初三中考数学圆的弧长和图形面积的计算
中考数学复习专题24:圆的有关计算(含中考真题解析)
专题24 圆的有关计算☞解读考点知识点名师点晴弧长和扇形面积弧长公式会求n°的圆心角所对的弧长扇形面积公式会求圆心角为n°的扇形面积圆锥侧面积计算公式能根据公式中的已知量求圆锥中的未知量☞2年中考【题组】1.(河池)如图,用一张半径为24cm的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果圆锥形帽子的底面半径为10cm,那么这张扇形纸板的面积是()A.240πcm2 B.480πcm2 C.1200πcm2 D.2400πcm2【答案】A.【解析】试题分析:这张扇形纸板的面积=12×2π×10×24=240π(cm2).故选A.考点:圆锥的计算.2.(凉山州)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.3.(德州)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°【答案】A.【解析】试题分析:∵底面圆的半径与母线长的比是4:5,∴设底面圆的半径为4x,则母线长是5x,设圆心角为n°,则524180n xxππ⨯⨯=,解得:n=288,故选A .考点:圆锥的计算.4.(宁波)如图,用一个半径为30cm,面积为300πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计损耗),则圆锥的底面半径r为()A.5cm B.10cm C.20cm D.5πcm【答案】B.考点:圆锥的计算.5.(苏州)如图,AB为⊙O的切线,切点为B,连接AO,AO与⊙O交于点C,BD为⊙O的直径,连接CD.若∠A=30°,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为()A .433π-B .4233π-C .3π-D .233π-【答案】A .【解析】试题分析:过O 点作OE ⊥CD 于E ,∵AB 为⊙O 的切线,∴∠ABO=90°,∵∠A=30°,∴∠AOB=60°,∴∠COD=120°,∠OCD=∠ODC=30°,∵⊙O 的半径为2,∴OE=1,CE=DE=3,∴CD=23,∴图中阴影部分的面积为:2120211233602⋅π⋅-⨯⨯=433π-.故选A .考点:1.扇形面积的计算;2.切线的性质.6.(成都)如图,正六边形ABCDEF 内接于⊙O ,半径为4,则这个正六边形的边心距OM 和BC 弧线的长分别为( )A .2,3πB .23,πC .3,23πD .23,43π【答案】D .考点:1.正多边形和圆;2.弧长的计算.7.(甘孜州)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【答案】A.【解析】试题分析:S阴影部分=S扇形OAB﹣S△OAB=29021223602π⨯-⨯⨯=π﹣2.故选A.考点:扇形面积的计算.8.(攀枝花)如图,已知⊙O的一条直径AB与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=3,CE=1,则图中阴影部分的面积为()A 239π439πC.29πD.49π【答案】D.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理的逆定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 9.(自贡)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =32,则阴影部分的面积为( )A .2πB .πC .3πD .32π【答案】D . 【解析】试题分析:连接OD .∵CD ⊥AB ,∴CE=DE=12CD=3(垂径定理),故S △OCE=S △ODE ,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD 的面积,又∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°(圆周角定理),∴OC=2,故S 扇形OBD=2602360π⨯=32π,即阴影部分的面积为32π.故选D .考点:1.扇形面积的计算;2.垂径定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形. 10.(达州)如图,直径AB 为12的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是( )A .12πB .24πC .6πD .36π 【答案】B .考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.11.(德阳)如图,已知⊙O 的周长为4π,AB 的长为π,则图中阴影部分的面积为( )A .2π-B .3π-C .πD .2 【答案】A .考点:1.扇形面积的计算;2.弧长的计算.12.(梧州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是AB的中点,以E为圆心,ED为半径作半圆,交A、B所在的直线于M、N两点,分别以直径MD、ND为直径作半圆,则阴影部分面积为()A.95 B.185 C.365 D.725【答案】B.【解析】试题分析:根据图形可知阴影部分的面积=两个小的半圆的面积+△DMN的面积﹣大半圆的面积.∵MN的半圆的直径,∴∠MDN=90°.在Rt△MDN中,MN2=MD2+DN2,∴两个小半圆的面积=大半圆的面积.∴阴影部分的面积=△DMN的面积.在Rt△AOD中,OD=22AD AO+=2263+=35,∴阴影部分的面积=△DMN的面积=12MN•AD=16562⨯⨯=185.故选B.考点:1.扇形面积的计算;2.勾股定理;3.综合题.13.(咸宁)如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,以AB的中点D为圆心,作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在EF上,设∠BDF=α(0°<α<90°),当α由小到大变化时,图中阴影部分的面积()A.由小到大 B.由大到小 C.不变 D.先由小到大,后由大到小【答案】C.考点:1.扇形面积的计算;2.定值问题;3.综合题.14.(常德)若两个扇形满足弧长的比等于它们半径的比,则这称这两个扇形相似.如图,如果扇形AOB 与扇形A1O1B1是相似扇形,且半径OA :O1A1=k (k 为不等于0的常数).那么下面四个结论:①∠AOB=∠A1O1B1;②△AOB ∽△A1O1B1;③11ABk A B ;④扇形AOB 与扇形A1O1B1的面积之比为2k . 成立的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.弧长的计算;3.扇形面积的计算;4.新定义;5.压轴题.15.(邵阳)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,这样连续旋转次后,顶点A 在整个旋转过程中所经过的路程之和是( )A .πB .3019.5πC .3018πD .3024π 【答案】D . 【解析】试题分析:转动一次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,转动第二次的路线长是:90551802ππ⨯=,转动第三次的路线长是:9042180ππ⨯=,转动第四次的路线长是: 0,转动五次A 的路线长是:90331802ππ⨯=,以此类推,每四次循环,故顶点A 转动四次经过的路线长为:32π+52π+2π=6π,÷4=503余3,顶点A 转动四次经过的路线长为:6π×504=3024π.故选D .考点:1.旋转的性质;2.弧长的计算;3.规律型. 16.(北海)用一个圆心角为120°,半径为6的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径是 . 【答案】2.考点:圆锥的计算.17.(贵港)如图,已知圆锥的底面⊙O的直径BC=6,高OA=4,则该圆锥的侧面展开图的面积为.【答案】15π.【解析】试题分析:∵OB=12BC=3,OA=4,由勾股定理,AB=5,侧面展开图的面积为:12×6π×5=15π.故答案为:15π.考点:圆锥的计算.18.(庆阳)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=22,若把Rt△ABC绕边AB 所在直线旋转一周,则所得几何体的表面积为(结果保留π).【答案】2π.【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB于点D,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴2,∴CD=2,以CD为半径的圆的周长是:4π.故直线旋转一周则所得的几何体得表面积是:2×12×4π×2282π.故答案为:82π.考点:1.圆锥的计算;2.点、线、面、体.19.(贺州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°得到矩形A′B′C′D′,则点B经过的路径与BA,AC′,C′B′所围成封闭图形的面积是(结果保留π).【答案】2512 4π+.考点:1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.20.(天水)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.【答案】4π.考点:1.弧长的计算;2.等边三角形的性质;3.综合题.21.(河南省)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交AB于点E,以点O为圆心,OC的长为半径作CD交OB于点D.若OA=2,则阴影部分的面积为.【答案】3 122π+.【解析】试题分析:连接OE、AE ,∵点C为OA的中点,∴∠CEO=30°,∠EOC=60°,∴△AEO为等边三角形,∴S扇形AOE=2602360π⨯=23π,S扇形ABO=2902360π⨯=π,S扇形CDO=2901360π⨯=14π,∴S阴影=S扇形ABO﹣S扇形CDO﹣(S扇形AOE﹣S△COE)=121(13)432πππ---⨯⨯=3122π+.故答案为:3122π+.考点:扇形面积的计算.22.(烟台)如图,将弧长为6π,圆心角为120°的圆形纸片AOB围成圆锥形纸帽,使扇形的两条半径OA与OB重合(粘连部分忽略不计)则圆锥形纸帽的高是.【答案】62.考点:圆锥的计算.23.(乐山)如图,已知A (23,2)、B (23,1),将△AOB 绕着点O 逆时针旋转,使点A 旋转到点A′(﹣2,23)的位置,则图中阴影部分的面积为 .【答案】34π.【解析】试题分析:∵A (232)、B (23,1),∴OA=4,13,∵由A (232)使点A 旋转到点A′(﹣2,23),∴∠A′OA=∠B′OB=90°,根据旋转的性质可得,''OB C OBC S S ∆∆=,∴阴影部分的面积等于S 扇形A'OA ﹣S 扇形C'OC=22114(13)44ππ⨯-⨯=34π,故答案为:34π.考点:1.扇形面积的计算;2.坐标与图形变化-旋转.24.(镇江)图①是我们常见的地砖上的图案,其中包含了一种特殊的平面图形﹣正八边形.(1)如图②,AE是⊙O的直径,用直尺和圆规作⊙O的内接正八边形ABCDEFGH(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的前提下,连接OD,已知OA=5,若扇形OAD(∠AOD<180°)是一个圆锥的侧面,则这个圆锥底面圆的半径等于.【答案】(1)作图见试题解析;(2)15 8.试题解析:(1)如图所示,八边形ABCDEFGH即为所求;(2)∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠AOD=3608×3=135°,∵OA=5,∴AD的长=1355180π⨯=154π,设这个圆锥底面圆的半径为R,∴2πR=154π,∴R=158,即这个圆锥底面圆的半径为158.故答案为:158.考点:1.正多边形和圆;2.圆锥的计算;3.作图—复杂作图.25.(宁德)图(1)是一个蒙古包的照片,这个蒙古包可以近似看成是圆锥和圆柱组成的几何体,如图(2)所示.(1)请画出这个几何体的俯视图;(2)图(3)是这个几何体的正面示意图,已知蒙古包的顶部离地面的高度EO1=6米,圆柱部分的高OO1=4米,底面圆的直径BC=8米,求∠EAO的度数(结果精确到0.1°).【答案】(1)答案见试题解析;(2)26.6°.(2)连接EO1,如图所示,∵EO1=6米,OO1=4米,∴EO=EO1﹣OO1=6﹣4=2米,∵AD=BC=8米,∴OA=OD=4米,在Rt△AOE中,tan∠EAO=2142EOOA==,则∠EAO≈26.6°.考点:1.圆锥的计算;2.圆柱的计算;3.作图-三视图.26.(玉林防城港)如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点且∠BOD=60°,过点D作⊙O的切线CD交AB的延长线于点C,E为AD的中点,连接DE,EB.(1)求证:四边形BCDE是平行四边形;(2)已知图中阴影部分面积为6π,求⊙O的半径r.【答案】(1)证明见试题解析;(2)6.考点:1.切线的性质;2.平行四边形的判定;3.扇形面积的计算;4.综合题.27.(扬州)如图,已知⊙O的直径AB=12cm,AC是⊙O的弦,过点C作⊙O的切线交BA的延长线于点P,连接BC.(1)求证:∠PCA=∠B;(2)已知∠P=40°,点Q在优弧ABC上,从点A开始逆时针运动到点C停止(点Q与点C不重合),当△ABQ与△ABC的面积相等时,求动点Q所经过的弧长.【答案】(1)证明见试题解析;(2)53π或133π或233π.【解析】试题分析:(1)连接OC,由PC是⊙O的切线,得到∠1+∠PCA=90°,由AB是⊙O的直径,得到∠2+∠B=90°,从而得到结论;(2)△ABQ与△ABC的面积相等时,有三种情况,即:①当∠AOQ=∠AOC=50°时;②当∠BOQ=∠AOC=50°时;③当∠BOQ=50°时,即∠AOQ=230°时;分别求得点Q所经过的弧长即可.