2020学年九年级数学下册第三章圆3.9弧长及扇形的面积同步练习新版北师大版1
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北师大版九年级数学下册第三章 3.9 弧长及扇形的面积同步测试(原卷版) 一.选择题1.在半径为6的⊙O中,60°圆心角所对的弧长是()A.π B.2π C.4π D.6π2.如图,四边形ABCD内接于半径为9的⊙O,∠ABC=110°,则劣弧AC的长为()A.7πB.8πC.9πD.10π3.若扇形面积为3π,圆心角为60°,则该扇形的半径为()A.3 B.9 C..4.如图1,水平地面上有一面积为30π平方厘米的灰色扇形OAB,其中OA的长度为6厘米,且与地面垂直.若在没有滑动的情况下,将图1的扇形向右滚动至OB垂直地面为止,如图2所示,则O点移动()厘米.A.20 B.24 C.10π D.30π5.如图,已知P是半径为3的⊙A上一点,延长AP到点C,使AC=4,以AC为对角线作▱ABCD,AB=4,⊙A交边AD于点E,当▱ABCD面积为最大值时,的长为()A.πB.πC.πD.3π6.如图,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转90°至矩形AEFG,点D的旋转路径为,若AB=2,BC=4,则阴影部分的面积为()A.B.C.D.7.如图,△ABC是等边三角形,AC=6,以点A为圆心,AB长为半径画弧DE,若∠1=∠2,则弧DE的长为()A.1π B.1.5π C.2π D.3π8.如图,5×3的网格图中,每个小正方形的边长均为1,设经过图中格点A,C,B三点的圆弧与AE交于H,则弧AH的弧长为()A.πB.πC.πD.π9.如图,四边形OCBA是菱形,点A、B在以点O为圆心的圆弧DE上,若AO=3,∠COE=∠DOA,则扇形ODE的面积为()A.23π B.2π C.2.5 π D.3π10.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于O,以B为圆心、BC长为半径画弧,交AB于点F,若点O恰好在圆弧上,且AB=6,则阴影部分的面积为()A.18﹣6πB.54﹣18πC.36﹣6πD.27﹣9π11.如图一个扇形纸片的圆心角为90°,半径为4,将这张扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,则图中阴影部分的面积为()A.﹣4B.4﹣C.﹣8D.9﹣3π12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=6,AD是∠BAC的平分线,经过A,D两点的圆的圆心O恰好落在AB上,⊙O分别与AB、AC相交于点E、F.若圆半径为2.则阴影部分面积()A.B.C.D.二.填空题13.一个扇形的半径为6,弧长为3π,则此扇形的圆心角为度.14.一个扇形的圆心角为60°,半径为3,则此扇形的弧长是.15.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为1,则AB的长为16.如图,AB是半圆O的直径,AC=,∠BAC=30°,则的长为.17.如图,平行四边形ABCD中,∠A=60°,CD=4,以点A为圆心,AB的长为半径画弧交AD边于点E,以点B为圆心,BE的长为半径画弧交BC边于点F,则阴影部分的面积为.18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠BCD=30°,CD=2,=.则阴影部分面积S阴影19.如图,已知⊙O的半径是3,点A、B、C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为.20.如图,在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥AO,若OA=6,则阴影部分的面积为.三.解答题21.如图,一只狗用皮带系在10×10的正方形狗窝的一角上,皮带长为14,在狗窝外面狗能活动的范围面积是多少?22.如图,A、B、C三点在半径为1的⊙O上,四边形ABCO是菱形,求的长.23.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BC是直径,∠BAD=120°,AB=AD.(1)求证:四边形ABCD是等腰梯形;(2)已知AC=6,求阴影部分的面积.24.如图,四边形ABCD是正方形,以边AB为直径作⊙O,点E在BC边上,连结AE交⊙O于点F,连结BF并延长交CD于点G.(1)求证:△ABE≌△BCG;(2)若∠AEB=55°,OA=3,求劣弧的长.(结果保留π)25.如图,已知Rt△ABC中,∠A=90°,将斜边BC绕点B顺时针方向旋转至BD,使BD∥AC,过点D作DE⊥BC于点E.(1)求证:△ABC≌△EDB;(2)若CD=BD,AC=3,求在上述旋转过程中,线段BC扫过的面积.26.如图1,已知四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,AD=DB,AC与BD 交于点E,且AE=BC.(1)求证:AB=CB;(2)如图2,△ABC绕点C逆时针旋转35°得到△FGC,点A经过的路径为弧AF,若AC=4,求图中阴影部分的面积.北师大版九年级数学下册第三章 3.9 弧长及扇形的面积 同步测试(解析版)一.选择题1.在半径为6的⊙O 中,60°圆心角所对的弧长是( )A .πB .2πC .4πD .6π 606180180n rl ππ=2π. 2.如图,四边形ABCD 内接于半径为9的⊙O ,∠ABC =110°,则劣弧AC 的长为( )A .7πB .8πC .9πD .10π解:连接OA 、OC ,∵四边形ABCD 内接于⊙O ,∴∠D+∠ABC =180°,∵∠ABC=110°,∴∠D=70°,∴由圆周角定理得:∠AOC=2∠D=140°,∴劣弧AC的长为=7π,故选:A.3.若扇形面积为3π,圆心角为60°,则该扇形的半径为()A.3 B.9 C..解:扇形的面积=260360r =3π.解得:.故选D.4.如图1,水平地面上有一面积为30π平方厘米的灰色扇形OAB,其中OA的长度为6厘米,且与地面垂直.若在没有滑动的情况下,将图1的扇形向右滚动至OB垂直地面为止,如图2所示,则O点移动()厘米.A.20 B.24 C.10π D.30π解:点O移动的距离为扇形的弧长,根据面积公式求出弧长,即30π=12×l×6,解得l=10π.故选C.5.如图,已知P是半径为3的⊙A上一点,延长AP到点C,使AC=4,以AC为对角线作▱ABCD,AB=4,⊙A交边AD于点E,当▱ABCD面积为最大值时,的长为()A.πB.πC.πD.3π解:如图,作CF⊥AB于F.∵四边形ABCD是平行四边形,∴S=AB•CF,平行四边形ABCD∵AB是定值,∴CF定值最大时,平行四边形ABCD的面积最大,∵CF≤AC,∴当AC⊥AB时,平行四边形ABCD的面积最大,此时tan∠ACB==,∴∠ACB=60°,∵BC∥AD,∴∠DAC=∠ACB=60°,∴的长==π,故选:B.6.如图,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转90°至矩形AEFG,点D的旋转路径为,若AB=2,BC=4,则阴影部分的面积为()A.B.C.D.解:如图,设与EF交于H,连接AH,∵四边形ABCD是矩形,AB=2,BC=4,∴AH=AD=BC=4,∴∠AHE=∠GAH=30°,∵AE=AB=2,∴HE=2,∴阴影部分的面积=S扇形AHG +S△AHE=+×2×2=+2,故选:D.7.如图,△ABC是等边三角形,AC=6,以点A为圆心,AB长为半径画弧DE,若∠1=∠2,则弧DE的长为()A.1π B.1.5π C.2π D.3π解:∵△ABC是等边三角形,AC=6,∴AB=AC=6,∠CAB=60°.∵∠1=∠2,62180ππ, 8.如图,5×3的网格图中,每个小正方形的边长均为1,设经过图中格点A ,C ,B 三点的圆弧与AE 交于H ,则弧AH 的弧长为( )A .πB .πC .πD .π 解:连接EB ,BH ,AB ,∵BE =AB ==,AE ==,∴BE 2+AB 2=AE 2,∴∠ABE =90°,∴△ABE 是等腰直角三角形,∵∠ACB =90°,∴AB 是圆的直径, ∴∠AHB =90°, ∴BH ⊥AH ,∴∠ABH =∠BAH =45°,∴弧AH 所对的圆心角为90°,∴的长==.故选:B .9.如图,四边形OCBA 是菱形,点A 、B 在以点O 为圆心的圆弧DE 上,若AO=3,∠COE=∠DOA ,则扇形ODE 的面积为( )A .23π B .2π C .2.5 π D .3π9360=3π.10.