D .25a答案D14.(2009仙桃)现有30%圆周的一个扇形彩纸片,该扇形的半径为40cm ,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10cm 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° 【关键词】扇形 【答案】B15.(2009年广州市)已知圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为65πcm 2,设圆锥的母线与高的夹角为θ(如图5)所示),则sinθ的值为( ) (A )125 (B )135 (C )1310 (D )1312【关键词】圆锥 【答案】A16..(2009年济宁市)一个几何体的三视图如右图所示,那么这个几何体的侧面积是 A. 4π B.6π C. 8π D. 12π【关键词】圆柱 【答案】B17.(2009年日照)将直径为60cm 的圆形铁皮,做成三个相同的圆锥容器的侧面(不浪费材料,不计接缝处的材料损耗),那么每个圆锥容器的底面半径为 A.10cmB.30cmC.40cmD.300cm【关键词】圆锥的侧面展开图 【答案】A18.(2009年湖北十堰市)如图,已知RtΔABC 中,∠ACB =90°,AC = 4,BC=3,以AB 边所在的直线为轴,将ΔABC 旋转一周,则所得几何体的表面积是( ). A .π5168B .π24C .π584D .π12 【关键词】直角三角形的有关计算 【答案】C19.(2009年新疆)如图,已知菱形ABCD 的边长为1.5cm ,B C ,两点在扇形AEF 的上,求的长度及扇形ABC 的面积. 【关键词】弧长,扇形面积【答案】 四边形ABCD 是菱形且边长为1.5, 1.5AB BC ∴==.又B C 、两点在扇形AEF 的上, 1.5AB BC AC ∴===,ABC ∴△是等边三角形.60BAC ∴∠=°.的长21805.160ππ=∙=(cm ) ππ835.122121=∙∙==lR S ABC 扇形)(2cm20.(2009年天津市)边长为a 的正六边形的内切圆的半径为( ) A .2a B .a C.2a D .12a【关键词】正多边形的内切圆 【答案】C21.(2009年济南)在综合实践活动课上,小明同学用纸板制作了一个圆锥形漏斗模型.如图所示,它的底面半径6cm OB =,高8cm OC =.则这个圆锥漏斗的侧面积是( ) A .230cm B .230cm π C .260cm π D .2120cmBCD AEF【关键词】圆锥及其面积公式 【答案】C22.(2009年茂名市)如图,一把遮阳伞撑开时母线的长是2米,底面半径为1米,则做这把遮阳伞需用布料的面积是( )A .4π平方米B .2π平方米C .π平方米D .1π2平方米【关键词】弧长.扇形面积【答案】23(2009龙岩)小亮测得一圆锥模型的底面半径为5cm ,母线长为7cm ,那么它的侧面展开图的面积是 cm 2(结果保留三个有效数字). 【关键词】圆柱、圆锥的侧面展开图 【答案】11024(2009呼和浩特)半径为R 的圆内接正三角形的面积是( )A .22RB .2πRC.22RD .24R 【关键词】圆与正多边形 【答案】C25.(2009年黄石市)如图,ABC △为O ⊙的内接三角形,130AB C =∠=,°,则O ⊙的内接正方形的面积为()A.2 B.4 C.8 D.16【关键词】垂径定理及其逆定理;等边三角形;圆周角和圆心角;直角三角形有关的计算【答案】A26(2009年安徽)11.如图,将小王某月手机费中各项费用的情况制成扇形统计图,则表示短信费.的扇形圆心角的度数为【关键词】圆心角【答案】72°二.填空27.(2009年长春)如图,方格纸中4个小正方形的边长均为1,则图中阴影部分三个小扇形的面积和为(结果保留π).【关键词】正方形的性质与判定.弧长.弓形面积及简单组合图形的面积3【关键词】圆柱.圆锥的侧面展开图 【答案】18π29.(09湖北宜昌)艳军中学学术报告厅门的上沿是圆弧形,这条弧所在圆的半径为1.8米,所对的圆心角为100°,则弧长是 米.(π≈3) 【关键词】弧长 【答案】330.(2009年台州市)如图,三角板ABC 中,︒=∠90ACB ,︒=∠30B ,6=BC .三角板绕直角顶点C 逆时针旋转,当点A 的对应点'A 落在AB 边的起始位置上时即停止转动,则B 点转过的路径长为 . 【关键词】弧长的计算 【答案】π231.(2009年义乌)如图,圆锥的侧面积为15π,底面半径为3,则圆锥的高AO 为 【关键词】圆锥的侧面积与高 【答案】432.(2009年宁德市)小华为参加毕业晚会演出,准备制一顶圆锥形纸帽,如图所示,纸帽的底面半径为9cm ,母线长为30cm ,制作这个纸帽至少需要纸板的面积至少为 cm 2.(结果保留π)B 'A 'CAB【关键词】圆锥的侧面积【答案】270π33.