试题解析:(1)连接OC,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,∴∠1+∠PCA=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠2+∠B=90°,∵OC=OA,∴∠1=∠2,∴∠PCA=∠B;考点:1.切线的性质;2.弧长的计算;3.分类讨论;4.综合题;5.轨迹.【题组】1.(·扬州)如图,已知正方形边长为1,若圆与正方形的四条边都相切,则阴影部分的面积与下列各数最接近的是()A.1.0 B.2.0 C.3.0 D.4.0【答案】B.【解析】试题分析:∵正方形的边长为1,圆与正方形的四条边都相切,∴22S S S10.510.250.215ππ=-=-⋅=-≈阴影正方形圆.∵0.215最接近0.2,∴阴影部分的面积与下列各数最接近的是0.2故选B.考点:1.圆和正方形的面积;2.无理数的大小估计;3.转换思想的应用.2.(·金华)一张圆心角为45°的扇形纸板和圆形纸板按如图方式剪得一个正方形,边长都为1,则扇形纸板和圆形纸板的面积比是()A.5:4 B.5:2 C52 D52【答案】A.故选A.考点:1.等腰直角三角形的判定和性质;2.勾股定理;3.扇形面积和圆面积的计算.3.(·辽宁省本溪市)底面半径为4,高为3的圆锥的侧面积是()A.12π B.15π C.20π D.36π【答案】B.【解析】试题分析:∵圆锥的底面半径为3,高为4,∴母线长为5,∴圆锥的侧面积为:πrl=π×3×5=15π,故选B.考点:圆锥的计算.4.(·山东省莱芜市)一个圆锥的侧面展开图是半径为R的半圆,则该圆锥的高是()A.R B.12R C3R D.32R【答案】D.【解析】试题分析:圆锥的底面周长是:πR;设圆锥的底面半径是r,则2πr=πR.解得:r=12R2213()22R R-=.故选D.考点:圆锥的计算.5.(·贵州安顺市)已知圆锥的母线长为6cm,底面圆的半径为3cm,则此圆锥侧面展开图的圆心角是()A . 30°B . 60°C .90°D .180°【答案】D .考点:圆锥的计算.6.(湖南衡阳市)圆心角为120,弧长为12π的扇形半径为 ( ) A .6 B .9 C .18 D .36 【答案】C .【解析】试卷分析:12012180rππ=,解得:r=18.故选C .考点:圆的计算.7. (南京) 如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展开,得到一个扇形,若圆锥底面圆半径r=2cm ,扇形圆心角120θ=︒,则该圆锥母线长l 为 cm .【答案】6. 【解析】试题分析:∵圆锥底面圆半径r=2cm , ∴根据圆的周长公式,得圆的周长为2r 4ππ=,∵侧面展开后所得扇形弧长等于圆的周长,∴扇形弧长4π=.又∵侧面展开后所得扇形的圆心角为120°,∴根据扇形的弧长公式,侧面展开后所得扇形的弧长为()120l4l 6180cm ππ⋅⋅=⇒=.考点:圆锥和扇形的计算. 8.(·呼和浩特)一个底面直径是80cm ,母线长为90cm 的圆锥的侧面展开图的圆心角的度数为 . 【答案】1600.考点:圆锥的计算.9.(·潍坊)如图,两个半径均为3的⊙O1与⊙O2相交于A 、B 两点,且每个圆都经过另一个圆的圆心,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】233π-.【解析】试题分析:如图,连接O1O2,过点O1作O1H ⊥AO2于点H ,由题意可得:AO1=O1O2=AO2=3,∴△AO1O2是等边三角形.∴11233HO O O sin60322=︒=⋅=.∴()12122AO O AO O 6031333S 3S 223,2460ππ∆⨯=⨯⨯===扇形.∴12212AO O AO AO O 33S S S 24π∆=-=-弓形扇形.∴图中阴影部分的面积为:33423324ππ⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭ .考点:1.扇形面积的计算;2.等边三角形的判定和性质;3.相交两圆的性质;4. 锐角三角函数定义;5.特殊角的三角函数值;6.转换思想的应用. 10.(·重庆A )如图,△OAB 中,OA=OB=4,∠A=30°,AB 与⊙O 相切于点C ,则图中阴影部分的面积为 .(结果保留π)【答案】4433π-.考点:1.切线的性质;2.等腰三角形的性质;3.含30度角的直角三角形的性质;4.勾股定理;5.扇形面积的计算;6.转换思想的应用.☞考点归纳归纳 1:弧长公式 基础知识归纳:n °的圆心角所对的弧长l 的计算公式为180n r l π=注意问题归纳:①在弧长的计算公式中,n 是表示1°的圆心角的倍数,n 和180都不要带单位.②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长. ③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一. 【例1】在半径为2的圆中,弦AB 的长为2,则AB 的长等于( )A .3πB .2πC .23πD .32π【答案】C .考点:弧长的计算. 归纳 2:扇形面积 基础知识归纳:扇形面积公式:lR R n S 213602==π扇注意问题归纳:其中n 是扇形的圆心角度数,R 是扇形的半径,l 是扇形的弧长.【例2】如图,将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,则S 扇形= cm²【答案】4. 【解析】试题分析:设围成扇形的角度为n ,∵将长为8cm 的铁丝AB 首尾相接围成半径为2cm 的扇形,∴围成扇形的弧长为4cm .∴根据弧长公式,得n 23604n 180ππ⋅⋅=⇒=,∴根据扇形面积公式,得()223602S 4cm 360π⋅⋅==.考点:扇形的计算. 归纳 3:圆锥的侧面积 基础知识归纳:圆锥的侧面积:122S l r rlππ=•=,其中l 是圆锥的母线长,r 是圆锥的地面半径.注意问题归纳:①圆锥的母线与展开后所得扇形的半径相等.②圆锥的底面周长与展开后所得扇形的弧长相等.【例3】一个圆锥的高为4cm ,底面圆的半径为3cm ,则这个圆锥的侧面积为( ) A . 12πcm2 B .15πcm2 C .20πcm2 D .30πcm2考点:圆锥的计算.归纳 4:阴影部分面积基本方法归纳:求阴影面积常用的方法:①直接用公式法;②和差法;③割补法.注意问题归纳:求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.【例4】如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,扇形半径为4,点C在AB上,CD⊥OA,垂足为点D,当△OCD的面积最大时,图中阴影部分的面积为.π-.【答案】24考点:扇形面积的计算.☞1年模拟1.(湖北省宜昌市兴山县校级模拟)劳技课上,小颖将一顶自制的圆锥形纸帽戴在头上,已知纸帽底面圆半径为10cm,母线长50cm,则这顶纸帽的侧面积为()cm2.A.250π B.500π C.750π D.1000π【解析】试题分析:底面圆的半径为10cm ,则底面周长=20πcm ,侧面面积=π×10×50=500πcm2.故选B .考点:圆锥的计算.2.(湖北省广水市校级模拟)如图,圆锥体的高h=2cm ,底面半径r=2cm ,则圆锥体的全面积为( )cm2.A .4π B .8π C .12π D .(4+4)π【答案】C . 【解析】试题分析:底面圆的半径为2,则底面周长=4π,因为底面半径为2cm 、高为23cm ,所以圆锥的母线长为4cm ,即可求得侧面面积=12×4π×4=8π;底面积为=4π,所以全面积为:8π+4π=12πcm2.故选C . 考点:圆锥的有关计算.3.(山东省高密市模拟考试)如果圆锥的母线长为5cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆锥的侧面积是( )A .210cmB .210cm π C .220cm D .220cm π 【答案】B .考点:1.圆锥的侧面展开图;2.扇形的面积计算.4.(山东省新泰市模拟考试)如图,Rt ABC △中,90ACB ∠=,30CAB ∠=,2BC =,O H ,分别为边AB AC ,的中点,将ABC △绕点B 顺时针旋转120到11A BC △的位置,则整个旋转过程中线段OH 所扫过部分的面积(即阴影部分面积)为( )A .77π338-B .47π338+C .πD .4π33+【答案】C .【解析】试题分析:连接BH ,BH1,∵O 、H 分别为边AB ,AC 的中点,将△ABC 绕点B 顺时针旋转120°到△A1BC1的位置,∴△OBH ≌△O1BH1,利用勾股定理可求得BH=437+=,所以利用扇形面积公式可得()()22360132********BH BC πππ=⨯-=-.故选C .考点:扇形面积的计算.5.(江苏省兴化顾庄等三校校级模拟)若粮仓顶部是圆锥形,且这个圆锥的高为2m ,母线长为2.5m ,为防雨需在粮仓顶部铺上油毡,则这块油毡的面积是 m2.【答案】154π.考点:圆锥的计算.6.(河南省三门峡市模拟考试)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =8,BC =6,分别以A 、C 为圆心,以2AC的长为半径作圆,将Rt △ABC 截去两个扇形,则剩余(阴影)部分的面积为 .【答案】24-254πcm2.【解析】试题分析:如图:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC=2286+=10cm,△ABC的面积是:12AB•BC=12×8×6=24cm2.∴S阴影部分=12×6×8-2905360π⨯=24-254πcm2,故阴影部分的面积是:24-254πcm2.考点:扇形面积的计算.7.(湖北省武汉市校级模拟)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC的顶点均在格点上,点A、B、C的坐标分别是A(-2,3)、B(-1,2)、C(-3,1),△ABC 绕点O顺时针旋转90°后得到△A1B1C1.(1)在正方形网格中作出△A1B1C1;(2)求点A经过的路径弧AA1的长度;(结果保留π)(3)在y轴上找一点D,使DB+DB1的值最小,并直接写出D点坐标.【答案】(1)图形详见解析;(2132;(3)(0,53).试题解析:解:(1)如图如下:考点:作图—旋转变换;待定系数法求解析式;弧长公式.8.(广东省中山市校级模拟)如图,AB是的直径,点D在上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.(1)、判断直线CD 与的位置关系,并说明理由;(2)、若的半径为1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).【答案】(1)、相切;(2)、324.【解析】试题分析:(1)、连接OD,根据OA=OD,∠ODA=45°得出∠AOD=90°,根据CD∥AB 得出∠ODC=90°,从而说明切线;(2)、首先求出梯形OBCD的面积,然后利用梯形的面积减去扇形OBD的面积求出阴影部分的面积.考点:切线的判定、扇形的面积计算.9.(山东省博兴县校级模拟)如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB延长线于点A,连接CD,且∠CDB=∠OBD=30°.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)求弦BD的长;(3)求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析;(2)3;(3)6π.【解析】试题分析:(1)连接OC交BD于点E,根据∠CDB=∠OBD=30°得出∠COB=60°,∠OEB=90°,根据AC∥BD得到∠OCA=90°;(2)根据OB=6,OE⊥BD,∠OEB=30°,求出OE和BE的长度,然后计算出BD的长度;(3)根据△OBE和△CDE全等,将阴影部分的面积转化成扇形OBC的面积,然后根据扇形的面积计算公式进行求解.试题解析:(1)证明:连接OC,交BD于点E.∵∠CDB=∠OBD=30°∴∠COB=60°,∠OEB=90°∵AC∥BD ∴∠OCA=∠OEB=90°∴OC⊥AC ∴AC是⊙O的切线.(2)∵∠OEB=90°,∠OBD=30°∴OC⊥BD,321==OB OE∴BE=DE=33273622==-∴362==DEBD(3)∵OE=CE,∠OEB=∠CED=90°,BE=DE,∴△OEB≌△CED∴ππ63606602=⋅==OBCSS扇形阴影考点:切线的判定、垂径定理、扇形的面积计算.10.(山东省高密市模拟考试)如图,BE是⊙O的直径,点A在EB的延长线上,弦PD⊥BE,垂足为C,连接OD,∠AOD=∠APC.(1)求证:AP是⊙O的切线.(2)若⊙O的半径是4,AP=43,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)见解析(2)16433π-.考点:1.切线的证明;2.勾股定理;3.特殊角的三角函数值;4.扇形的面积计算.。
2025年四川省聚焦中考数学必备考点透析-第6章 圆6.4 与圆有关的弧长和面积计算
∴∠ BAA '=30°,
返回目录
18
∴ AC = AB ·cos 30°=30×
=15
(厘米),
∴ AA '=2 AC =30 厘米,
∴这条彩带的最短长度是30 厘米.
答案: B
返回目录
19
(河南中考)如下图,将扇形 AOB 沿 OB 方向平移,使点 O 移
时,一般有两种情况,要注意分类讨论,不要漏解.
返回目录
11
(2)圆锥的侧面展开图:圆锥的侧面展开图是一个扇形,这个扇形的半
径是圆锥侧面的⑨
母线长
,弧长是圆锥底面圆的周长,圆心是圆锥
的顶点.
返回目录
12
(3)圆锥的有关计算:设圆锥底面圆的半径为 r ,侧面母线长(扇形半
径)为 l ,底面圆周长(扇形弧长)为 c ,它的侧面积和表面积如下表:
分割时,整个图形也能彻底分割成规则图形,那么利用两种不同分割方
式对整个图形的面积计算的表达式不同,可以建立方程来求解阴影部分
面积.如图4, S阴影+ S扇形 CBC'+ S△ ABC = S△ A' BC'+ S扇形 A' BA .