如图,矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于O ,以B 为圆心、BC 长为半径画弧,交AB 于点F ,若点O 恰好在圆弧上,且AB =6,则阴影部分的面积为( )A.18﹣6πB.54﹣18πC.36﹣6πD.27﹣9π解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6,∠DCB=90°,AC=BD,OC=AC,OB=BD,∴OB=OC,∵BC=OB,∴△OBC是等边三角形,∴∠CBO=60°,BC=BO,即AC=2BC,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB2+BC2=AC2,(6)2+BC2=(2BC)2,解得:BC=6,∴阴影部分的面积=S△BCD ﹣S扇形BOC=﹣=18﹣6π,故选:A.11.如图一个扇形纸片的圆心角为90°,半径为4,将这张扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,则图中阴影部分的面积为()A.﹣4B.4﹣C.﹣8D.9﹣3π解:由折叠可知,S弓形AD =S弓形OD,DA=DO,∵OA=OD,∴AD=OD=OA,∴△AOD为等边三角形,∴∠AOD=60°,∠DOB=30°,∵AD=OD=OA=4,∴CD=2,∴S弓形AD =S扇形ADO﹣S△ADO=﹣=,∴S弓形OD=,阴影部分的面积=S扇形BDO ﹣S弓形OD=﹣()=4﹣,故选:B.12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=6,AD是∠BAC的平分线,经过A,D两点的圆的圆心O恰好落在AB上,⊙O分别与AB、AC相交于点E、F.若圆半径为2.则阴影部分面积()A.B.C.D.解:连接OD,OF.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAC,∵OD=OA,∴∠ODA=∠OAD,∴∠ODA=∠DAC,∴OD∥AC,∴∠ODB=∠C=90°,∴S△AFD =S△OFA,∴S阴=S扇形OFA,∵OD=OA=2,AB=6,∴OB=4,∴OB=2OD,∴∠B=30°,∴∠A=60°,∵OF=OA,∴△AOF是等边三角形,∴∠AOF=60°,∴S阴=S扇形OFA==.故选:C.二.填空题13.一个扇形的半径为6,弧长为3π,则此扇形的圆心角为90 度.解:设这个扇形的圆心角为n°,则=3π,解得,n=90,故答案为:90.14.一个扇形的圆心角为60°,半径为3,则此扇形的弧长是π.解:∵一个扇形的圆心角为60°,半径为3,∴此扇形的弧长是=π,故答案为:π.15.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为1,则AB的长为解:∵ABCDEF 为正六边形,∴∠AOB=360°÷ 6 =60°,AB 的长为601803ππ.故答案为:3π.16.如图,AB 是半圆O 的直径,AC =,∠BAC =30°,则的长为 .解:如图,连接BC .∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∵∠A =30°,∴∠B =60°,∵OC =OB ,∴△OBC 是等边三角形,∵BC =AC •tan ∠BAC =1,∴OC =OB =1,∠BOC =60°,∴的长==,故答案为.17.如图,平行四边形ABCD中,∠A=60°,CD=4,以点A为圆心,AB的长为半径画弧交AD边于点E,以点B为圆心,BE的长为半径画弧交BC边于点F,则阴影部分的面积为4.解:如图连接BE,EF.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠A+∠ABC=180°,∵∠A=60°,∴∠ABC=120°,∵AE=AB,∴△ABE是等边三角形,∴∠ABE=∠EBF=60°,∵BE=BF,∴△EBF是等边三角形,∵S阴=S△BEF=×42=4,故答案为4.18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠BCD=30°,CD=2,则阴影部分面积S阴影=.解:连接OC.∵AB⊥CD,∴=,CE=DE=,∴∠COB=∠BOD,∵∠BOD=2∠BCD=60°,∴∠COB=60°,∵OC=OB=OD,∴△OBC,△OBD都是等边三角形,∴OC=BC=BD=OD,∴四边形OCBD是菱形,∴OC∥BD,∴S△BDC =S△BOD,∴S阴=S扇形OBD,∵OD==2,∴S阴==,故答案为.19.如图,已知⊙O的半径是3,点A、B、C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为3π﹣.解:连接OB和AC交于点D,∵圆的半径为3,∴OB=OA=OC=3,又四边形OABC是菱形,∴OB⊥AC,OD=OB=,在Rt△COD中利用勾股定理可知:CD==,∴AC=2CD=3,∵sin∠COD=,∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,∴S菱形ABCO=×3×3=,S扇形AOC==3π,则图中阴影部分面积为S扇形AOC ﹣S菱形ABCO=3π﹣,故答案为:3π﹣.20.如图,在扇形AOB中,∠AOB=120°,半径OC交弦AB于点D,且OC⊥AO,若OA=6,则阴影部分的面积为.解:∵∠AOB=120°,OA=OB,∴∠A=∠OBA=30°,∵OC⊥AO,∴∠AOD=90°,∴∠BOD=30°,∴DO=DB,在Rt△AOD中,OD=OA=,OD=AD,∴BD=AD,∵S△AOD=×6×=6,∴S△BOD =S△AOD=3,∴阴影部分的面积=S△AOD +S扇形BOC﹣S△BOD=6+﹣3=3+3π.故答案为3+3π.三.解答题21.如图,一只狗用皮带系在10×10的正方形狗窝的一角上,皮带长为14,在狗窝外面狗能活动的范围面积是多少?解:狗能活动的范围面积=34π×142+12π×42=147π+8π=155π.答:在狗窝外面狗能活动的范围面积是155π.22.如图,A、B、C三点在半径为1的⊙O上,四边形ABCO是菱形,求的长.解:连接OB.∵四边形OABC是菱形,∴OA=AB=OB=OC=BC,∴△AOB,△BOC都是等边三角形,∴∠AOB=∠BOC=60°,∴∠AOC=120°,∴的长==23.如图,四边形ABCD内接于⊙O,BC是直径,∠BAD=120°,AB=AD.(1)求证:四边形ABCD是等腰梯形;(2)已知AC=6,求阴影部分的面积.解:(1)证明:∵∠BAD=120°,AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=30°,∴弧AB和弧AD的度数都等于60°,又∵BC是直径,∴弧CD的度数也是60°,∴AB=CD且∠CAD=∠ACB=30°,∴BC∥AD,∴四边形ABCD 是等腰梯形;(2)解:∵BC 是直径,∴∠BAC=90°∵∠ACB=30°,AC=6,∴BC=30°cos AC =4√3 ,故R=2√3 , ∵弧AB 和弧AD 的度数都等于60°,∴∠BOD=120°,连接OA 交BD 于点E ,则OA ⊥BD ,在Rt △BOE 中:OE=OBsin30°= √3 ,BE=OB •cos30°=3,BD=2BE=6,故S 阴影=S 扇形BOD -S △BOD =21202313602()×6=4π 24.如图,四边形ABCD 是正方形,以边AB 为直径作⊙O ,点E 在BC 边上,连结AE 交⊙O 于点F ,连结BF 并延长交CD 于点G .(1)求证:△ABE ≌△BCG ;(2)若∠AEB =55°,OA =3,求劣弧的长.(结果保留π)(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,AB 为⊙O 的直径,∴∠ABE =∠BCG =∠AFB =90°,∴∠BAF+∠ABF =90°,∠ABF+∠EBF =90°, ∴∠EBF =∠BAF ,在△ABE与△BCG中,,∴△ABE≌△BCG(ASA);(2)解:连接OF,∵∠ABE=∠AFB=90°,∠AEB=55°,∴∠BAE=90°﹣55°=35°,∴∠BOF=2∠BAE=70°,∵OA=3,∴的长==.25.如图,已知Rt△ABC中,∠A=90°,将斜边BC绕点B顺时针方向旋转至BD,使BD∥AC,过点D作DE⊥BC于点E.(1)求证:△ABC≌△EDB;(2)若CD=BD,AC=3,求在上述旋转过程中,线段BC扫过的面积.解:(1)∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∵AC∥BD,∴∠A=∠ABD=∠DEB=90°,∵∠ABC+∠CBD=90°,∴∠CBD+∠BDE=90°,∴∠ABC=∠BDE,∵BC=BD,∴△ABC≌△EDB(AAS).(2)∵CD=BD=BC,∴△BCD为等边三角形,∴∠CBD=60°,∠ABC=90°﹣∠CBD=30°,∵AC=3,∴BC=2AC=6,∴线段BC扫过的面积=6π.26.如图1,已知四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,AD=DB,AC与BD 交于点E,且AE=BC.(1)求证:AB=CB;(2)如图2,△ABC绕点C逆时针旋转35°得到△FGC,点A经过的路径为弧AF,若AC=4,求图中阴影部分的面积.(1)证明:∵AD=BD,∠DAE=∠DBC,AE=BC,∴△ADE≌△BDC(SAS),∴∠ADE=∠BDC,∴=.∴AB=BC.(2)解:S阴=S扇形CAF+S△CFG﹣S△ABC=S扇形CAF==.。