(2009年江苏省)已知正六边形的边长为1cm ,分别以它的三个不相邻的顶点为圆心,1cm 长为半径画弧(如图),则所得到的三条弧的长度之和为 cm (结果保留π). 【关键词】弧长.弓形面积及简单组合图形的面积 【答案】2π34.(2009年黄冈市) 矩形ABCD 的边AB =8,AD =6,现将矩形ABCD 放在直线l 上且沿着l 向右作无滑动地翻滚,当它翻滚至类似开始的位置1111A B C D 时(如图所示),则顶点A所经过的路线长是_________.【关键词】扇形 弧长 翻滚 【答案】π2435.(2009年兰州)兰州市某中学的铅球场如图10所示,已知扇形AOB 的面积是36米2,弧AB 的长度为9米,那么半径OA = 米. 【关键词】圆.扇形及其面积公式【答案】836.(2009年凉山州)将ABC △绕点B 逆时针旋转到A BC ''△使AB C '、、在同一直线上,若90BCA ∠=°,304cm BAC AB ∠==°,,则图中阴影部分面积为 cm 2.【关键词】扇形及其面积公式.【答案】4π37.(2009年常德市)一个圆锥的母线长为5cm ,底面圆半径为3 cm ,则这个圆锥的侧面积是 cm 2(结果保留π). 【关键词】圆锥的侧面积 【答案】15π38.(2009泰安)如图,(1)是某公司的图标,它是由一个扇环形和圆组成,其设计方法如图(2)所示,ABCD 是正方形,⊙O 是该正方形的内切圆,E 为切点,以B 为圆心,分别以BA.BE 为半径画扇形,得到如图所示的扇环形,图(1)中的圆与扇环的面积比为 。
24.3~24.4《正多边形与圆、弧长和扇形》检测一、精心选一选(本题满分30分,共有10道小题,每小题3分)1.下列叙述正确的是 ( ) A .各边相等的多边形是正多边形.B .各角相等的多边形是正多边形. C .各边相等,各角也相等的多边形是正多边形.D .轴对称图形是正多边形. 2.[2008山东烟台]如图,水平地面上有一面积为30πcm 2的扇形AOB ,半径6OA =cm ,且OA 与地面垂直在没有滑动的情况下,将扇形向右滚动至OB 与地面垂直为止,则O 点移动的距离为( )A .20cmB .24cmC .10πcmD .30πcm 正多边形的每个内角与外角的关系是3.如左图所示,将长为20cm ,宽为2cm 的长方形白纸条,折成右图所示的图形并在其一面着色,则着色部分的面积为A .234cmB.236cmC .238cm 24.下列命题中的真命题是 ( )A .正三角形的内切圆半径和外接圆半径之比为2∶1;B .正六边形的边长等于其外接圆的半径;C .圆外切正方形的边长等于其边心距的2倍;D .各边相等的圆外切多边形是正方形.5.某校计划在校园内修建一座周长为12米的花坛,同学们设计出正三角形、正方形和圆共三种图案,其中使花坛面积最大的图案是 ( )A .正三角形B .正方形C .圆D .不能确定6.如果圆柱底面直径为6cm ,母线长为10cm ,那么圆柱的侧面积为( )A .30.B .60.C .90.D .120.7.在Rt △ABC 中,已知AB=6,AC=8,∠A=90°.如果把Rt △ABC 绕直线AC 旋转一周得到一个圆锥,其全面积为S 1;把Rt △ABC 绕直线AB 旋转一周得到另一个圆锥,其全面积为S 2.那么S 1:S 2等于 ( )A .2:3.B .3:4.C .4:9.D .5:12.8.如图,要想把边长12的等边三角形纸板剪去三个全等的小等边三角形,得到正六边形,则这个正六边形的边长是( )A.6B.4C.8D.99.在Rt△ABC 中,已知AB=6,AC=8,∠A=90°.如果把Rt△ABC 绕直线AC 旋转一周得到一个圆锥,其全面积为S1;把Rt △ABC 绕直线AB 旋转一周得到另一个圆锥,其全面积为S 2.那么S 1:S 2等于() A .2:3B .3:4C .4:9D .5:1210.(2008年株洲市)如下图中每个阴影部分是以多边形各顶点为圆心,1为半径的扇形,并且所有多边形的每条边长都大于2,则第n 个多边形中,所有扇形面积之和是(结果保留π).……第1个 第2个 第3个二、细心的填一填(本题满分32分,共有8道小题,每小题4分)11.如图,在圆内接正五边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交与点P ,则APB ∠的度数是。
24.正多边形与圆. 弧长.扇形面积(解答题)
一.
解答
56.(2009年杭州市)如图,有一个圆O 和两个正六边形1T ,2T .1T 的6个顶点都在圆周上,
2T 的6条边都和圆O 相切(我们称1T ,2T 分别为圆O 的内接正六边形和外切正六边形).
(1)设1T ,2T 的边长分别为a ,b ,圆O 的半径为r ,求a r :及b r :的值; (
.
连接圆心O 和T 2相邻的两个顶点,得以圆O 半径为高的正三角形, 所以r ∶b=3∶2;
(2) T 1∶T 2的连长比是3∶2,所以S 1∶S 2=4:3):(2
b a .