返回目录
9
1. 圆柱的有关计算
图形
圆柱的侧面积
S侧=④ 2π rh
6
(2)等积转化法:通过等面积转化,将不规则阴影部分的面积转化
为规则图形的面积进行计算.等面积变换主要有两种:一种是三角形
的同底等高(或等底等高)转化,如图1,可将阴影部分的面积转化
为扇形面积进行计算;另一种是将多个小扇形拼成一个圆心角已知的
大扇形进行计算,如图2,可将两个小扇形的面积和转化为四分之一
九年级中考数学复习课(与圆有关的计算)
典型例题
•例1(正多边形与圆) •如图,正方形ABCD内接于⊙O,其边长为4, 则⊙O的内接正三角形EFG的边长为 ______.
东东平平县初县中初数学中总数复学习
练习
•1如图,正六边形ABCDEF内接于 ⊙O,正六边形的周长是12,则⊙O 的半径是_2___
东东平平县初县中初数学中总数复学习
•A.π B.2π C.
D. π
东东平平县初县中初数学中总数复学习
练习
•1.( 202X·兰州) D
如图1是一块弘 扬 “社会主义核
东东平平县初县中初数学中总数复学习
练习
•2.(202X·衢州)已知扇形的半径 为6,圆心角为150°,则它的 面积是(D ) •A.π B.3π C.5π D.15π
练习
•2.如图,A,B,C,D,为一个正多边形的顶 点,O为正多边形的中心,若∠ADB=18º,则
这个正多边形的边数为_1_0_.
东东平平县初县中初数学中总数复学习
典型例题
• 例2(弧长的计算) • 如图,△ABC是正三角形,曲线CDEF…叫做“正 三角形的渐开线”,其中CD,DE,EF,…的圆心按 点A,B,C循环.如果AB=1,那么曲线CDEF的长是
小正方形的边长均为 1,点 A,B,D 均
在小正方形的顶点上,且点 B,C在弧AD
上,∠BAC=22.5°,则弧BC的长
5
B
____4________
C
A
D
东东平平县初县中初数学中总数复学习
典型例题
•例3(计算扇形的面积)
•如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,
∠CDB=30°,CD=2,则S阴影=( D )
考点19与圆有关的计算-中考数学考点一遍过
考点19与圆有关的计算-中考数学考点一遍过考点19:与圆有关的计算在中考数学中,与圆有关的计算是一个重要的考点。
掌握了这个考点,可以帮助我们解决与圆相关的各种问题。
一、圆的周长和面积的计算圆的周长C和面积S是圆的两个重要的数学量。
它们可以通过半径r或直径d来计算。
1.圆的周长C的计算:圆的周长C可以通过下面的公式计算:C=2πr或C=πd其中,π取近似值3.142.圆的面积S的计算:圆的面积S可以通过下面的公式计算:S=πr²或S=(π/4)d²其中,π取近似值3.14例题1:一个圆的直径为14cm,求其周长和面积。
解:已知直径d=14cm,半径r=d/2=14/2=7cm。
根据公式可得:C = πd = 3.14 × 14 ≈ 43.96cmS = πr² = 3.14 × 7² ≈ 153.86cm²二、圆的弧长和扇形面积的计算除了圆的周长和面积,还有两个与圆有关的重要计算量:圆的弧长和扇形面积。
1.圆的弧长L的计算:当所给定的角度为α(单位为度)时,弧长L可以通过下面的公式计算:L=(α/360)×2πr其中,α为角度,r为半径。
2.扇形的面积A的计算:当所给定的角度为α(单位为度)时,扇形的面积A可以通过下面的公式计算:A=(α/360)×πr²其中,α为角度,r为半径。
例题2:一个半径为10cm的扇形的角度为72°,求其弧长和面积。
解:已知r=10cm,α=72°。
根据公式可得:L = (α/360)× 2πr = (72/360)× 2 × 3.14 × 10 ≈37.68cmA = (α/360)× πr² = (72/360)× 3.14 × 10² ≈ 157cm²三、圆的坐标计算圆在平面直角坐标系中可以通过圆心的坐标和半径来确定。
九年级上册数学弧长和扇形面积
九年级上册数学弧长和扇形面积一、弧长公式。
1. 公式推导。
- 在圆中,圆心角n^∘所对的弧长l与圆周长C = 2π r(r为圆的半径)存在比例关系。
- 因为整个圆的圆心角是360^∘,所以圆心角为n^∘所对的弧长l=(n)/(360)×2π r=(nπ r)/(180)。
2. 应用示例。
- 例:已知圆的半径r = 5cm,圆心角n = 60^∘,求弧长l。
- 解:根据弧长公式l=(nπ r)/(180),将r = 5cm,n = 60^∘代入公式,得到l=(60×π×5)/(180)=(5π)/(3)cm。
二、扇形面积公式。
1. 公式推导。
- 方法一:与弧长公式推导类似,因为扇形面积S与圆面积S=π r^2也存在比例关系,对于圆心角为n^∘的扇形,其面积S=(n)/(360)×π r^2。
- 方法二:由S=(1)/(2)lr(l为弧长,r为半径),把l = (nπ r)/(180)代入可得S=(1)/(2)×(nπ r)/(180)× r=frac{nπ r^2}{360}。
2. 应用示例。
- 例:已知扇形的半径r = 4cm,圆心角n = 90^∘,求扇形面积。
- 解:- 方法一:根据S=(n)/(360)×π r^2,将r = 4cm,n = 90^∘代入,得到S=(90)/(360)×π×4^2=4π cm^2。
- 方法二:先求弧长l=(nπ r)/(180)=(90×π×4)/(180)=2π cm,再根据S=(1)/(2)lr,l = 2π cm,r = 4cm,得到S=(1)/(2)×2π×4 = 4π cm^2。
三、弓形面积。
1. 弓形的定义。
- 弓形是由弦及其所对的弧组成的图形。
2. 弓形面积的计算。
- 当弓形所含的弧是劣弧时,弓形面积S_弓=S_扇-S_(S_扇为扇形面积,S_为三角形面积)。
圆的弧长和面积计算
圆的弧长和面积计算圆是数学中的一个基础几何图形,具有很多重要的性质和特征。
在计算圆的弧长和面积时,我们需要了解一些相关的公式和概念。
本文将介绍如何准确计算圆的弧长和面积,并提供一些实际应用的例子。
1. 圆的弧长计算圆的弧长是指圆周上一段弧与圆心所对的圆心角所对应的弧长。
当我们知道圆的半径r和所对应的圆心角θ时,可以通过以下公式计算圆的弧长:弧长= 2πr(θ/360°)其中,π是一个常数,约等于3.14159。
举个例子,假设有一个半径为5cm的圆,它的圆心角为60°,我们可以计算出这段弧的弧长:弧长= 2π × 5cm × (60°/360°)= 2π × 5cm × (1/6)≈ 5π/3 cm≈ 5.24 cm因此,这段弧的弧长约为5.24 cm。
2. 圆的面积计算圆的面积是指圆内部的所有点组成的区域的大小。
当我们知道圆的半径r时,可以通过以下公式计算圆的面积:面积= πr²同样地,π是一个常数,约等于3.14159。
举个例子,假设有一个半径为3cm的圆,我们可以计算出这个圆的面积:面积= π × (3cm)²= 9π cm²≈ 28.27 cm²所以,这个圆的面积约为28.27 cm²。
3. 实际应用圆的弧长和面积计算在实际中有广泛的应用。
以下是一些例子:3.1 环形跑道长度计算假设一个田径场有一个内半径为30m,外半径为40m的环形跑道。
我们可以计算出这条跑道的长度:内环长= 2π × 30m≈ 188.5m外环长= 2π × 40m≈ 251.3m环形跑道长度 = 外环长 - 内环长≈ 251.3m - 188.5m≈ 62.8m所以,这个环形跑道的长度约为62.8m。
3.2 扇形面积计算假设你要制作一个扇形形状的餐桌布料,桌子为圆形,半径为80cm,你希望餐桌布料能够覆盖半圆形区域。
人教版九年级数学上册第二十四章圆《24.4弧长和扇形面积》第1课时说课稿
人教版九年级数学上册第二十四章圆《24.4弧长和扇形面积》第1课时说课稿一. 教材分析人教版九年级数学上册第二十四章圆《24.4弧长和扇形面积》第1课时,主要介绍了弧长和扇形面积的计算方法。
这部分内容是圆的知识的重要组成部分,也是中考的热点。
通过本节课的学习,让学生掌握弧长和扇形面积的计算公式,理解弧长和扇形面积的概念,能够运用所学的知识解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了平面几何、代数等基础知识,具备一定的逻辑思维能力和空间想象能力。
但是,对于弧长和扇形面积的计算,学生可能还存在一定的困难,因此,在教学过程中,需要注重引导学生理解概念,掌握计算方法。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生掌握弧长和扇形面积的计算公式,能够正确计算弧长和扇形面积。
2.过程与方法目标:通过观察、实验、推理等方法,让学生理解弧长和扇形面积的概念,培养学生的空间想象能力。
3.情感态度与价值观目标:培养学生对数学的兴趣,增强学生的自信心,使学生能够主动探索数学问题。
四. 说教学重难点1.教学重点:弧长和扇形面积的计算公式。
2.教学难点:理解弧长和扇形面积的概念,能够运用所学的知识解决实际问题。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、案例教学法、小组合作学习法等,引导学生主动探究,培养学生的创新能力。
2.教学手段:利用多媒体课件、实物模型等,帮助学生直观地理解弧长和扇形面积的概念,提高学生的学习兴趣。
六. 说教学过程1.导入:通过展示生活中的实例,引发学生对弧长和扇形面积的思考,激发学生的学习兴趣。
2.新课导入:介绍弧长和扇形面积的概念,引导学生理解弧长和扇形面积的计算公式。
3.实例讲解:通过具体的例子,讲解弧长和扇形面积的计算方法,让学生加深理解。
4.练习巩固:设计相关的练习题,让学生运用所学的知识进行计算,巩固学习成果。
5.拓展提高:引导学生思考实际问题,运用弧长和扇形面积的知识解决问题,提高学生的应用能力。
圆的面积与弧长
圆的面积与弧长在几何学中,圆是一种特殊的几何形状,它由所有与中心点距离相等的点组成。
圆的面积和弧长是圆形特有的属性,它们是圆的重要性质之一。
一、圆的面积圆的面积是指圆形所包含的平面区域的大小。
要计算圆的面积,我们需要使用圆的半径(r)这个重要参数。
圆的面积公式为:A = πr²其中,A代表圆的面积,π(pi)是一个数学常数,约等于 3.14159,r代表圆的半径。
以一个半径为5cm的圆为例,通过应用公式A = πr²,我们可以计算出该圆的面积:A = 3.14159 × 5² = 3.14159 × 25 ≈ 78.54 平方厘米因此,该圆的面积约为78.54平方厘米。
二、圆的弧长圆的弧长是指圆周上的某一部分的长度。
同样地,我们需要圆的半径(r)来计算圆的弧长。
圆的弧长公式为:L = 2πr其中,L代表圆的弧长,π为数学常数,r为圆的半径。
举个例子,对于一个半径为8cm的圆,我们可以应用公式L = 2πr 计算其弧长:L = 2 × 3.14159 × 8 ≈ 50.27 厘米因此,该圆的弧长约为50.27厘米。
圆的面积与弧长是紧密相关的。
事实上,我们可以通过圆的弧长来计算圆的面积。
三、圆的面积与弧长的关系圆的面积与弧长之间存在一种重要的关系,就是弧长所对应的圆心角(θ)。
在一个完整的圆中,圆心角的度数为360度,相应的弧长等于圆的周长。
因此,圆的周长公式为L = 2πr。
如果我们只关注圆的一部分,其所对应的圆心角为θ度(θ小于360度),弧长L与圆的周长之间的关系可以由以下公式表示:L = 2πr × (θ/360)根据这个公式,我们可以通过已知弧长和圆的半径来计算圆心角。
同时,我们也可以利用圆心角来计算圆的面积。
四、通过弧长计算圆的面积如果我们知道圆的弧长L和半径r,想要计算圆的面积A,可以采用以下步骤:1. 计算圆心角θ:θ = (L / 2πr) × 3602. 根据已知的半径r和得到的圆心角θ,计算圆的面积A:A = πr² × (θ/360)通过以上步骤,我们可以利用圆的弧长L和半径r来计算圆的面积A。
初中数学中的弧长与扇形面积解题技巧详解
初中数学中的弧长与扇形面积解题技巧详解在初中数学中,弧长与扇形面积是一个重要的概念,在解题过程中需要掌握一些解题技巧。
本文将详细介绍解决弧长与扇形面积问题的方法和技巧。
一、弧长的计算方法弧长是指圆周上的一段弧的长度。
计算弧长时需要知道圆的半径和弧度,弧度是指弧对应的圆心角所包的角度。
1. 当已知圆的半径和圆心角的度数时,可以使用如下公式计算弧长:弧长 = (圆心角 / 360)* 2πr其中,r为圆的半径,π为圆周率。
2. 当已知圆的半径和圆心角的弧度时,可以使用如下公式计算弧长:弧长 = 弧度 * r其中,r为圆的半径。
二、扇形面积的计算方法扇形是指由圆心和圆周上的两点所围成的图形,计算扇形面积时需要知道圆的半径和圆心角的度数或弧度。
1. 当已知圆的半径和圆心角的度数时,可以使用如下公式计算扇形面积:扇形面积 = (圆心角 / 360)* πr²其中,r为圆的半径,π为圆周率。
2. 当已知圆的半径和圆心角的弧度时,可以使用如下公式计算扇形面积:扇形面积 = 0.5 * 弧度 * r²其中,r为圆的半径。
三、解题技巧在解决弧长与扇形面积问题时,可以运用以下技巧:1. 将问题转化为已知数据和未知数之间的关系,建立方程或比例,然后进行求解。
2. 注意单位换算,确保所有的数值具有相同的单位。
3. 理解并运用相似三角形的性质,可以简化计算过程。
4. 将问题转化为几何图形的面积问题,利用面积公式求解。
5. 多进行反思与总结,在解题过程中不断优化自己的思考方式和解题方法。
四、例题演练下面通过几个例题演练来更好地掌握弧长与扇形面积的解题技巧:例题1:半径为8cm的圆的弧长是12cm,求圆心角的度数。
解题步骤:设圆心角为x度,根据弧长的计算公式可得:12 = (x / 360)* 2π * 8通过移项和化简计算得:x = 540 / π ≈ 172.18所以,圆心角的度数约为172.18度。
人教版九年级数学上册课件:24.4弧长和扇形面积(共19张PPT)
-
1353π6×0 152=375π(cm2).