3.9 弧长及扇形的面积同步测试一、选择题1.如图,半径为1cm 、圆心角为90°的扇形OAB 中,分别以OA 、OB 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为( )A.πcm2B.32πcm2C.21cm2D.32cm22.一圆锥的侧面展开图是半径为2的半圆,则该圆锥的全面积是( )A..5π B .4π C .3π D .2π3.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC=2,以BC 的中点O 为圆心的圆弧分别与AB 、AC 相切于点D 、E ,则图中阴影部分的面积是( )A. B. C. D.4.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( )A .4π-2B .2π-2C .4π-4D .2π-45.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. B. C. D.6.如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60cm,则这块扇形铁皮的半径是()A.40cm B.50cm C.60cm D.80cm7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=2.将△ABC绕顶点A顺时针方向旋转至△AB′C′的位置,点B,A,C′在同一条直线上,则线段BC扫过的区域面积为()A. B. C. D.8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°∠A=30°,BC=2,O、H分别为AB、AC的中点,将△ABC顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,则整个旋转过程中线段OH所扫过的面积为()A. B.C. D.9.如图所示,扇形AOB的圆心角120°,半径为2,则图中阴影部分的面积为()A. B. C. D.10.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB ==2,以AB 的中点O 为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D,则图中阴影部分的面积为( )2π 2π C.π- D.2π-二、填空题11.已知扇形的圆心角为60°,半径为1,则扇形的弧长为 .12.一个扇形的半径为8cm ,弧长为 cm ,则扇形的圆心角为 .13.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,⊙O 的半径为4,∠B=135°,则弧AC 的长为_________.14.)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,以点B 为圆心,AB 为半径画弧,交对角线BD与点E,则图中阴影部分的面积是 (结果保留π)15.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,先以点A 为圆心,AD 的长为半径画弧,再以AB 边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则阴影部分面积是________(结果保留π).16.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________.三、综合题17.如图,⊙O的半径为6cm,直线AB是⊙O的切线,切点为点B,弦BC∥AO.若∠A =30°,求劣弧BC的长。
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3.9弧长及扇形的面积一、选择题1.在半径为12 cm 的圆中,150°的圆心角所对的弧长等于 ( )A .34πcmB .12πcmC .10πcmD .5π cm2.一个扇形的弧长为20π cm ,面积为240πcm 2,则这个扇形的圆心角是 ( )A .120°B .150°C .210°D .240°3. (2014•辽宁本溪,第7题3分)底面半径为4,高为3的圆锥的侧面积是( )A . 12πB . 15πC . 20πD .36π 4.(2014•内蒙古包头,第9题3分)如图,在正方形ABCD 中,对角线BD 的长为.若将BD 绕点B 旋转后,点D 落在BC 延长线上的点D′处,点D 经过的路径为,则图中阴影部分的面积是( )A ﹣1B ﹣2C ﹣1D π﹣25.如图3-147所示,图中有五个半圆,邻近的两半圆相切,两只小虫同时出发,以相同的速度爬行,甲虫沿,,,的路线爬行,乙虫沿的路线爬行,则下列结论正确的是 ( )A .甲虫先到B 点 B .乙虫先到B 点C .甲、乙两虫同时到B 点D .无法确定6。
(2014•甘肃天水,第10题4分)如图,是某公园的一角,∠AOB=90°,的半径OA 长是6米,点C 是OA 的中点,点D 在上,CD∥OB,则图中草坪区(阴影1ADA 12A EA 23A FA 3A GB ACB部分)的面积是()A .(3π+)米B.(π+)米C.(3π+9)米D.(π﹣9)米二、填空题7.如图3-148所示,四边形OABC为菱形,点B,C在以点O为圆心的上.若OA=3,∠OCB=60°,∠1=∠2,则扇形OEF的面积为.8.如图3-149所示,⊙A,⊙B,⊙C,⊙D,⊙E相互外离,它们的半径都为1,顺次连接五个圆心得到五边形ABCDE,则图中五个阴影部分的面积之和是. 9.一个扇形的圆心角为30°,半径为12 cm,则这个扇形的面积为.10.若一扇形的弧长是12π,圆心角是120°,则这个扇形的半径是.11.如图3-150所示,AB是半圆O的直径,以O为圆心,OE为半径的半圆交AB 于E,F两点,弦AC切小半圆于点D.已知AO=4,EO=2,那么阴影部分的面积是.E F。
课时作业(二十九)[第三章 9 弧长及扇形的面积]一、选择题1.2017·武汉期末如图K -29-1,等边三角形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( )图K -29-1A .πB .2πC .4πD .6π 2.2018·福州二模如图K -29-2,AD 是半圆O 的直径,AD =12,B ,C 是半圆O 上两点.若AB ︵=BC ︵=CD ︵,则图中阴影部分的面积是( )链接听课例3归纳总结图K -29-2A .6πB .12πC .18πD .24π 二、填空题3.2017·长春如图K -29-3,在△ABC 中,∠BAC =100°,AB =AC =4,以点B 为圆心,AB 长为半径作圆弧,交BC 于点D ,则AD ︵的长为________.(结果保留π)链接听课例2归纳总结图K -29-34.如图K -29-4,在边长为4的正方形ABCD 中,先以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,再以AB 边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分的面积是________.(结果保留π)链接听课例4归纳总结图K -29-45.如图K -29-5,△ABC 是正三角形,曲线CDEF 叫正三角形的渐开线,其中CD ︵,DE ︵,EF ︵的圆心依次是A ,B ,C ,如果AB =1,那么曲线CDEF 的长是________.图K -29-56.如图K -29-6,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =2 3,以点C 为圆心,CB 长为半径画弧,与AB 边交于点D ,将BD ︵绕点D 旋转180°后点B 与点A 恰好重合,则图中阴影部分的面积为________.图K -29-6三、解答题7.如图K -29-7,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 恰好落在扇形上的点D 处,折痕交OA 于点C ,求整个阴影部分的周长和面积.图K -29-78.2018·椒江区模拟如图K -29-8,AB 是⊙O 的直径,C 是圆上一点,连接CA ,CB ,过点O 作弦BC 的垂线,交BC ︵于点D ,连接AD .(1)求证:∠CAD =∠BAD ;(2)若⊙O 的半径为1,∠B =50°,求AC ︵的长.