57.(2009年宁波市)(1)如图1,把等边三角形的各边三等分,分别以居中那条线段为一边向外作等边三角形,并去掉居中的那条线段,得到一个六角星,则这个六角星的边数是 .
(2)如图2,在5×5的网格中有一个正方形,把正方形的各边三等分,分别以居中那条线段为一边向外作正方形,并去掉居中的那条线段.请你把得到的图形画在图3中,并写出这个图形的边数.
(3
边形,并去掉居中的那条线段,得到的图形的边数是多少?
58.(2009年内蒙古包头)如图,在ABC △中,120AB AC A BC =∠==,°,,A ⊙与BC 相切于点D ,且交AB AC 、于M N 、两点,则图中阴影部分的面积是 (保留π).
3
π
【解析】
AMN ABC S S ∆-扇形,连结AD ,在ΔABC 中,AB=AC ,
∠
于点
D ,
则AD ⊥BC ,1122BD BC =
=⨯=
1BAD=2∠∠,AD=BD tan tan 301⨯∠︒=, ∴
59AC .
BD 是线段,且AC .BD
. ((长.
【关键词】切线性质.等边三角形判定和性质.弧长计算. 【答案】
解:(1)如图,过A 作AO ⊥AC ,过B 作BO ⊥BD ,AO 与BO 相
交于O,O即圆心.
说明:若不写作法,必须保留作图痕迹.其它作法略.(2)∵AO.BO都是圆弧 AmB的半径,O是其圆心,
∴∠OBA=∠OAB=150°-90°=60°.
∴△AOB为等边三角形.∴AO=BO=AB=180.
∴ π60180
60π180
AB
⨯⨯
==(m).
∴
OCD叠放在一起,连结AC,
OC的长.
【答案】(1)证明:
O
BD
AC BOD AOC DO CO BO AB BOD AOC AOD
BOD AOD AOC COD AOB =⇒∆≅∆⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
==∠=∠⇒∠+∠=∠+∠⇒∠∠ 900
==
61(和
因为点O 是等边三角形ABC 的外心, 所以Rt Rt Rt OFC OGC OGA △≌△≌△.
2OFCG OFC OAC S S S ==△△,
因为1
3OAC ABC S S =△△, 所以1
3
OFCG
ABC S S =△. (2)解法一:
连结OA .OB 和OC ,则12AOC COB BOA ∠=∠△≌△≌△,, 不妨设OD 交BC 于点F OE ,交AC 于点G ,
3412054120AOC DOE ∠=∠+∠=∠=∠+∠=°,°, 35∴∠=∠,
在
⎧⎪
⎨⎪⎩
∴∴不妨设OD 交BC 于点F ,
OE 交AC 于点G ,
作OH BC OK AC ⊥,⊥, 垂足分别为点H .K ,
答案20题图(3)
在四边形HOKC 中,
9060OHC OKC C ∠=∠=∠=°,°, 360909060120HOK ∴∠=︒-︒-︒-︒=︒
即12120∠+∠=°,
又23120GOF ∠=∠+∠= °,
13∴∠=∠
AC BC = , OH OK ∴=, OGK OFH ∴△≌△, 1
3
OFCG OHCK ABC S S S ∴==△.
62.(2009年甘肃庆阳),在平面直角坐标系中,等腰Rt △OAB 斜边OB 在y 轴上,且OB =4. (1)画出△OAB 绕原点O 顺时针旋转90°后得到的三角形;
(2)求线段OB 在上述旋转过程中所扫过部分图形的面积(即旋转前后OB 与点B 轨迹所围
成的封闭图形的面积).
【关键词】平面直角坐标系;旋转 【答案】本小题满分8分 解:(1)画图正确(如图);
(2)所扫过部分图形是扇形,它的面积是:
290
π44π360
⨯=.
63.(2009年广西南宁)如图,PA .PB 是半径为1的O ⊙的两条切线,点A .B 分别为切点,
60APB OP AB C O D ∠=°,与弦交于点,与⊙交于点.
(1)在不添加任何辅助线的情况下,写出图中所有的全等三角形; (2)求阴影部分的面积(结果保留π).
弓形面积及简单组合图形的面积
PAO PBO ≌△
(∴∴∴ 90903060AOP APO ∴∠=-∠=-︒=︒°°
2
60π1360
AOD
S S ⨯⨯∴==阴影扇形
π6 =
64.(2009
青海)如图,一个圆锥的高为,侧面展开图是半圆.
求:(1)圆锥的母线长与底面半径之比;
(2)求BAC
∠的度数;
(3)圆锥的侧面积(结果保留π).
【关键词】弧长、弓形面积及简单组合图形的面积
AC l
=.(3)由图可知222
l h r h
=+=
,,
∴222
(2)r r
=+,即22
427
r r
=+.
解得3cm
r=.
∴26cm
l r
==.
∴圆锥的侧面积为
2
2
π
18π(cm) 2
l
.。