9
能力提升
11.如图,图1是由若干个相同的图形(图2)组成的美丽图案的一部分.图2中, 图形的相关数据:半径OA=2 cm,∠AOB=120°,则图2的周长为 83π ________cm.(结果保留π)
10
12.如图,在△ABC中,AC=4,将△ABC绕点C逆时针旋 转30°得到△FGC,则图43中π 阴影部分的面积为________.
第二十四章 圆
弧长和扇形面积
第一课时
知识展示
知识点 1 弧长公式 n°的圆心角所对的弧长 l 的计算公式为 l=n1π8R0 ,其中 R 为半径. 核心提示:在弧长公式中,已知 l、n、R 中的任意两个量,都可以求出第三个 量. 知识点 2 扇形的定义 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫做扇形.
分析:先用扇形OAB的面积-三角形OAB的面积求出上面空白部分面积,再用扇形OCD的面积-三角形OCD的面积-上面空白部分的面
积7.,如即图可,求5分出.别阴以影【五部边分黑形的A龙面BC积D江.E的顶哈点尔为圆滨心,中以1考为半】径作一五个个圆,扇则图形中的阴影弧部分长的面是积之1和1为π__c___m___.,半径是18
2
知识点 3 扇形面积公式 (1)n°圆心角的扇形面积公式:S 扇形=n3π6R02 ,其中 R 为半径. (2)弧长为 l 的扇形面积公式:S 扇形=12lR,其中 R 为半径. 【典例】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.
cm,则此扇形的圆心角是__________度. 71.2.如如图图,,分在别△以AB五C中边,形AACB=CD4E,的将顶△点AB为C圆绕心点,C逆以时11为针1半旋0 径转作30五°得个到圆△,FG则C,图则中图阴中影阴部影分部的分面的积面之积和为为________________.. 一列火车以6每.小时【28 江km的苏速度泰经州过10中秒通考过弯】道.如那么图弯,道所分对的别圆心以角为正___三_____角__度形.(π的取3.3个顶点为圆心, 98..一已段知铁扇边路形弯所长道在成圆为圆半弧 径半形为,4径,圆弧弧画长的为弧半6径π,,是则2三扇km形.段面积弧为_围_____成____.的图形称为莱洛三角形.若正三角 分 积析,:即先 可用 求形扇 出形 阴边影OA部长B的分面为的积面6-积三.c角m形,OAB则的面该积求莱出上洛面三空白角部分形6面π积的,再周用扇长形为OCD_的_面__积_-__三_角c形mOC. D的面积-上面空白部分的面
九年级数学第二十四章 第4节 弧长和扇形面积人教实验版知识精讲
九年级数学第二十四章 第4节 弧长和扇形面积人教实验版【本讲教育信息】一、教学内容:弧长和扇形面积 1. 弧长和扇形面积.2. 圆锥的侧面积和全面积.二、知识要点:1. 弧长和扇形面积(1)圆的周长公式C =2πR ,n °的圆心角所对的弧长l =n πR180.(2)扇形: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.(3)圆的面积公式S =πR 2,圆心角为n °的扇形的面积公式S 扇形=n πR 2360. 当扇形所对的弧长为l 时,S 扇形=12l R.2. 弓形面积(1)由弦及其所对的弧组成的图形叫做弓形.(2)当弓形所含的弧是劣弧时,S 弓形=S 扇形-S △;当弓形所含的弧是优弧时,S 弓形= S 扇形+S △.3. 圆锥的侧面积和全面积连接圆锥的顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线,圆锥的母线都相等. 如果把圆锥的侧面沿它的一条母线剪开,展开在一个平面上,那么它的展开图是一个扇形. 如图所示,这个扇形的半径是圆锥的母线长SA ,弧长是圆锥底面圆的周长.如图中,高SO =h ,底面圆的半径OA =r ,母线SA =l ,则有h 2+r 2=l 2,侧面展开图中,扇形的半径为1,弧长︵AC 为2πr .圆锥的侧面积S 侧=12l ·2πr =πrl ;全面积S 全=S 侧+S 底=πrl +πr 2.r三、重点难点:本节课的重点是计算弧长和扇形面积以及圆锥的侧面积和全面积. 难点是对弧长和扇形面积公式的理解和公式变形后的灵活运用.四、考点分析:圆的有关性质与圆的有关计算是近几年各地中考命题考查的重点内容,题型以填空题、选择题和解答题为主,也有以阅读理解、条件开放、结论开放探索题作为新的题型,分值一般为6~12分. 考查内容主要包括:圆的有关性质的应用;直线和圆、圆和圆位置关系的判定及应用;弧长、扇形面积、圆柱、圆锥的侧面积和全面积的计算;圆与相似、三角函数的综合运用.【典型例题】例1. 已知扇形的圆心角为270°,弧长为12π. 求扇形的面积.分析:根据扇形面积计算公式S =n πr 2360=12lr . 已知n =270,l =12π. 不管用哪一个公式都必须先求出r ,可借助弧长公式l =n πr180求出r .解法一:设扇形半径为r .因为l =n πr 180,所以r =180l n π=180×12π270×π=8.所以S 扇形=n πr 2360=270×π×82360=48π.解法二:设扇形半径为r . 由解法一知r =8.所以S 扇形=12lr =12×12π×8=48π.评析:扇形面积计算公式有两个,解题时要灵活选用. 特别是题目条件中弧长已知时,用S =12lr 计算较简便.例2. 如图所示,当半径为30cm 的圆(轮)转动过120°角时,传送带上的A 物体平移的距离为__________cm .分析:A 物体平移的距离相当于圆上的120°的圆心角所对的弧长. ∵R =30cm ,n =120,∴l =120·π·30180=20π(cm ).解:20π评析:关键是找出A 物体平移的距离与圆弧长的关系,也可以通过实验操作,或想象圆转动来确立. 在填答案时,由于没有确定精确度,故可以保留π.例3. (1)如图①所示,⊙A 、⊙B 、⊙C 两两不相交,且半径都是1,则图中的三个扇形(即三个阴影部分)的面积之和为( )A. π12B. π8C. π6D. π2(2)如图②所示,有一圆锥形粮堆,从正面看它是一个边长为6m 的正三角形ABC ,粮堆母线AC 的中点P 处有一老鼠正在偷吃粮食,此时,小猫正在B 处,它要沿圆锥侧面到达P 处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路线长是__________m . (结果不取近似值)BB②③分析:(1)∵S 扇1=n 1πR 2360,S 扇2=n 2πR 2360,S 扇3=n 3πR 2360. ∴S 阴=S 扇1+S 扇2+S 扇3=n 1πR 2360+n 2πR 2360+n 3πR 2360=πR 2360(n 1+n 2+n 3)=πR 2360×180=π2,故正确答案为D. (2)设展开后扇形的圆心角为n °,则n π×6180=π×6,解得n =180. 所以圆锥侧面展开后为半圆,且AB⊥AC. 在R t △ABP 中,AB =6,AP =3,则BP =35(m ).解:(1)D (2)3 5例4. 如图所示,在R t △ABC 中,已知∠BCA =90°,∠BAC =30°,AB =6cm ,把△ABC 以点B 为中心逆时针旋转,使点C 旋转到AB 边的延长线上的点C ’处,那么AC 边扫过的图形(图中阴影部分)的面积是__________cm 2. (不取近似值)A分析:图中的阴影部分可以看成是由△A ’BC ’与扇形ABA ’的和减去△ABC 与扇形CBC ’,由旋转得S △ABC =S △A ’BC ’,∠ABA ’=180°-∠A ’BC ’=180°-60°=120°,AB =6cm ,又扇形CBC ’中,∠CBC ’=∠ABA ’=120°(旋转角),BC =12AB =12×6=3(cm ),因此S 扇形ABA ’=120×π×62360=12π(cm 2),S 扇形CBC ’=120×π×32360=3π(cm 2),∴S 阴影部分=S 扇形ABA ’-S 扇形CBC ’=12π-3π=9π(cm 2).解:9π评析:组合图形(不规则图形)面积,通常将其转化成规则图形的面积或规则图形面积的和差.例5. 如图所示,已知R t △ABC 中,∠ACB =90°,AC =20cm ,BC =15cm ,以直线AB 为轴旋转一周,得到一个锥体,求这个几何体的表面积.分析:这个几何体的表面积是两个圆锥侧面积的和. 其中AB 为旋转轴,OC 为旋转半径,OC 就是△ABC 的高,可用面积法求得OC. 旋转结果为两个共底的圆锥,这两个圆锥的母线分别为AC 和BC.ACO解:在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =20,BC =15. AB =AC 2+BC 2=202+152=25. ∵AB 为旋转轴,∴旋转半径OC =AC ·BC AB =20×1525=12,且旋转结果为两个共底的圆锥.S 上=12×2π×OC ×AC =π×12×20=240π(cm 2),S 下=12×2π×OC ×BC =π×12×15=180π(cm 2),∴这个几何体的表面积S =240π+180π=420πcm 2. 答:这个几何体的表面积是420πcm 2.评析:本题考查学生的空间想像能力,对旋转体概念理解能力,对旋转体表面积的计算能力.【方法总结】1. 本课是关于圆周长、弧长、圆面积、扇形面积、以及圆锥侧面积的计算,我们应该熟记它们的计算公式.2. 把不规则图形的面积通过“和差法”、“割补法”、“等积代换法”等方法转化成规则图形面积来解决.【预习导学案】(随机事件和概率)一、预习前知1. 随意地向上抛一枚硬币,落地后有几种可能?2. 在做“锤子、剪刀、布”的游戏时,你知道获胜的把握有多大吗?二、预习导学1. 必然事件是指__________,不可能事件是指__________,随机事件是指__________.2. 下列事件: (1)任意三角形内角和都是180°;(2)任意选择电视的某一频道,它正在播放新闻;(3)两条线段可以组成一个三角形,其中__________是必然事件,__________是不可能事件,__________是随机事件.3. 若一袋中装有大小、质地等完全相同的5个黑球、8个白球,在看不到球的情况下,随机摸出一球,摸到__________球的可能性大. 若想让摸到另一种颜色的球的可能性大,应如何设计__________.4. 概率是指事件发生的__________稳定在某个__________附近,则这个__________就叫做这个事件的概率. 如抛掷硬币时,“正面向上”的频率约为0.5,则说此事件发生的概率约为__________. 反思:(1)如何划分事件发生的可能性?(2)如何理解试验频率与概率的关系? (3)影响概率大小的因素有哪些?【模拟试题】(答题时间:50分钟)一、选择题1. 如图,已知⊙O 的半径OA =6,∠AOB =90°,则∠AOB 所对的弧AB 的长为( ) A. 2π B. 3π C. 6π D. 12πAB2. 钟表的轴心到分针针端的长为5cm ,那么经过40分钟,分针针端转过的弧长是( )A. 10π3cmB. 20π3cmC. 25π3cmD. 50π3cm3. 若扇形的圆心角是150°,扇形的面积是240πcm 2,则扇形的弧长是( ) A. 5πcm B. 20πcm C. 40πcm D. 10πcm4. 如图所示,⊙A 、⊙B 、⊙C 、⊙D 、⊙E 互不相交,它们的半径都是1,顺次连接五个圆心得到五边形ABCDE ,则图中五个扇形(阴影部分)的面积之和是( )A. ππ C. 2ππ*5. 如图所示,正方形的边长都相等,其中阴影部分面积相等的有( ) A. (1)(2)(3) B. (2)(3)(4) C. (1)(3)(4) D. (1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)6. 如图,︵AD 是以等边三角形ABC 一边AB 为半径的四分之一圆周,P 为︵AD 上任意一点,若AC =5,则四边形ACBP 周长的最大值是( )A. 15B. 20C. 15+5 2D. 15+5 5ABD*7. 如图,用两道绳子捆扎着三瓶直径均为8cm 的酱油瓶,若不计绳子接头(π取3),则捆绳总长是( )A. 24cmB. 48cmC. 96cmD. 192cm**8. 一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,这个圆锥的侧面展开图(扇形)的圆心角是( ) A. 60° B. 90° C. 120° D. 180°二、填空题1. 一条弧所对的圆心角为90°,半径为3,那么这条弧长为__________.2. 已知R t △ABC ,斜边AB =13 cm ,以直线BC 为轴旋转一周,得到一个侧面积为65πcm 2的圆锥,则这个圆锥的高等于__________.3. 如图所示为一弯形管道,其中心线上一段圆弧AB. 已知半径OA =60㎝,∠AOB = 108,则管道的长度(即弧AB 的长)为__________cm (结果保留π)4. 某校校园里修了一个面积为16平方米的正方形花坛(如图所示),学校准备将阴影部分种上花,其余部分种草,则种花的面积是__________平方米.*5. 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)6. 小红要过生日了,为了筹备生日聚会,她准备自己动手用纸板制作圆锥形的生日礼帽. 如图所示,圆锥帽底面半径为9cm,母线长为36cm,请你帮助她计算制作一个这样的生日礼帽需要纸板的面积为__________.36cm9cm三、解答题1. 如图所示,圆锥底面半径为r,母线长为3r,底面圆周上有一蚂蚁位于A点,它从A 点出发沿圆锥面爬行一周后又回到原出发点,请你给它指出一条爬行最短的路径,并求出最短路径.*2. 如图所示,等腰R t△ABC中斜边AB=4,O是AB的中点,以O为圆心的半圆分别与两腰相切于点D、E,图中阴影部分的面积是多少?请你把它求出来. (结果用π表示)3. 如图所示,矩形ABCD中,AB=1,若直角三角形ABC绕AB旋转所得的圆锥的侧面积和矩形ABCD绕AB旋转所得到的圆柱的侧面积相等,求BC的长.ADB C**4. 如图所示,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X围面积是多少?【试题答案】一、选择题1. B2. B3. B4. B5. C6. C7. C8. D二、填空题1. 32π2. 12cm3. 36π4. 85. 38π 6. 324πcm 2三、解答题1. 将圆锥沿过A 点的母线展开,爬行最短路径是从展开扇形弧的一端沿直线爬行到另一端. 这一长度是33r .2. 连接OE ,则△OEB 是等腰直角三角形,且面积为1. 扇形OEF 的面积为14π,阴影部分面积为2-12π3. 根据题意12×2π×BC ×AC =2π×BC ,即AC =2,在R t △ABC 中,BC =AC 2-AB 2= 3.4. 活动X 围由3部分(图中阴影部分)组成:半径为14、圆心角为270°的扇形一个,半径为14-10=4、圆心角为90°的扇形两个. 狗的活动面积是:270π×142360+2×90π×42360=155π。