图K -29-89.2017·如东县一模如图K -29-9,在△ABC 中,∠ACB =130°,∠BAC =20°,BC =4,以点C 为圆心,BC 长为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)求BD 的长;(2)求阴影部分的面积.图K -29-910.2017·贵阳如图K-29-10,C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD,AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(3)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).链接听课例4归纳总结图K-29-1011.如图K-29-11,把Rt△ABC的斜边AB放在直线l上,按顺时针方向将△ABC在l 上转动两次,使它转到△A″B″C″的位置,设BC=1,AC=3,则顶点A运动到点A″的位置时,(1)求点A所经过的路线长;(2)点A所经过的路线与l围成的图形的面积是多少?图K-29-11研究型在学习扇形的面积公式时,同学们推得S 扇形=n πR 2360,并通过比较扇形面积公式与弧长公式l =n πR180,得出扇形面积的另一种计算方法S 扇形=12lR .接着老师让同学们解决两个问题:问题 Ⅰ:求弧长为4π,圆心角为120°的扇形面积. 问题Ⅱ:某小区设计的花坛形状如图K -29-12中的阴影部分,已知弧AB 和弧CD 所在圆的圆心都是点O ,弧AB 的长为l 1,弧CD 的长为l 2,AC =BD =d ,求花坛的面积.(1)请你解答问题Ⅰ.(2)在解完问题 Ⅱ 后的全班交流中,有名同学发现扇形面积公式S扇形=12lR 类似于三角形面积公式;类比梯形面积公式,他猜想花坛的面积S =12(l 1+l 2)d .他的猜想正确吗?如果正确,写出推导过程;如果不正确,请说明理由.图K -29-12详解详析【课时作业】 [课堂达标]1.[解析] B 依题意知:图中三条圆弧的弧长之和=60π×12×4180×3=2π.故选B.2.[解析] A ∵AB ︵=BC ︵=CD ︵, ∴∠AOB =∠BOC =∠COD =60°,∴阴影部分的面积=60π×62360=6π.故选A.3.[答案] 8π9[解析] ∵在△ABC 中,∠BAC =100°,AB =AC , ∴∠B =∠C =12(180°-100°)=40°.∵AB =4,∴AD ︵的长为40π×4180=8π9.4.[答案] 2π5.[答案] 4π[解析] CD ︵的长是120π×1180=2π3,DE ︵的长是120π×2180=4π3,EF ︵的长是120π×3180=2π, 则曲线CDEF 的长是2π3+4π3+2π=4π.故答案为4π. 6.[答案] 2 3-2π3[解析] 依题意,有AD =BD .又∠ACB =90°,所以CB =CD =BD ,即△BCD 为等边三角形,∴∠BCD =∠B =60°,∠A =∠ACD =30°.由AC =2 3,求得BC =2,AB =4,S 弓形BD =S 扇形BCD -S △BCD =60π×22360-3=23π-3,故阴影部分的面积为S △ACD -S 弓形AD =3-(2π3-3)=2 3-2π3.7.解:如图,连接OD .根据折叠的性质,得CD =CO ,BD =BO ,∠DBC =∠OBC , ∴OB =OD =BD ,即△OBD 是等边三角形,∴∠DBO =60°,∴∠CBO =12∠DBO =30°.∵∠AOB =90°, ∴OC =OB ·tan∠CBO =6×33=2 3, ∴S △BDC =S △OBC =12·OB ·OC =12×6×2 3=6 3.∵S 扇形OAB =90360π×62=9π,lAB ︵=90180π×6=3π,∴整个阴影部分的周长为AC +CD +BD +lAB ︵=AC +OC +OB +lAB ︵=OA +OB +lAB ︵=6+6+3π=12+3π,整个阴影部分的面积为S 扇形OAB -S △BDC -S △OBC =9π-6 3-6 3=9π-12 3. 8.解:(1)证明:∵点O 是圆心,OD ⊥BC , ∴CD ︵=BD ︵,∴∠CAD =∠BAD .(2)连接CO ,∵∠B =50°,OB =OC , ∴∠OCB =∠B =50°, ∴∠AOC =100°, ∴AC ︵的长为100π×1180=5π9.9.解:(1)如图,过点C 作CH ⊥AB 于点H .在△ABC 中,∠B =180°-∠A -∠ACB =180°-20°-130°=30°. 在Rt △BCH 中,∵∠CHB =90°,∠B =30°,BC =4, ∴CH =12BC =2,BH =3CH =2 3.∵CH ⊥BD ,∴DH =BH ,∴BD =2BH =4 3. (2)连接CD .∵BC =DC ,∴∠CDB =∠B =30°,∴∠BCD =120°,∴阴影部分的面积=扇形CBD 的面积-△CBD 的面积=120π×42360-12×4 3×2=163π-4 3.10.解:(1)连接OD ,OC ,∵C ,D 是半圆O 上的三等分点,∴AD ︵=CD ︵=BC ︵, ∴∠AOD =∠DOC =∠COB =60°,∴∠CAB =30°. ∵DE ⊥AB ,∴∠AEF =90°, ∴∠AFE =90°-30°=60°. (2)由(1)知∠AOD =60°.又∵OA =OD ,∴△AOD 是等边三角形. ∵AB =4,∴OA =AD =2.∵DE ⊥AO ,∴DE =3,∴S 阴影=S 扇形AOD -S △AOD =60·π×22360-12×2×3=23π- 3.11.解:(1)在Rt △ABC 中,BC =1,AC =3, ∴AB =2,∴cos ∠ABC =12,∴∠ABC =60°,则∠ABA ′=120°,∠A ′C ″A ″=90°,∴lAA ′︵=120π×2180=4π3,lA ′A ″︵=90π×3180=32π,∴点A 所经过的路线长为4π3+32π.(2)S 扇形BAA ′=12lAA ′︵·AB =12×4π3×2=4π3,S 扇形C ″A ′A ″=12lA ′A ″︵·C ″A ′=12×3π2×3=34π,S △A ′B ′C ′=12×1×3=32, ∴点A 所经过的路线与l 围成的图形的面积是43π+34π+32=2512π+32.[素养提升][解析] 根据扇形面积公式、弧长公式之间的关系,结合已知条件推出结果. 解:(1)根据弧长公式l =n πR180,弧长为4π,圆心角为120°,可得R =6,∴S 扇形=12lR =12×4π×6=12π. (2)他的猜想正确.设大扇形的半径为R ,小扇形的半径为r ,圆心角的度数为n °,则由l =n πR180,得R =180l 1n π,r =180l 2n π, ∴花坛的面积为 12l 1R -12l 2r =12·l 1·180l 1n π-12·l 2·180l 2n π =90n π()l 12-l 22 =90n π(l 1+l 2)(l 1-l 2) =12·180n π(l 1+l 2)(n π180R -n π180r ) =12(l 1+l 2)(R -r )=12(l 1+l 2)d . 故他的猜想正确.。
2019-2020年九年级数学下册第3章圆3.9弧长及扇形的面积同步练习新版北师大版一、夯实基础1.一个扇形的弧长为20π cm,面积为240πcm2,则这个扇形的圆心角是 ( ) A.120° B.150° C.210° D.240°2.(2014•辽宁本溪,第7题3分)底面半径为4,高为3的圆锥的侧面积是()A. 12πB.15πC.20πD.36π3.(2014•内蒙古包头,第9题3分)如图,在正方形ABCD中,对角线BD的长为.若将BD绕点B旋转后,点D落在BC延长线上的点D′处,点D经过的路径为,则图中阴影部分的面积是()A ﹣1B ﹣2C ﹣1D π﹣24. (2014•湖北宜昌,第13题3分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,若将△AOC绕点O顺时针旋转90°得到△BOD,则的长为()A πB 6πC 3πD 1.5π5.如果圆锥的底面半径为4 cm,圆锥的高为3 cm,那么圆锥的侧面积为 ( ) A.15 cm2 B.45 cm2 C.20π cm2D.45π cm2 6.在△ABC中,AB=3,AC=4,∠A=90°,把Rt△ABC绕直线AC旋转一周得到一个圆锥,其表面积为S1,把Rt△ABC绕直线AB旋转一周得到另一个圆锥,其表面积为S2,则S1∶S2等于 ( )A.2∶3 B.3∶4 C.4∶9 D.39∶56 7.一个形如圆锥的冰淇淋纸简(无底),其底面直径为6 cm,母线长为5 cm,围成这样的冰淇淋纸筒所需纸片的面积为 ( )A.66πcm2 B.30π cm2 C.24π cm2 D.15π cm2二、能力提升8.如图所示,AB是半圆O的直径,以O为圆心,OE为半径的半圆交AB于E,F两点,弦AC切小半圆于点D.已知AO=4,EO=2,那么阴影部分的面积是.9. (2014•福建三明,第14题4分)如图,AB是⊙O的直径,分别以OA,OB为直径作半圆.