初中数学 圆的弧长及扇形面积公式 (含答案)
弧长及扇形面积第一部分 知识梳理(一)、圆的弧长及扇形面积公式在半径为R 的圆中,n °的圆心角所对的弧长为C 1,以n °为圆心角的扇形面积为S 1弧长公式 : 弧长C 1=180n R π 扇形面积公式: S 1=2360n R π=12C 1R注意:计算不规则图形的面积时,要转化成规则图形的面积进行计算。
(二)、圆锥的侧面积:注意:圆锥的侧面展开图是一个扇形 其中:(1)h 是圆锥的高,r 是底面半径;(2)l 是圆锥的母线,其长为侧面展开后所得扇形的半径R ;(3)圆锥的侧面展开图是半径等于 l ,弧长等于圆锥底面 周长C 的扇形.即: ①l =R ②180n Rπ=2πr ③h 2+r 2=l 2圆锥的侧面积 S 侧面积= πrl圆锥的全面积 S 全面积= πrl +πr 2第二部分 中考链接一、有关弧长计算 (一)、选择题1、(2018•淄博)如图,⊙O 的直径AB=6,若∠BAC=50°,则劣弧AC 的长为( )A 、2π B. 83π C 34π D. 43π1题图2题图 3题图 4题图 5题图2、(2018•黄石)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 为⊙O 上一点,且∠ABD=30°,BO=4,则的长为( )A .23πB .43πC .2πD .83π3、(2018•沈阳)如图,正方形ABCD 内接于O ,AB=2,则的长是( )A .πB .πC .2πD .π4、(2018•陵城区二模)一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B 点从开始至结束所走过的路径长度为( )A .B .C .4D .2+5、(2018•明光市二模)如图,AB 与⊙O 相切于点B ,OA=2,∠OAB=30°,弦BC ∥OA ,则劣弧的长是( )A .B .C .D .6、(2019青岛)如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=4,∠A=45°,则的长度为()A.π B.2π C.2π D.4π6题图 7题图 8题图7、(2019烟台)如图,AB是⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点C,过A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足为点D,E,连接AC,BC,若AD=,CE=3,则的长为()A.B.πC.πD.π8、(2019泰安)如图,将⊙O沿弦AB折叠,恰好经过圆心O,若⊙O的半径为3,则的长为()A.πB.πC.2πD.3π(二)、填空题1、(2018•潍坊)如图,点A1的坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线l:y=x于点B1,以原点O为圆心,OB1的长为半径画弧交x轴正半轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,以OB2的长为半径画弧交x轴正半轴于点A3;….按此作法进行下去,则的长是..1题图 3题图 4题图5题图8题图2、(2018•连云港)一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm.则扇形的弧长为cm.3、(2018•永州)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,则的长为.4、(2018•盐城)如图,图1是由若干个相同的图形(图2)组成的美丽图案的一部分,图2中,图形的相关数据:半径OA=2cm,∠AOB=120°.则图2的周长为cm(结果保留π).5、(2018常州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°,的长是,则⊙O的半径是.6、(2018•温州)已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为..7、(2018•白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为.8.(2019泰州)如图,分别以正三角形的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.若正三角形边长为6cm,则该莱洛三角形的周长为cm.(三)、解答题1.(2018•湖州)如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.二、、有关扇形面积计算(一)、选择题1、(2018•德州)如图,从一块直径为2m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.2B.C.πm2 D.2πm21题图2题图 3题图4题图2、(2018•广安)如图,已知⊙O的半径是2,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()A.π﹣2B.π﹣C.π﹣2D.π﹣3、(2018•成都)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A.πB.2πC.3πD.6π4、(2018•绵阳)如图,蒙古包可近似地看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为25πm2,圆柱高为3m,圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是()A.(30+5)πm2B.40πm2C.(30+5)πm2D.55πm25.(2018•十堰)如图,扇形OAB中,∠AOB=100°,OA=12,C是OB的中点,CD⊥OB交于点D,以OC为半径的交OA于点E,则图中阴影部分的面积是()A.12π+18B.12π+36C.6D.66、(2018•山西)如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为2,以点A为圆心,以AC长为半径画弧交AB的延长线于点E,交AD的延长线于点F,则图中阴影部分的面积为()A.4π﹣4 B.4π﹣8 C.8π﹣4 D.8π﹣85题图6题图7题图8题图7、(2018•广西)如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB=2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为()A.B.C.2 D.28、(2018•威海)如图,在正方形ABCD中,AB=12,点E为BC的中点,以CD为直径作半圆CFD,点F为半圆的中点,连接AF,EF,图中阴影部分的面积是()A.18+36πB.24+18πC.18+18πD.12+18π9题图10题图11题图12题图13题图9、(2019枣庄)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于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)()A.8﹣πB.16﹣2πC.8﹣2πD.8﹣12π10、(2019临沂)如图,⊙O中,=,∠ACB=75°,BC=2,则阴影部分的面积是()A.2+πB.2++πC.4+πD.2+π11、(2019宿迁)如图,正六边形的边长为2,分别以正六边形的六条边为直径向外作半圆,与正六边形的外接圆围成的6个月牙形的面积之和(阴影部分面积)是()A.63﹣πB.63﹣2πC.63+πD.63+2π12. (2019四川南充)如图,在半径为6的⊙O中,点A,B,C都在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,则图中阴影部分的面积为()A. 6π B. 33π C. 23π D. 2π13.(2019四川资阳)如图,直径为2cm的圆在直线l上滚动一周,则圆所扫过的图形面积为()A. 5πB. 6πC. 20πD. 24π(二)、填空题1、(2018青岛)如图,Rt△ABC,∠B=90°,∠C=30°,O为AC上一点,OA=2,以O为圆心,以OA为半径的圆与CB相切于点E,与AB相交于点F,连接OE、OF,则图中阴影部分的面积是.1题图2题图3题图4题图2、(2018•安顺)如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径AB长为2cm,∠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扫过区域(图中阴影部分)的面积为cm2.3、(2018•荆门)如图,在平行四边形ABCD中,AB<AD,∠D=30°,CD=4,以AB为直径的⊙O 交BC于点E,则阴影部分的面积为.4、(2018•重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,以AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)5、(2018•重庆)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=2,以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AB于点E,图中阴影部分的面积是(结果保留π).5题图6题图8题图9题图10题图6.(2018•香坊区)如图,点A、B、C是⊙O上的点,且∠ACB=40°,阴影部分的面积为2π,则此扇形的半径为.7、(2018•哈尔滨)一个扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm,则此扇形的面积是cm2.8、(2019日照)如图,已知动点A 在函数4(0y x x=>)的图象上,AB ⊥x 轴于点B ,AC ⊥y 轴于点C ,延长CA 交以A 为圆心AB 长为半径的圆弧于点E ,延长BA 交以A 为圆心AC 长为半径的圆弧于点F ,直线EF 分别交x 轴、y 轴于点M 、N ,当NF =4EM 时,图中阴影部分的面积等于 .9、(2019泰安)如图,∠AOB =90°,∠B =30°,以点O 为圆心,OA 为半径作弧交AB 于点A 、点C ,交OB于点D ,若OA =3,则阴影都分的面积为 .10、(2019德州)如图,O 为Rt △ABC 直角边AC 上一点,以OC 为半径的⊙O 与斜边AB 相切于点D ,交OA 于点E ,已知BC =,AC =3.则图中阴影部分的面积是 .11、(2019无锡市)如图,在△ABC 中,AC :BC :AB =5:12:13,⊙O 在△ABC 内自由移动,若⊙O 的半径为1,且圆心O 在△ABC 内所能到达的区域的面积为103,则△ABC 的周长为 . A BABCOOCOOI HF GED11题图 12题图 12、(2019四川内江)如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠A =150°,CD =4,以CD 为直径的⊙O 交AD 于点E ,则图中阴影部分的面积为 . (三)、解答题1、(2019东营)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 ,∠ACD =120°.(1)求证:CD 是⊙O 的切线,(2)若⊙O 的半径为3,求图中阴影部分的面积.2、(2019无锡市)一次函数b kx y +=的图像与x 轴的负半轴相交于点A ,与y 轴的正半轴相交于点B ,且sin ∠ABO 3OAB 的外接圆的圆心M 的横坐标为﹣3. (1)求一次函数的解析式; (2)求图中阴影部分的面积.xy M BAO3.(2019·武汉)已知AB 是⊙O 的直径,AM 和BN 是⊙O 的两条切线,DC 与⊙O 相切于点E ,分别交AM 、BN于D 、C 两点(1) 如图1,求证:AB 2=4AD ·BC(2) 如图2,连接OE 并延长交AM 于点F ,连接CF .若∠ADE =2∠OFC ,AD =1,求图中阴影部分的面积ODEMF EMO图1 图2 4.(2019·衡阳)如图,点A 、B 、C 在半径为8的⊙O 上,过点B 作BD ∥AC ,交OA 延长线于点D ,连接BC ,且∠BCA =∠OAC =30°.(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)求图中阴影部分的面积.DAOCB三、圆锥(一)、选择题2、(2018•自贡)已知圆锥的侧面积是8πcm 2,若圆锥底面半径为R (cm ),母线长为l (cm ),则R 关于l 的函数图象大致是( )A .B .C .D .3、(2018•遵义)若要用一个底面直径为10,高为12的实心圆柱体,制作一个底面和高分别与圆柱底面半径和高相同的圆锥,则该圆锥的侧面积为( )A.60πB.65πC.78πD.120π4、(2018•遂宁)已知圆锥的母线长为6,将其侧面沿着一条母线展开后所得扇形的圆心角为120°,则该扇形的面积是()A.4πB.8πC.12πD.16π5、(2018•东阳市模拟)已知一个圆锥的底面半径为3cm,母线长为10cm,则这个圆锥的侧面积为()A.30πcm2B.50πcm2C.60πcm2D.3πcm26、(2019东营)如图所示是一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,沿表面爬到AC的中点D处,则最短路线长为()A.3B.C.3 D.3(二)、填空题1、(2018烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,点M为AF中点,以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON 的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1:r2=.1题图2题图3题图7题图8题图2、(2018徐州)如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的底面半径为.3、(2018•郴州)如图,圆锥的母线长为10cm,高为8cm,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为cm.