若AB=4,则阴影部分的面积是.10. (2014•吉林,第14题3分)如图,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠.若和都经过圆心O,则阴影部分的面积是(结果保留π)11.若△ABC为等腰直角三角形,其中∠ABC=90°,AB=BC=cm,求将等腰直角三角形绕直线AC旋转一周所得旋转体的表面积.三、课外拓展12.(2014•莆田,第20题8分)如图,点D是线段BC的中点,分别以点B,C为圆心,BC长为半径画弧,两弧相交于点A,连接AB,AC,AD,点E为AD上一点,连接BE,CE.(1)求证:BE=CE;(2)以点E为圆心,ED长为半径画弧,分别交BE,CE于点F,G.若BC=4,∠EBD=30°,求图中阴影部分(扇形)的面积.13.(2014•贵阳,第23题10分)如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∠APB=60°,连接AO,BO.(1)所对的圆心角∠AOB= 120°;(2)求证:PA=PB;(3)若OA=3,求阴影部分的面积.四、中考链接1.(2016•桂林)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=2,将Rt △AOB绕点O顺时针旋转90°后得Rt△FOE,将线段EF绕点E逆时针旋转90°后得线段ED,分别以O,E为圆心,OA、ED长为半径画弧AF和弧DF,连接AD,则图中阴影部分面积是()A.πB.C.3+πD.8﹣π2.(2016•内江)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( )A .π﹣4B .C .π﹣2D .3.(2016•资阳)在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=2,以点B 为圆心,BC 的长为半径作弧,交AB 于点D ,若点D 为AB 的中点,则阴影部分的面积是( )A .2﹣π B .4﹣π C .2﹣π D .π答案1.B[提示:先利用S =12lR ,求出R =24,再利用180n Rl π=,求出n 即可.] 2.C 3.C 4.D5.C[提示:12×(2×4π)=20π.] 6.A[提示:由题可知BC =5,则S 1=12×2π×3×5+π×32=24π,S 2=12×2π×4×5+π×42=36π,S 1∶S 2=24π∶36π=2∶3.]7.D[提示:S =12×5×π×6=15π.]8.43π+[提示:连接DO ,OC ,OC 交DF 于点G ,易证∠OAD =30°,则∠DOC =∠AOD =∠COB =60°,通过面积分割,可求得S 阴影=S △ODC +S 扇形OCB -2S 扇ODG =43π.]9.2π10.3π11.解:如图3-170所示,△ABC 绕直线AC 旋转一周所得的旋转体是由同底的两个圆锥组成的组合体.在Rt △ABC中,AC ===10.∵S △ABC =12AB ·BC =12BD ·AC ,∴AB ·BC=BD ·AC ,∴BD =52AB BC AC ==5,∴S =π·BD ·AB +π·BD ·BC=π×5×π×5×(cm 2).∴△ABC 绕直线AC 旋转一周所得旋转体的表面积为cm 2.12.(1)证明:∵点D 是线段BC 的中点, ∴BD=CD , ∵AB=AC=BC ,∴△ABC 为等边三角形, ∴AD 为BC 的垂直平分线, ∴BE=CE ;(2)解:∵EB=EC , ∴∠EBC=∠ECB=30°, ∴∠BEC=120°,在Rt △BDE 中,BD=BC=2,∠EBD=30°, ∴ED=BD=,∴阴影部分(扇形)的面积==π.10.解:如图3-172所示,作DH ⊥BC 于点H ,∴DH =AB =2,CH =BC -BH =BC -AD =7-3=4.在Rt △CDH 中,CD ==S 表=S 圆锥侧+S 圆柱侧+S 底=π·DH ·CD +2π·AB ·AD+π·(AB)2=π×2×2π×2×3+π×22=16)π+.13.(1)解:∵PA ,PB 分别与⊙O 相切于点A ,B , ∴∠OAP=∠OBP=90°,∴∠AOB=180°﹣90°﹣90°﹣60°=120°; (2)证明:连接OP .在Rt△OAP和Rt△OBP中,,∴Rt△OAP≌Rt△OBP,∴PA=PB;(3)解:∵Rt△OAP≌Rt△OBP,∴∠OPA=OPB=∠APB=30°,在Rt△OAP中,OA=3,∴AP=3,∴S△OPA=×3×3=,∴S阴影=2×﹣=9﹣3π.中考链接:1.解:作DH⊥AE于H,∵∠AOB=90°,OA=3,OB=2,∴AB==,由旋转的性质可知,OE=OB=2,DE=EF=AB=,△DHE≌△BOA,∴DH=OB=2,阴影部分面积=△ADE的面积+△EOF的面积+扇形AOF的面积﹣扇形DEF 的面积=×5×2+×2×3+﹣=8﹣π,故选:D.2.解:∵∠BAC=45°, ∴∠BOC=90°,∴△OBC 是等腰直角三角形, ∵OB=2,∴△OBC 的BC 边上的高为: OB=,∴BC=2∴S阴影=S扇形O B C﹣S △O B C =﹣×2×=π﹣2,故选C .3.解:∵D 为AB 的中点,∴BC=BD=AB ,∴∠A=30°,∠B=60°.∵AC=2,∴BC=AC•tan30°=2•=2,∴S阴影=S △A B C ﹣S扇形C B D=×2×2﹣=2﹣π.故选A .。
《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 .2πB .πC .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 .6cmB .12cmC .24cmD .28cm4.扇形的圆心角为60°,面积为6π,则扇形的半径是( )A .3B .6C .18D .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<S2 B.S1=S2 C.S1>S2 D.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.6π B.8π C.9π D.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<S3 B.S2<S1<S3 C.S1<S3<S2 D.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 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△FAB 中,90AED B EAD AFB AD AF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△FAB (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 ≌△FAB ,∴AE =BF =1,∴DE,∴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,BCR ,∴S △OBCS 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.解:∵四边形ABCD为正方形,∴CA,∠ACB=45°,∴∠ACE=135°,∴AE的长度=135180π⨯⨯=2.4.【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°=8 3(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=112(舍去).故扇形半径为112-cm;小初高资料学习小初高资料学习 (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(舍去)cm . 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).。
2022-2023学年北师大版九年级数学下册《3.9弧长及扇形面积》假期同步提升练习题(附答案)一.选择题1.半径为6,圆心角为60°的弧长为()A.6B.3πC.2πD.4π2.如图,已知⊙O的半径为6,AB,BC是⊙O的弦,若∠ABC=50°,则的长是()A.B.10πC.D.12π3.如图,在△ABC中,AC=2,将△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到△ADE,则C点运行痕迹长为()A.B.C.πD.2π4.一个扇形的弧长是10πcm,其圆心角是150°,此扇形的面积为()A.30πcm2B.60πcm2C.120πcm2D.180πcm25.已知扇形的面积为12πcm2,圆心角为120°,则扇形的弧长为()A.4 cm B.2cm C.4πcm D.2πcm6.已知一个圆锥的母线长为是30,底面半径为10,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角等于()A.90°B.100°C.120°D.150°7.圆锥的底面半径为3,侧面积为12π,则圆锥的母线长为()A.4B.5C.5D.二.填空题8.已知扇形的弧长是π,圆心角120°,则这个扇形的半径是.9.如图,从一个腰长为60cm,顶角为120°的等腰三角形铁皮OAB中剪出一个最大的扇形OCD,则此扇形的弧长为cm.10.如图,已知⊙O的半径为2,AB是⊙O的弦.若AB=2,则劣弧的长为.11.一扇形的圆心角是40°,弧长是2π,则此扇形的面积是.12.已知直角三角形ABC的一条直角边AB=12cm,斜边AC=13cm,则以AB为轴旋转一周,所得到的圆锥的侧面积是.13.若一个圆锥的母线长为5cm,它的半径为3cm,则这个圆锥的全面积为cm2.14.如图,若圆锥的母线长为6,底面半径为2,则其侧面展开图的圆心角为.三.解答题15.如图,已知扇形AOB的圆心角为120°,半径OA为6cm.求扇形AOB的弧长和面积.16.如图所示,扇形OAB的面积为4πcm2,∠AOB=90°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面.求这个圆锥的底面圆的半径.17.已知:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,G是弧AC上一动点且不与点A,C重合,AG,DC的延长线交于点F,连结BC.CD=4,BE=2.(1)求半径长;(2)求扇形DOC的面积.18.如图所示,菱形ABCD,∠B=120°,AD=1,扇形BEF的半径为1,圆心角为60°,求图中阴影部分的面积.19.如图,⊙O的直径AB=12,弦AC=6,∠ACB的平分线交⊙O于D,过点D作DE∥AB交CA的延长线于点E,连接AD,BD.(1)由AB,BD,围成的阴影部分的面积是;(2)求线段DE的长.20.如图,AB是⊙O的直径,弦DE垂直平分半径OA,C为垂足,弦DF与半径OB相交于点P,连接EO、FO,若DE=4,∠DP A=45°(1)求⊙O的半径.(2)若图中扇形OEF围成一个圆锥侧面,试求这个圆锥的底面圆的半径.参考答案一.选择题1.解:半径为6,圆心角为60°的弧长为=2π,故选:C.2.解:如图,连接OA,OC,∵∠ABC=50°,∴∠AOC=2∠ABC=100°,∴弧AC的长为:=,故选:C.3.解:由题意得,AC=AE=2,∠CAE=90°,由弧长的计算方法可得,的长为=π,故选:C.4.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.5.解:令扇形的半径和弧长分别为R和l,则∵S==12π,∴R=6cm,∴l==4πcm.∴扇形的弧长为4πcm.故选:C.6.解:设这个圆锥的侧面展开图的圆心角为n°,根据题意得2π×10=,解得n=120,即这个圆锥的侧面展开图的圆心角等于120°.故选:C.7.解:设圆锥的母线长为l,根据题意得×2π×3×l=12π,解得l=4,即圆锥的母线长为4.故选:A.二.填空题8.解:根据弧长的公式l=,得到:π=,解得r=2,故答案为:2.9.解:过O作OE⊥AB于E,当扇形的半径为OE时扇形OCD最大,∵OA=OB=60cm,∠AOB=120°,∴∠A=∠B=30°,∴OE=OA=30cm,∴弧CD的长==20πcm,故答案为:20π.10.解:∵⊙O的半径为2,∴AO=BO=2,∵AB=2,∴AO2+BO2=22+22==AB2,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠AOB=90°,∴的长==π.故答案为:π.11.解:设该扇形的半径为r,∵扇形的圆心角是40°,扇形的弧长是2π,∴2π=,解得:r=9,∴该扇形的面积为2π×9=9π,故选:9π.12.解:∵直角三角形ABC的一条直角边AB=12cm、斜边AC=13cm,∴BC==5cm,∴圆锥的侧面积=•2π•13•5=65π(cm2).,故答案为:65πcm2.13.解:底面圆的半径为3cm,则底面周长=6πcm,侧面面积=×6π×5=15π(cm2);底面积为=9π(cm2);全面积为:15π+9π=24π(cm2).故答案为24π.14.解:设圆锥的侧面展开图的圆心角为n°,根据题意得2π×2=,解得n=120,所以侧面展开图的圆心角为120°.故答案为:120°.三.解答题15.解:扇形AOB的弧长==4π(cm);扇形AOB的扇形面积==12π(cm2).16.解:设扇形的半径为Rcm,根据题意得=4π,解得R=4(负值舍去),设这个圆锥的底面圆的半径为rcm,则×2πr×4=4π,解得r=1,所以这个圆锥的底面圆的半径为1cm.17.解:(1)连接OD.设OD=OB=r.∵AB是直径,AB⊥CD,∴DE=EC=2,在Rt△ODE中,则有r2=(2)2+(r﹣2)2,∴r=4,∴⊙O的半径为4;(2)连接OC.∵tan∠DOE===,∴∠DOE=60°,∵OD=OC,OE⊥CD,∴∠COE=∠DOE=60°,∴∠DOC=120°,∴扇形DOC的面积==.18.解:如图,延长弧EF交半径BC于点C,连接BD,∠EBD+∠DBF=60°,∠DBF+∠FBC=60°,∴∠EBD=∠FBC,∠DBC=60°,∴原来阴影部分的面积等于弧DFC所对应部分的面积,S原来阴影部分的面积=S扇形BDFC﹣S△BDC=•1﹣•1•=﹣.19.解:(1)连接OD,∵⊙O的直径AB=12,弦AC=6,∠ACB的平分线交⊙O于D,∴∠ADB=90°,AD=BD,∴∠OBD=∠ODB=45°,∴OB=OD=6,∴由AB,BD,围成的阴影部分的面积是:=9π+18,故答案为:9π+18;(2)作AF⊥DE于点F,则AF=OD=6,∵AB∥DE,∠OAB=45°,∴∠ADF=∠OAB=45°,∴DF=AF=6,∵∠ACB=90°,AC=6,AB=12,∴∠CBA=30°,∴∠CAB=60°,∵AB∥DE,∴∠E=∠CAB=60°,∵AF=6,∠AFE=90°,2,∴EF=3∴DE=EF+DF=2+6.20.解:(1)∵弦DE垂直平分半径OA,∴CE=DC=DE=2,OC=OE,∴∠OEC=30°,∴OC==2,∴OE=2OC=4,即⊙O的半径为4;(2)∵∠DP A=45°,∴∠D=45°,∴∠EOF=2∠D=90°,设这个圆锥的底面圆的半径为r,∴2πr=,解得r=1,即这个圆锥的底面圆的半径为1.。
2020年春北师大版九年级数学下册第三章圆3.9弧长及扇形的面积同步练习题一、选择题1. 一个扇形的弧长是10πcm,面积是60πcm2,则此扇形的圆心角的度数是()A. 300°B. 150°C. 120°D. 75°2.已知一条弧长为,它所对圆心角的度数为,则这条弦所在圆的半径为()A. B. C. D.3.若一个扇形的半径是18cm,且它的弧长是12π cm,则此扇形的圆心角等于()A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°4.如图,从一块直径是2的圆形硬纸片上剪出一个圆心角为90°扇形.则这个扇形的面积为()A. πB. πC. πD. π5.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=2,以BC的中点O为圆心的圆弧分别与AB、AC相切于点D、E,则图中阴影部分的面积是()A. B. C. D.6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=2.将△ABC绕顶点A顺时针方向旋转至△AB′C′的位置,点B,A,C′在同一条直线上,则线段BC扫过的区域面积为()A. B. C. D.7.如图,将一个半径为2的圆等分成四段弧,再将这四段弧围成星形,则该图形的面积与原来圆的面积之比为()A. B. C. D.8.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. B. D.9.如图,在边长为2的正方形内部,以各边为直径画四个半圆,则图中阴影部分的面积是()A. 2B.C.D. 110.如图所示,扇形AOB的圆心角120°,半径为2,则图中阴影部分的面积为()A. B. C. D.二、填空题11.如果扇形的圆心角为120°,半径为3cm,那么扇形的面积是________ .12.已知扇形的圆心角为120°,弧长等于一个半径为5cm的圆的周长,则扇形的面积为________.13.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AF2为________ .14. 已知扇形的圆心角为120°,弧长为2π,则它的半径为________ .15.如图,扇形OAB的圆心角为120°,半径为3cm,则该扇形的弧长为________ cm,面积为________ cm2.(结果保留π)16.如图,将一块三角板和半圆形量角器按图中方式叠放,三角板一边与量角器的零刻度线所在直线重合,重叠部分的量角器弧AB对应的圆心角(∠AOB)为120°,OC的长为2cm,则三角板和量角器重叠部分的面积为________.17.如图,已知点A、B、C、D均在以BC为直径的圆上,AD∥BC,AC平分∠BCD,∠ADC=120°,四边形ABCD的周长为10,则图中阴影部分的面积为________.三、解答题18.一段圆弧形公路弯道,圆弧的半径为2km,弯道所对圆心角为10°,一辆汽车从此弯道上驶过,用时20 s,弯道有一块限速警示牌,限速为40km/h,问这辆汽车经过弯道时有没有超速?(π取3)19.如图,半径为2的⊙E交x轴于A、B,交y轴于点C、D,直线CF交x轴负半轴于点F,连接EB、EC.已知点E的坐标为(1,1),∠OFC=30°.(1)求证:直线CF是⊙E的切线;(2)求证:AB=CD;(3)求图中阴影部分的面积.20.如图,在扇形纸片AOB中,OA=10,∠AOB=36°,OB在桌面内的直线l上.现将此扇形沿l按顺时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA落在l上时,停止旋转.求点O所经过的路线长。