(结果用π表示)4、(2018•聊城)用一块圆心角为216°的扇形铁皮,做一个高为40cm的圆锥形工件(接缝忽略不计),那么这个扇形铁皮的半径是cm.5、(2018•黑龙江)用一块半径为4,圆心角为90°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则此圆锥的高为.6、(2018•扬州)用半径为10cm ,圆心角为120°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为cm.7、(2018•苏州)如图,8×8的正方形网格纸上有扇形OAB和扇形OCD,点O,A,B,C,D 均在格点上.若用扇形OAB围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥的底面半径为r1;若用扇形OCD围成另个圆锥的侧面,记这个圆锥的底面半径为r2,则12rr的值为8、(2019聊城)如图是一个圆锥的主视图,根据图中标出的数据(单位:cm),计算这个圆锥侧面展开图圆心角的度数为.9.(2019无锡市)已知圆锥的母线成为5cm,侧面积为15πcm 2,则这个圆锥的底面圆半径为cm .答案与提示:一、弧长计算(一)、选择题1、D2、D3、A4、B5、B6、B7、D8、C1、解:如图,连接CO,∵∠BAC=50°,AO=CO=3,∴∠ACO=50°,∴∠AOC=80°,∴劣弧AC的长为=,故选:D.1题图2题图3题图6题图8题图2、解:连接OD,∵∠ABD=30°,∴∠AOD=2∠ABD=60°,∴∠BOD=120°,∴的长==,故选:D.3、解:连接OA、OB,∵正方形ABCD内接于O,∴AB=BC=DC=AD,∴===,∴∠AOB=×360°=90°,在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=(2)2,解得:AO=2,∴的长为=π,故选:A.4、BC=AB=AC=1,∠BCB′=120°,∴B点从开始至结束所走过的路径长度为2×弧BB′=2×12014=1803ππ⨯故选B.5、连接OB,OC,∵AB为圆O的切线,∴∠ABO=90°,在Rt△ABO中,OA=2,∠OAB=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6011= 1803ππ⨯.6、解:连接OC、OD,∵AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.∴OC⊥AC,OD⊥BD,∵∠A=45°,∴∠AOC=45°,∴AC=OC=4,∵AC=BD=4,OC=OD=4,∴OD=BD,∴∠BOD=45°,∴∠COD=180°﹣45°﹣45°=90°,∴的长度为:=2π,故选:B.7、解:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB,∵∠ADC=∠CEB=90°,∴△ADC∽△CEB,∴=,即=,∵tan∠ABC==,∴∠ABC=30°,∴AB=2AC,∠AOC=60°,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴∠ACD=∠ABC=30°∴AC=2AD=2,∴AB=4,∴⊙O的半径为2,∴的长为:=π,故选:D.8、解:连接OA.OB,作OC⊥AB于C,由题意得,OC=OA,∴∠OAC=30°,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAC=30°,∴∠AOB=120°,∴的长==2π,故选:C.(二)、填空题1、201923π2、2π3、24π4、83π5、26、67、πa8、6π1、解:直线y=x,点A1坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线于点B1可知B1点的坐标为(2,2),以原O为圆心,OB1长为半径画弧x轴于点A2,OA2=OB1,OA2==4,点A2的坐标为(4,0),这种方法可求得B2的坐标为(4,4),故点A3的坐标为(8,0),B3(8,8)以此类推便可求出点A2019的坐标为(22019,0),则的长是=.故答案为:.2、1203=2 180ππ⨯3、解:∵点A(1,1),∴OA==,点A在第一象限的角平分线上,∵以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,∴∠AOB=45°,∴的长为=.故答案为.4、解:由图1得:的长+的长=的长 ∵半径OA=2cm ,∠AOB=120°则图2的周长为:=故答案为:.5、连接OB.OC ,由∠BAC=60°得∠BOC=120°,1204=1803r ππ⨯ 得:r=26、解:设半径为r ,60=2180rππ⨯,解得:r=6,故答案为:6 7、解:如图.∵△ABC 是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a , ∴的长=的长=的长==,∴勒洛三角形的周长为×3=πa .故答案为πa .(三)、解答题1、证明:(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB=90°, ∵OC ∥BD ,∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC ⊥AD ,∴AE=ED ; (2)∵OC ⊥AD ,∴,∴∠ABC=∠CBD=36°,∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,∴.二、有关扇形面积计算1、A2、C3、C4、A5、C6、A7、D8、C9、C 10、A 11、A 12、A 13、A 1、解:连接AC ,∵从一块直径为2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,即∠ABC=90°, ∴AC 为直径,即AC=2m ,AB=BC ,∵AB 2+BC 2=22,∴AB=BC=m ,∴阴影部分的面积是=(m 2),故选:A .2、解:连接OB 和AC 交于点D ,如图所示:∵圆的半径为2,∴OB=OA=OC=2,又四边形OABC 是菱形,∴OB ⊥AC ,OD=OB=1, 在Rt △COD 中利用勾股定理可知:CD==,AC=2CD=2,∵sin ∠COD==,∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,∴S 菱形ABCO =OB ×AC=×2×2=2,S 扇形AOC ==,则图中阴影部分面积为S 菱形ABCO ﹣S 扇形AOC =π﹣2,故选:C .1题图 2题图 5题图 7题图 8题图3、解:∵在□ABCD 中,∠B=60°,⊙C 的半径为3,∴∠C=120°, ∴图中阴影部分的面积是:=3π,故选:C .4、解:设底面圆的半径为R ,则πR 2=25π,解得R=5, 圆锥的母线长==,所以圆锥的侧面积=•2π•5•=5π;圆柱的侧面积=2π•5•3=30π,所以需要毛毡的面积=(30π+5π)m 2.故选:A .5、解:如图,连接OD ,AD ,∵点C 为OA 的中点,∴OC=OA=OD , ∵CD ⊥OA ,∴∠CDO=30°,∠DOC=60°,∴△ADO 为等边三角形,OD=OA=12,OC=CA=6,∴CD=,6,∴S 扇形AOD ==24π,∴S 阴影=S 扇形AOB ﹣S 扇形COE ﹣(S 扇形AOD ﹣S △COD )=﹣﹣(24π﹣×6×6)=18+6π.故选:C .6、解:利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF 的面积﹣△ABD 的面积=﹣×4×2=4π﹣4,故选:A . 7、解:过A 作AD ⊥BC 于D ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°, ∵AD ⊥BC ,∴BD=CD=1,AD=BD=, ∴△ABC 的面积为=,S 扇形BAC ==π,∴莱洛三角形的面积S=3×π﹣2×=2π﹣2,故选:D .8、解:作FH ⊥BC 于H ,连接FH ,如图,∵点E 为BC 的中点,点F 为半圆的中点,∴BE=CE=CH=FH=6, 226+125Rt △ABE ≌△EHF ,∴∠AEB=∠EFH , 而∠EFH+∠FEH=90°,∴∠AEB+∠FEH=90°,∴∠AEF=90°,∴图中阴影部分的面积=S正方形ABCD +S半圆﹣S△ABE﹣S△AEF=12×12+12•π•62﹣12×12×6﹣12•65×65 =18+18π.故选:C.9、解:S阴=S△ABD﹣S扇形BAE=×4×4﹣=8﹣2π,故选:C.10、解:∵=,∴AB=AC,∵∠ACB=75°,∴∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,∵OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴OA=OB=OC=BC=2,作AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,∴AD经过圆心O,∴OD=OB=,∴AD=2+,∴S△ABC=BC•AD=2+,S△BOC=BC•OD=,∴S阴影=S△ABC+S扇形BOC﹣S△BOC=2++﹣=2+π,故选:A.12.连接OA、OB,则S阴=S扇形OAB=2606360π⨯=6π故选A13、圆所扫过的图形面积=长方形的面积+圆的面积=2π×2+π=5π二、填空题1、734-23π2、4π3、40π4、14π5、43π﹣36、8﹣2π7、6﹣π8、3 9、6π10、2.5π 11、34π 12、 13、25 14、233π+解:∵∠B=90°,∠C=30°,∴∠A=60°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴∠COF=120°,∵OA=2,∴扇形OGF的面积为:=∵OA为半径的圆与CB相切于点E,∴∠OEC=90°,∴OC=2OE=4,∴AC=OC+OA=6,∴AB=AC=3,∴由勾股定理可知:BC=3∴△ABC的面积为:×3×3=∵△OAF的面积为:×2×=,∴阴影部分面积为:﹣﹣π=﹣π故答案为:﹣π1题图 3题图 8题图2、解:∵∠BOC=60°,△B′OC′是△BOC 绕圆心O 逆时针旋转得到的,∴∠B′OC′=60°,△BCO=△B′C′O ,∴∠B′OC=60°,∠C′B′O=30°,∴∠B′OB=120°, ∵AB=2cm ,∴OB=1cm ,OC′=,∴B′C′=,∴S 扇形B′OB ==π,S 扇形C′OC ==,∴阴影部分面积=S 扇形B′OB +S △B′C′O ﹣S △BCO ﹣S 扇形C′OC =S 扇形B′OB ﹣S 扇形C′OC =π﹣=π;3、解:连接OE 、AE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=90°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD=4,∠B=∠D=30°,∴AE=AB=2,BE==2,∵OA=OB=OE ,∴∠B=∠OEB=30°,∴∠BOE=120°,∴S 阴影=S 扇形OBE ﹣S △BOE ,=﹣×,=﹣,=﹣,4、解:S 阴=S △ABD ﹣S 扇形BAE =×4×4﹣=8﹣2π,故答案为8﹣2π.5、解:∵矩形ABCD ,∴AD=2,∴S 阴影=S 矩形﹣S 四分之一圆=2×3﹣π×22=6﹣π,6、解:∵在⊙O 上,∠ACB=40°,∴∠AOB=2∠ACB=80°, ∴此扇形的半径为:=3.故答案为:3.7、解:设扇形的半径为Rcm ,∵扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm , ∴=3π,解得:R=4,所以此扇形的面积为=6π(cm 2),故答案为:6π.8.解:作DF ⊥y 轴于点D ,EG ⊥x 轴于G ,∴△GEM ∽△DNF ,∵NF =4EM ,∴==4,设GM =t ,则DF =4t ,∴A (4t ,),由AC =AF ,AE =AB ,∴AF =4t ,AE =,EG =, ∵△AEF ∽△GME ,∴AF :EG =AE :GM ,即4t :=:t ,即4t 2=,∴t 2=,图中阴影部分的面积=+=2π+π=2.5π,11、解:连接OC ,作CH ⊥OB 于H ,∵∠AOB =90°,∠B =30°,∴∠OAB =60°,AB =2OA =6, 由勾股定理得,OB ==3,∵OA =OC ,∠OAB =60°,∴△AOC 为等边三角形,∴∠AOC =60°,∴∠COB =30°, ∴CO =CB ,CH =OC =, ∴阴影都分的面积=﹣×3×3×+×3×﹣=π,故答案为:π.11题图12题图 13题图解:在Rt △ABC 中,∵BC =,AC =3.∴AB ==2,∵BC ⊥OC ,∴BC 是圆的切线,∵⊙O 与斜边AB 相切于点D ,∴BD =BC ,∴AD =AB ﹣BD =2﹣=,在Rt △ABC 中,∵sinA ===,∴∠A =30°,∵⊙O 与斜边AB 相切于点D ,∴OD ⊥AB ,∴∠AOD =90°﹣∠A =60°, ∵=tanA =tan30°,∴=,∴OD =1,∴S 阴影==.故答案是:.13、如图,圆心O 在△ABC 内所能到达的区域是△O 1O 2O 3,∵△O 1O 2O 3三边向外扩大1得到△ACB ,∴它的三边之比也是5∶12∶13, ∵△O 1O 2O 3的面积=103,∴O 1O 2=53,O 2O 3=4,O 1O 3=133,连接AO 1 与CO 2,并延长相交于I ,过I 作ID ⊥AC 于D ,交O 1O 2于E ,过I 作IG ⊥BC 于G 交O 3O 2于F ,则I 是Rt △ABC 与Rt△O 1O 2O 3的公共内心,四边形IEO 2F 四边形IDCG 都是正方形,∴IE =IF = 1223122313O O O O O O O O O O ⨯++ =23,ED =1,∴ID =IE +ED =53,设△ACB 的三边分别为5m 、12m 、13m ,则有ID =AC BC AC BC AB ⨯++=2m =53,解得m =56,△ABC 的周长=30m =25.14、连接OE,则S 阴=S 扇形OEC +S △OED =260212123336023ππ⨯+⨯⨯=(三)、解答题 1、(1)证明:连接OC .∵AC =CD ,∠ACD =120°∴∠A =∠D =30°.∵OA =OC ,∴∠ACO =∠A =30°.∴∠OCD =∠ACD ﹣∠ACO =90°.即OC ⊥CD ,∴CD 是⊙O 的切线. (2)解:∵∠A =30°,∴∠COB =2∠A =60°.∴S 扇形BOC =,在Rt △OCD 中,CD =OC ,∴,∴,∴图中阴影部分的面积为.2、作MN ⊥OB,垂足为N,连接OM,则MN=12OA=3,OA=6 ,A(-6,0)由sin ∠ABO 3则∠A=60°tan ∠BAO=OBOA∴3 ∴B (0,3)设直线AB:y=kx+b,将A,B 点的坐标代入得:3,b=3∴3x+3 S 阴=S 扇形MAO -S △MAO 2120(23)1634332ππ⨯-⨯-3、证明:(1)如图1,连接OD ,OC ,OE .∵AD ,BC ,CD 是⊙O 的切线, ∴OA ⊥AD ,OB ⊥BC ,OE ⊥CD ,AD =ED ,BC =EC ,∠ODE =12∠ADC ,∠OCE =12∠BCD ∴AD //BC ,∴∠ODE +∠OCE =12(∠ADC +∠BCD )=90°, ∵∠ODE +∠DOE =90°,∴∠DOE =∠OCE . 又∵∠OED =∠CEO =90°,∴△ODE ∽△COE .∴OE ECED OE=,OE 2=ED ·EC ∴4OE 2=4AD ·BC ,∴AB 2=4AD ·BC (2)解:如图2,由(1)知∠ADE =∠BOE ,∵∠ADE =2∠OFC ,∠BOE =∠2COF ,∴∠COF =∠OFC ,∴△COF 等腰三角形。
(中考考点梳理)与圆有关的计算-中考数学一遍过
考点19 与圆有关的计算一、正多边形的有关概念正多边形中心:正多边形的外接圆的圆心叫做这个正多边形的中心.正多边形半径:正多边形外接圆的半径叫做正多边形半径.正多边形中心角:正多边形每一边所对的圆心角叫做正多边形中心角.正多边形边心距:正多边形中心到正多边形的一边的距离叫做正多边形的边心距.二、与圆有关的计算公式1.弧长和扇形面积的计算扇形的弧长l=π180n r;扇形的面积S=2π360n r=12lr.2.圆锥与侧面展开图(1)圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的半径等于圆锥的母线,扇形的弧长等于圆锥的底面周长.(2)若圆锥的底面半径为r,母线长为l,则这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr,圆锥的侧面积为S圆锥侧=12ππ2l r rl⋅=.圆锥的表面积:S圆锥表=S圆锥侧+S圆锥底=πrl+πr2=πr·(l+r).在求不规则图形的面积时,注意利用割补法与等积变化方法归为规则图形,再利用规则图形的公式求解.考向一正多边形与圆任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆.典例1 如图,已知⊙O的周长等于8π cm,则圆内接正六边形ABCDEF的边心距OM的长为A.2 cm B.cmC.4 cm D.cm【答案】B【点睛】本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、等腰三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质是解决问题的关键.1.若一个正多边形的一个外角为60°,则它的内切圆半径与外接圆半径之比是__________.2.如图,正方形ABCD的外接圆为⊙O,点P在劣弧CD上(不与C点重合).(1)求∠BPC的度数;(2)若⊙O的半径为8,求正方形ABCD的边长.考向二弧长和扇形面积1.弧长公式:π180n Rl=;2.扇形面积公式:2π360n RS=扇形或12S lR=扇形.典例2 时钟的分针长5 cm ,经过15分钟,它的针尖转过的弧长是 A .254π cm B .152π cm C .52π cm D .512π cm 【答案】C【解析】∵分针经过60分钟,转过360°,∴经过15分钟转过360°×1560=90°,则分针的针尖转过的弧长是l C .学科=网 典例3 小明用如图所示的扇形纸片折叠成一个圆锥的侧面,已知圆锥的母线长为5 cm ,扇形的弧长是6πcm ,那么这个圆锥的高是A .4 cmB .6 cmC .8 cmD .3 cm【答案】A【解析】设圆锥的底面半径是r ,则2πr =6π,解得:r =3cm ). 【点睛】本题主要考查圆锥侧面展开图的计算.用到的知识点:圆锥的侧面展开图是一个扇形,扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径是圆锥的母线长.3.已知扇形的圆心角为60°,半径长为12,则扇形的面积为 A .34π B .2π C .3π D .24π4.如图1,圆锥底面圆半径为1,母线长为4,图2为其侧面展开图.(1)求阴影部分面积(π可作为最后结果);(2)母线SC 是一条蜜糖线,一只蚂蚁从A 沿着圆锥表面最少需要爬多远才能吃到蜜糖?1,则该圆的内接正六边形的边心距是A.2B.1C D2.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB,则 AB的长是A.πB.32πC.2πD.12π3.圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形,则圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是A.90° B.120° C.150° D.180°4.已知半径为5的⊙O是△ABC的外接圆.若∠ABC=25°,则劣弧 AC的长为A.25π36B.125π36C.25π18D.5π365.如图,ABCDEF为⊙O的内接正六边形,AB=a,则图中阴影部分的面积是A .2π6aB .26π(a C 2D .23π(a 6.如图,在ABC △中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,4AB =,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB于点D ,则 CD的长为A .1π6B .1π3C .2π3D 7.如图,AB 是圆锥的母线,BC 为底面半径,已知BC =6 cm ,圆锥的侧面积为15π cm 2,则sin ∠ABC的值为A .34B .35C .45D .538.如图,在正方形ABCD 中,AB =12,点E 为BC 的中点,以CD 为直径作半圆CFD ,点F 为半圆的中点,连接AF ,EF ,图中阴影部分的面积是A .18+36πB .24+18πC .18+18πD .12+18π9.如图,从一块直径为2m 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 .2πm 2B 2mC .2πmD .22πm10.如图,在⊙O 的内接四边形ABCD 中,AB AD =,120C ∠=︒,点E 在弧AD 上.若AE 恰好为⊙O 的内接正十边形的一边, DE的度数为__________.11cm ,其侧面展开图的圆心角为120°,则圆锥的母线长是__________cm . 12.用一块圆心角为216︒的扇形铁皮,做一个高为40cm 的圆锥形工件(接缝忽略不计),那么这个扇形铁皮的半径是__________cm .13.如图,在正五边形ABCDE 中,AC 与BE 相交于点F ,则∠AFE 的度数为__________.14.如图,正六边形ABCDEF 的边长为1,以点A 为圆心,AB 的长为半径,作扇形ABF ,则图中阴影部分的面积为__________(结果保留根号和π).15.如图1,作∠BPC 平分线的反向延长线PA ,现要分别以∠APB ,∠APC ,∠BPC 为内角作正多边形,且边长均为1,将作出的三个正多边形填充不同花纹后成为一个图案.例如,若以∠BPC 为内角,可作出一个边长为1的正方形,此时∠BPC=90°,而902=45是360°(多边形外角和)的18,这样就恰好可作出两个边长均为1的正八边形,填充花纹后得到一个符合要求的图案,如图2所示.图2中的图案外轮廓周长是__________;在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标,则会标的外轮廓周长是__________.16.如图,AB是⊙O的弦,BC切⊙O于点B,AD⊥BC,垂足为D,OA是⊙O的半径,且OA=3.(1)求证:AB平分∠OAD;(2)若点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,求扇形OAB的面积(计算结果保留π).17.已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.(1)求扇形OBC的面积(结果保留π);(2)求证:CD是⊙O的切线.学-科网18.已知:如图,以等边△ABC的边BC为直径作⊙O,分别交AB,AC于点D,E,过点D作DF⊥AC交AC于点F.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)若等边△ABC的边长为8,求由 DE、DF、EF围成的阴影部分面积.19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC、AC交于点D、E,过点D作DF⊥AC于点F.(1)若⊙O的半径为3,∠CDF=15°,求阴影部分的面积;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)求证:∠EDF=∠DAC.20.如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.21.如图,AB 是⊙O 的直径,AM 和BN 是⊙O 的两条切线,E 为⊙O 上一点,过点E 作直线DC 分别交AM ,BN 于点D ,C ,且CB =CE . (1)求证:DA =DE ;(2)若AB =6,CD1.(2018·益阳)如图,正方形ABCD 内接于圆O ,AB =4,则图中阴影部分的面积是A .4π16-B .8π16-C .16π32-D .32π16-2.(2018·山西)如图,正方形ABCD 内接于⊙O ,⊙O 的半径为2,以点A 为圆心,以AC 长为半径画弧交AB 的延长线于点E ,交AD 的延长线于点F ,则图中阴影部分的面积为A .4π-4B .4π-8C .8π-4D .8π-83.(2018·抚顺)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 .π3B .2π3C .πD .2π4.(2018·十堰)如图,扇形OAB 中,∠AOB =100°,OA =12,C 是OB 的中点,CD ⊥OB 交 AB 于点D ,以OC 为半径的 CE交OA 于点E ,则图中阴影部分的面积是A .B .C .D .5.(2018·盘锦)如图,一段公路的转弯处是一段圆弧 AB ,则 AB 的展直长度为A .3π mB .6π mC .9π mD .12π m6.(2018·广安)如图,已知⊙O 的半径是2,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A .23π- B .13πC .43π- D .43π7.(2018·钦州)如图,分别以等边三角形ABC 的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB =2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为A .π+B .π-C .2πD .2π-8.(2018·成都)如图,在ABCD 中,60B ∠=︒,C 的半径为3,则图中阴影部分的面积是A .πB .2πC .3πD .6π9.(2018·湖州)尺规作图特有的魅力曾使无数人沉湎其中.传说拿破仑通过下列尺规作图考他的大臣: ①将半径为r 的⊙O 六等分,依次得到A ,B ,C ,D ,E ,F 六个分点; ②分别以点A ,D 为圆心,AC 长为半径画弧,G 是两弧的一个交点; ③连接OG . 问:OG 的长是多少? 大臣给出的正确答案应是A r B.()rC.()r D r10.(2018·温州)已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为__________.11.(2018·呼和浩特)同一个圆的内接正方形和正三角形的边心距的比为__________.△是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是__________ 12.(2018·绥化)如图,ABC(结果用含π的式子表示).13.(2018·贵阳)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是__________度.学科网14.(2018·玉林)如图,正六边形ABCDEF的边长是O1,O2分别是△ABF,△CDE的内心,则O1O2=__________.15.(2018·烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,点M为AF中点,以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1∶r2=__________.16.(2018·株洲)如图,正五边形ABCDE 和正三角形AMN 都是⊙O 的内接多边形,则∠BOM =__________.17.(2018·宜宾)刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O 的半径为1,若用圆O 的外切正六边形的面积来近似估计圆O 的面积,则S =__________.(结果保留根号)18.(2018·凉山州)将ABC △绕点B 逆时针旋转到A'BC'△使A 、B 、C'在同一直线上,若90BCA ∠=︒,30BAC ∠=︒,4cm AB =,则图中阴影部分面积为__________2cm .19.