北师版数学九年级下册 第三章 圆9 弧长及扇形的面积1.120°的圆心角所对的弧长是6π,则此弧所在圆的半径是( C ) A .3B .4C .9D .182.如图,AB 为⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,若∠OCA =50°,AB =4,则BC ︵的长为( B ) A.10π3B.10π9C.5π9D.5π18第2题图 第3题图3.如图,有一段弯道是圆弧形的,道长是12 m ,弧所对的圆心角是∠α,这段弧的半径R 为8.5 m ,则∠α的度数是__81°__.(结果保留整数)4.(2018·湖南永州中考)如图,在平面直角坐标系中,已知点A (1,1),以点O 为旋转中心,将点A 逆时针旋转到点B 的位置,则AB ︵的长为__24π__.第4题图 第5题图5.(教材P102,习题3.11,T2改编)一个滑轮起重装置如图所示,滑轮的半径是10 cm ,当滑轮的一条半径OA 绕轴心O 按逆时针方向旋转的角度为120°时,重物上升__203π__cm(结果保留π).6.(2019·广西南宁中考)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,AB 为⊙O 的直径,AB =6,AD 平分∠BAC ,交BC 于点E ,交⊙O 于点D ,连接BD . (1)求证:∠BAD =∠CBD ;(2)若∠AEB =125°,求BD ︵的长(结果保留π). 解:(1)证明:∵AD 平分∠BAC ,∴∠CAD =∠BAD . ∵∠CAD =∠CBD ,∴∠BAD =∠CBD . (2)如图,连接OD .∵∠AEB =125°,∴∠AEC =55°.∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACE =90°,∴∠CAE =35°,∴∠DAB =∠CAE =35°, ∴∠BOD =2∠DAB =70°, ∴BD ︵的长=70π×3180=76π.7.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( C ) A .π-4 B.23π-1 C .π-2 D.23π-2第7题图 第8题图8.如图,从一块直径为2 m 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( A )A.π2 m 2B.32π m 2 C .π m 2D .2π m 29.(2019·四川凉山州中考)如图,在△AOC 中,OA =3 cm ,OC =1 cm.将△AOC 绕点O 顺时针旋转90°后得到△BOD ,则AC 边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( B ) A.π2 cm 2B .2π cm 2 C.178π cm 2 D.198π cm 2第9题图 第11题图10.已知扇形的圆心角为240°,所对的弧长为16π3,则此扇形的面积是__323π__.11.(2019·广西梧州中考)如图,已知半径为1的⊙O 上有三点A ,B ,C ,OC 与AB 交于点D ,∠ADO =85°,∠CAB =20°,则阴影部分的扇形OAC 的面积是__5π36__.12.AB 是⊙O 的直径,点D ,E 是半圆的三等分点,AE ,BD 的延长线交于点C ,且CE =2,求图中阴影部分的面积. 解:如图,连接OE ,OD ,DE .∵点D ,E 是半圆的三等分点,AB 是⊙O 的直径,∴∠AOE =∠EOD =∠DOB =60°,∠AEB =90°.∵OA =OE =OD =OB ,∴△OAE ,△ODE ,△OBD 都是等边三角形,∴∠OAC =∠OBC =60°,∴△ABC 是等边三角形,∴AB =BC =AC =2CE =4,∴⊙O 的半径为2.∵△AOE ,△OED 是等边三角形,∴AB ∥DE ,∴S △ODE =S △BDE . ∴S 阴影=S 扇形OAD -S △OAE =120π·22360-34×22=4π3- 3.13.如图,将矩形ABCD 绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,依次类推,这样连续旋转2 019次.若AB =4,AD =3,则顶点A 在整个旋转过程中所经过的路径总长为( D )A .2 019πB .2 038πC .3 024πD .3 030π14.(2019·山东临沂中考)如图,⊙O 中,AB ︵=AC ︵,∠ACB =75°,BC =2,则阴影部分的面积是( A )A .2+23πB .2+3+23π C .4+23πD .2+43π15.如图,在Rt △ABC 中,∠BCA =90°,∠BAC =30°,BC =2,将Rt △ABC 绕A 点顺时针旋转90°得到Rt △ADE ,则BC 扫过区域(图中阴影部分)的面积为( D )A.π2B .(2-3)π C.2-32πD .π16.(2018·湖北恩施州中考)如图所示,在Rt △ABC 中,AB =1,∠A =60°,∠ABC =90°,将Rt △ABC 沿直线l 无滑动地滚动至Rt △DEF ,则点B 所经过的路径与直线l 所围成的封闭图形的面积为__1912π+32__.(结果不取近似值)17.(2019·河南中考)如图,在扇形AOB 中,∠AOB =120°,半径OC 交弦AB 于点D ,且OC ⊥OA .若OA =23,则阴影部分的面积为__3+π__.18.(2019·黑龙江齐齐哈尔中考)如图,以△ABC 的边BC 为直径作⊙O ,点A 在⊙O 上,点D 在线段BC 的延长线上,AD =AB ,∠D =30°. (1)求证:直线AD 是⊙O 的切线;(2)若直径BC =4,求图中阴影部分的面积.解:(1)证明:如图,连接OA ,则∠COA =2∠B .∵AD =AB ,∴∠B =∠D =30°,∴∠COA =60°,∴∠OAD =180°-60°-30°=90°,∴OA ⊥AD ,即直线AD 是⊙O 的切线. (2)∵BC =4,∴OA =OC =2. 在Rt △OAD 中,OA =2,∠D =30°, ∴OD =2OA =4,AD =23, ∴S △OAD =12OA ·AD =12×2×23=2 3. ∵∠COA =60°,∴S 扇形COA =60π·22360=2π3, ∴S 阴影=S △OAD -S 扇形COA =23-2π3.19.如图1,将一圆形纸片向右、向上两次对折后得到如图2所示的扇形AOB .已知OA =6,取OA 的中点C ,过点C 作CD ⊥OA 交 AB ︵于点D .点F 是 AB ︵上一点,若将扇形BOD 沿OD 翻折,点B 恰好与点F 重合.用剪刀沿着线段BD ,DF ,F A 依次剪下,求剪下的纸片(形状同阴影图形)面积之和是多少.解:如图,过点D作DE⊥OB于点E,连接OF.由题意得∠AOB=90°.∵CD⊥OA,∴∠DCO=90°.∵OA=OD=OB=6,OC=12OA=12OD,∴∠ODC=30°.易知CD∥OE,∴∠BOD=30°,则DE=12OD=3,∴S弓形BD=S扇形BOD-S△BOD=30×π×62360-12×6×3=3π-9.由折叠的性质可得,∠DOF=∠BOD=30°,∴∠AOF=30°,故剪下的纸片面积之和是12×(3π-9)=36π-108.。
课时作业(二十九)[第三章 9 弧长及扇形的面积]一、选择题1.2017·武汉期末如图K -29-1,等边三角形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( )图K -29-1A .πB .2πC .4πD .6π 2.2018·福州二模如图K -29-2,AD 是半圆O 的直径,AD =12,B ,C 是半圆O 上两点.若AB ︵=BC ︵=CD ︵,则图中阴影部分的面积是( )链接听课例3归纳总结图K -29-2A .6πB .12πC .18πD .24π 二、填空题3.2017·长春如图K -29-3,在△ABC 中,∠BAC =100°,AB =AC =4,以点B 为圆心,AB 长为半径作圆弧,交BC 于点D ,则AD ︵的长为________.(结果保留π)链接听课例2归纳总结图K -29-34.如图K -29-4,在边长为4的正方形ABCD 中,先以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,再以AB 边的中点为圆心,AB 长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分的面积是________.(结果保留π)链接听课例4归纳总结图K -29-45.如图K -29-5,△ABC 是正三角形,曲线CDEF 叫正三角形的渐开线,其中CD ︵,DE ︵,EF ︵的圆心依次是A ,B ,C ,如果AB =1,那么曲线CDEF 的长是________.图K -29-56.如图K -29-6,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =2 3,以点C 为圆心,CB 长为半径画弧,与AB 边交于点D ,将BD ︵绕点D 旋转180°后点B 与点A 恰好重合,则图中阴影部分的面积为________.图K -29-6三、解答题7.如图K -29-7,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 恰好落在扇形上的点D 处,折痕交OA 于点C ,求整个阴影部分的周长和面积.图K -29-78.2018·椒江区模拟如图K -29-8,AB 是⊙O 的直径,C 是圆上一点,连接CA ,CB ,过点O 作弦BC 的垂线,交BC ︵于点D ,连接AD .(1)求证:∠CAD =∠BAD ;(2)若⊙O 的半径为1,∠B =50°,求AC ︵的长.图K -29-89.2017·如东县一模如图K -29-9,在△ABC 中,∠ACB =130°,∠BAC =20°,BC =4,以点C 为圆心,BC 长为半径的圆交AB 于点D ,交AC 于点E .(1)求BD 的长;(2)求阴影部分的面积.图K -29-910.2017·贵阳如图K-29-10,C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD,AC,DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求∠AFE的度数;(3)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).链接听课例4归纳总结图K-29-1011.如图K-29-11,把Rt△ABC的斜边AB放在直线l上,按顺时针方向将△ABC在l 上转动两次,使它转到△A″B″C″的位置,设BC=1,AC=3,则顶点A运动到点A″的位置时,(1)求点A所经过的路线长;(2)点A所经过的路线与l围成的图形的面积是多少?图K-29-11研究型在学习扇形的面积公式时,同学们推得S 扇形=n πR 2360,并通过比较扇形面积公式与弧长公式l =n πR180,得出扇形面积的另一种计算方法S 扇形=12lR .接着老师让同学们解决两个问题:问题 Ⅰ:求弧长为4π,圆心角为120°的扇形面积. 问题Ⅱ:某小区设计的花坛形状如图K -29-12中的阴影部分,已知弧AB 和弧CD 所在圆的圆心都是点O ,弧AB 的长为l 1,弧CD 的长为l 2,AC =BD =d ,求花坛的面积.(1)请你解答问题Ⅰ.(2)在解完问题 Ⅱ 后的全班交流中,有名同学发现扇形面积公式S扇形=12lR 类似于三角形面积公式;类比梯形面积公式,他猜想花坛的面积S =12(l 1+l 2)d .他的猜想正确吗?如果正确,写出推导过程;如果不正确,请说明理由.图K -29-12详解详析【课时作业】 [课堂达标]1.[解析] B 依题意知:图中三条圆弧的弧长之和=60π×12×4180×3=2π.故选B.2.[解析] A ∵AB ︵=BC ︵=CD ︵, ∴∠AOB =∠BOC =∠COD =60°,∴阴影部分的面积=60π×62360=6π.故选A.3.[答案] 8π9[解析] ∵在△ABC 中,∠BAC =100°,AB =AC , ∴∠B =∠C =12(180°-100°)=40°.∵AB =4,∴AD ︵的长为40π×4180=8π9.4.[答案] 2π5.[答案] 4π[解析] CD ︵的长是120π×1180=2π3,DE ︵的长是120π×2180=4π3,EF ︵的长是120π×3180=2π, 则曲线CDEF 的长是2π3+4π3+2π=4π.故答案为4π. 6.[答案] 2 3-2π3[解析] 依题意,有AD =BD .又∠ACB =90°,所以CB =CD =BD ,即△BCD 为等边三角形,∴∠BCD =∠B =60°,∠A =∠ACD =30°.由AC =2 3,求得BC =2,AB =4,S 弓形BD =S 扇形BCD -S △BCD =60π×22360-3=23π-3,故阴影部分的面积为S △ACD -S 弓形AD =3-(2π3-3)=2 3-2π3.7.解:如图,连接OD .根据折叠的性质,得CD =CO ,BD =BO ,∠DBC =∠OBC , ∴OB =OD =BD ,即△OBD 是等边三角形,∴∠DBO =60°,∴∠CBO =12∠DBO =30°.∵∠AOB =90°, ∴OC =OB ·tan∠CBO =6×33=2 3, ∴S △BDC =S △OBC =12·OB ·OC =12×6×2 3=6 3.∵S 扇形OAB =90360π×62=9π,lAB ︵=90180π×6=3π,∴整个阴影部分的周长为AC +CD +BD +lAB ︵=AC +OC +OB +lAB ︵=OA +OB +lAB ︵=6+6+3π=12+3π,整个阴影部分的面积为S 扇形OAB -S △BDC -S △OBC =9π-6 3-6 3=9π-12 3. 8.解:(1)证明:∵点O 是圆心,OD ⊥BC , ∴CD ︵=BD ︵,∴∠CAD =∠BAD .(2)连接CO ,∵∠B =50°,OB =OC , ∴∠OCB =∠B =50°, ∴∠AOC =100°, ∴AC ︵的长为100π×1180=5π9.9.解:(1)如图,过点C 作CH ⊥AB 于点H .在△ABC 中,∠B =180°-∠A -∠ACB =180°-20°-130°=30°. 在Rt △BCH 中,∵∠CHB =90°,∠B =30°,BC =4, ∴CH =12BC =2,BH =3CH =2 3.∵CH ⊥BD ,∴DH =BH ,∴BD =2BH =4 3. (2)连接CD .∵BC =DC ,∴∠CDB =∠B =30°,∴∠BCD =120°,∴阴影部分的面积=扇形CBD 的面积-△CBD 的面积=120π×42360-12×4 3×2=163π-4 3.10.解:(1)连接OD ,OC ,∵C ,D 是半圆O 上的三等分点,∴AD ︵=CD ︵=BC ︵, ∴∠AOD =∠DOC =∠COB =60°,∴∠CAB =30°. ∵DE ⊥AB ,∴∠AEF =90°, ∴∠AFE =90°-30°=60°. (2)由(1)知∠AOD =60°.又∵OA =OD ,∴△AOD 是等边三角形. ∵AB =4,∴OA =AD =2.∵DE ⊥AO ,∴DE =3,∴S 阴影=S 扇形AOD -S △AOD =60·π×22360-12×2×3=23π- 3.11.解:(1)在Rt △ABC 中,BC =1,AC =3, ∴AB =2,∴cos ∠ABC =12,∴∠ABC =60°,则∠ABA ′=120°,∠A ′C ″A ″=90°,∴lAA ′︵=120π×2180=4π3,lA ′A ″︵=90π×3180=32π,∴点A 所经过的路线长为4π3+32π.(2)S 扇形BAA ′=12lAA ′︵·AB =12×4π3×2=4π3,S 扇形C ″A ′A ″=12lA ′A ″︵·C ″A ′=12×3π2×3=34π,S △A ′B ′C ′=12×1×3=32, ∴点A 所经过的路线与l 围成的图形的面积是43π+34π+32=2512π+32.[素养提升][解析] 根据扇形面积公式、弧长公式之间的关系,结合已知条件推出结果. 解:(1)根据弧长公式l =n πR180,弧长为4π,圆心角为120°,可得R =6,∴S 扇形=12lR =12×4π×6=12π. (2)他的猜想正确.设大扇形的半径为R ,小扇形的半径为r ,圆心角的度数为n °,则由l =n πR180,得R =180l 1n π,r =180l 2n π, ∴花坛的面积为 12l 1R -12l 2r =12·l 1·180l 1n π-12·l 2·180l 2n π =90n π()l 12-l 22 =90n π(l 1+l 2)(l 1-l 2) =12·180n π(l 1+l 2)(n π180R -n π180r ) =12(l 1+l 2)(R -r )=12(l 1+l 2)d . 故他的猜想正确.。