(2018·重庆A 卷)如图,在矩形ABCD 中,3AB =,2AD =,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交AB 于点E ,图中阴影部分的面积是__________(结果保留π).20.(2018·泰州)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BC于点E .(1)试判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,若BE ,DF =3,求图中阴影部分的面积.21.(2018·扬州)如图,在ABC ∆中,AB AC =,AO BC ⊥于点O ,OE AB ⊥于点E ,以点O 为圆心,OE 为半径作半圆,交AO 于点F . (1)求证:AC 是O 的切线;(2)若点F 是AO 的中点,3OE =,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P 是BC 边上的动点,当PE PF +取最小值时,直接写出BP 的长.1∶2.【解析】∵一个正多边形的一个外角为60°,∴360°÷60°=6, ∴这个正多边形是正六边形,设这个正六边形的半径是r ,则外接圆的半径是r ,,2.2.【点睛】垂径定理:垂直于弦的直径平分弦并且平分弦所对的两条弧.3.【答案】D【解析】扇形的面积为D.4.【答案】(1)S阴=4π–8;(2)一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬个单位长度才能吃到蜜糖.【解析】(1)如图2中,作SE⊥AF交弧AF于C,设图2中的扇形的圆心角为n°·1,∴n=90°,∵SA=SF,∴△SFA是等腰直角三角形,∴S△SAF=12×4×4=8,又S扇形SAFS阴=S扇形SAF–S△SAF=4π–8.(2)在图2中,∵SC是一条蜜糖线,AE⊥SC,AF=,AE∴一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬个单位长度才能吃到蜜糖.1.【答案】B,故选B . 2.【答案】A【解析】如图,连接OA 、OB ,∵正方形ABCD 内接于⊙O , ∴AB =BC =DC =AD ,∴ AB BCCD DA ===, ∴∠AOB =14×360°=90°,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:2AO 2=()2, 解得:AO =2, ∴ AB 的长为90π2180⨯=π,故选A . 3.【答案】D【解析】∵圆锥的主视图与左视图都是边长为4的等边三角形, ∴圆锥的母线长为4,底面圆的直径为4, 则圆锥的侧面展开图扇形的半径为4, 设圆锥的侧面展开图扇形的圆心角是n , 根据题意,得:·π·4180n =4π, 解得:n =180°,故选D . 4.【答案】C【解析】如图,连接AO ,CO ,∵∠ABC =25°,∴∠AOC =50°,∴劣弧 AC 的长=50π525π=18018⨯,故选C . 5.【答案】B【解析】∵正六边形的边长为a , ∴⊙O 的半径为a , ∴⊙O 的面积为π×a 2=πa 2,∵空白正六边形为六个边长为a 的正三角形,∴每个三角形面积为12×a ×a a 2,∴正六边形面积为a 2a 2,∴阴影面积为(πa 2a 2)×16=(π6)a 2,故选B .6.【答案】C【解析】∵90ACB ∠=︒,4AB =,30A ∠=︒,∴60B ∠=︒,2BC =,∴ CD的长为60π22π1803⨯=,故选C . 7.【答案】C【解析】设圆锥的母线长为R ,由题意得15π=π×3×R ,解得R =5, ∴圆锥的高为4,∴sin ∠ABC =45.故选C . 8.【答案】C【解析】作FH ⊥BC 于H ,连接FH ,如图,∵点E 为BC 的中点,点F 为半圆的中点,∴BE =CE =CH =FH =6,AE易得Rt △ABE ≌△EHF ,∴∠AEB =∠EFH ,而∠EFH +∠FEH =90°,∴∠AEB +∠FEH =90°,∴∠AEF =90°,∴图中阴影部分的面积=S 正方形ABCD +S 半圆-S △ABE -S △AEF =12×12+12·π·62-12×12×6-12· =18+18π.故选C . 9.【答案】A【解析】如图,连接AC .∵从一块直径为2 m 的圆形铁皮上剪出一个同心角为90°的扇形,即∠ABC =90°, ∴AC 为直径,即AC =2 m ,AB =BC .∵AB 2+BC 2=22,∴AB =BC m =1π2(m 2).故选A .11.【答案】【解析】设该圆锥的母线长是x cm x =.故答案为:. 12.【答案】50【解析】设这个扇形铁皮的半径为R cm ,圆锥的底面圆的半径为r cm , 根据题意得2πr =216π180R ⋅⋅,解得r =35R ,因为402+(35R )2=R 2,解得R =50. 所以这个扇形铁皮的半径为50 cm .故答案为:50. 13.【答案】72°【解析】∵五边形ABCDE 为正五边形,∴AB =BC =AE ,∠ABC =∠BAE =108°, ∴∠BAC =∠BCA =∠ABE =∠AEB =(180°−108°)÷2=36°, ∴∠AFE =∠BAC +∠ABE =72°,故答案为:72°.14-π3 【解析】正六边形的中心为点O ,如图,连接OD 、OE ,作OH ⊥DE 于H ,∴∠DOE =3606︒=60°,∴OD =OE =DE =1,∴OH∴正六边形ABCDEF 的面积=12,∠A =(62)1806-⨯︒=120°,∴扇形ABF 的面积=2120π13π603⨯=,∴图中阴影部分的面积-π3-π3. 15.【答案】14;21【解析】图2中的图案外轮廓周长是:8-2+2+8-2=14; 设∠BPC =2x ,∴以∠BPC 为内角的正多边形的边数为:360180180290x x =--,以∠APB 为内角的正多边形的边数为:360x,∴图案外轮廓周长是=18090x --2+360x -2+360x -2=18090x -+720x-6,根据题意可知:2x 的值只能为60°,90°,120°,144°, 当x 越小时,周长越大,∴当x =30时,周长最大,此时图案定为会标, 则则会标的外轮廓周长是=180720903030+--6=21,故答案为:14;21.16.【解析】(1)连接OB ,如图所示:∵BC切⊙O于点B,∴OB⊥BC,∵AD⊥BC,∴AD∥OB,∴∠DAB=∠OBA,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∴∠DAB=∠OAB,∴AB平分∠OAD;(2)∵点E是优弧AEB上一点,且∠AEB=60°,∴∠AOB=2∠AEB=120°,∴扇形OAB的面积=2120π3360⨯=3π.17.【解析】(1)∵AB=4,∴OB=2,∵∠COB=60°,∴S扇形OBC=60π42π3603⨯=.(2)∵AC平分∠FAB,∴∠FAC=∠CAO,∵AO=CO,∴∠ACO=∠CAO,∴∠FAC=∠ACO,∴AD∥OC,∵CD⊥AF,∴CD⊥OC∵C在圆上,∴CD是⊙O的切线.18.【解析】(1)如图,连接CD、OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠CDB=90°,即CD⊥AB,又∵△ABC是等边三角形,∴AD=BD,∵BO=CO,∴DO是△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴DF⊥OD,∴DF是⊙O的切线.19.【解析】(1)如图,连接OE,过O作OM⊥AC于M,则∠AMO=90°,∵DF⊥AC,∴∠DFC=90°,∵∠FDC=15°,∴∠C=180°-90°-15°=75°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=75°,∴∠BAC=180°-∠ABC∠C=30°,∴OM =12OA =12×3=32,AM OM , ∵OA =OE ,OM ⊥AC ,∴AE =2AM , ∴∠BAC =∠AEO =30°, ∴∠AOE =180°-30°-30°=120°,∴阴影部分的面积S =S 扇形AOE -S △AOE =2120π3133π36022⨯-⨯=-.(2)如图,连接OD ,∵AB =AC ,OB =OD ,∴∠ABC =∠C ,∠ABC =∠ODB , ∴∠ODB =∠C , ∴AC ∥OD , ∵DF ⊥AC , ∴DF ⊥OD , ∵OD 过点O , ∴DF 是⊙O 的切线. (3)如图,连接BE ,∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠AEB =90°, ∴BE ⊥AC ,∵DF ⊥AC , ∴BE ∥DF , ∴∠FDC =∠EBC , ∵∠EBC =∠DAC , ∴∠FDC =∠DAC , ∵A 、B 、D 、E 四点共圆, ∴∠DEF =∠ABC , ∵∠ABC =∠C , ∴∠DEC =∠C , ∵DF ⊥AC , ∴∠EDF =∠FDC , ∴∠EDF =∠DAC .20.【解析】(1)直线DE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE 、OD ,如图,∵AC 是⊙O 的切线, ∴AB ⊥AC , ∴∠OAC =90°,∵点E 是AC 的中点,O 点为AB 的中点, ∴OE ∥BC ,∴∠1=∠B ,∠2=∠3, ∵OB =OD , ∴∠B =∠3, ∴∠1=∠2,在△AOE 和△DOE 中,12OA OD OE OE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE≌△DOE,∴∠ODE=∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∴DE为⊙O的切线.(2)∵点E是AC的中点,∴AE=12AC=2.4,∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2×12×2×2.4-2100π2104.8π3609⨯=-.21.【解析】(1)如图,连接OE、BE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OE B.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°.∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE.(2)如图,连接OC,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD,∵CF=,∴BC -AD∴BC在直角△OBC 中,tan ∠BOC =BCOB, ∴∠BOC =60°.在△OEC 与△OBC 中,OE OB OC OC CE CB =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△OEC ≌△OBC (SSS ), ∴∠BOE =2∠BOC =120°,∴S 阴影部分=S 四边形BCEO -S 扇形OBE =2×12BC ·OB -2120π360OB ⋅⋅-3π.1.【答案】B【解析】如图,连接OA 、OB ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠AOB =90°,∠OAB =45°, ∴OA =AB ·, 所以阴影部分的面积=S ⊙O -S 正方形ABCD =π×()2-4×4=8π-16.故选B . 2.【答案】A【解析】利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF 的面积-△ABD 的面积=290π413602⨯⨯-×4×2=4π-4,故选A . 3.【答案】B【解析】∵∠BCD =30°,∴∠BOD =60°, ∵AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,OA =2,∴阴影部分的面积是:260π22π3603⨯⨯=,故选B . 4.【答案】C【解析】如图,连接OD ,AD ,∵点C 为OA 的中点,∴OC =12OA =12OD , ∵CD ⊥OA ,∴∠CDO =30°,∠DOC =60°,∴△ADO 为等边三角形,OD =OA =12,OC =CA =6,∴CD ,∴S 扇形AOD =260π12360⋅⋅=24π, ∴S阴影=S扇形AOB -S扇形COE -(S扇形AOD -S △COD)=22100π12100π61(24π63603602⋅⋅⋅⋅---⨯⨯,故选C . 5.【答案】B【解析】 AB 的展直长度为:108π10180⨯=6π(m ).故选B .6.【答案】C【解析】连接OB 和AC 交于点D ,如图,∵圆的半径为2,∴OB =OA =OC =2,又四边形OABC 是菱形,∴OB ⊥AC ,OD =12OB =1,在Rt △COD 中利用勾股定理可知:CD =,AC =2CD ,∵sin ∠COD =CD OC =∴∠COD =60°,∠AOC =2∠COD =120°,∴S 菱形ABCO =12B ×AC =12S 扇形AOC =2120π24π3603⨯⨯=,则图中阴影部分面积为S 菱形ABCO -S 扇形AOC =4π3-C .8.【答案】C【解析】∵在 ABCD 中,∠B =60°,⊙C 的半径为3,∴∠C =120°,∴图中阴影部分的面积是:2120π3360⨯⨯=3π,故选C . 9.【答案】D【解析】如图,连接CD ,AC ,DG ,AG .∵AD 是⊙O 直径,∴∠ACD =90°,在Rt △ACD 中,AD =2r ,∠DAC =30°,∴AC , ∵DG =AG =CA ,OD =OA ,∴OG ⊥AD ,∴∠GOA =90°,∴OG r ,故选D .10.【答案】6【解析】设扇形的半径为r ,根据题意得:60π2π180r=,解得:r =6,故答案为:6.111【解析】设⊙O 的半径为r ,⊙O 的内接正方形ABCD ,如图,过O 作OQ ⊥BC 于Q ,连接OB 、OC ,即OQ 为正方形ABCD 的边心距, ∵四边形BACD 是正方形,⊙O 是正方形ABCD 的外接圆, ∴O 为正方形ABCD 的中心,∴∠BOC =90°, ∵OQ ⊥BC ,OB =CO ,∴QC =BQ ,∠COQ =∠BOQ =45°,∴OQ =OC R . 设⊙O 的内接正△EFG ,如图,过O 作OH ⊥FG 于H ,连接OG ,即OH 为正△EFG 的边心距,∵正△EFG 是⊙O 的外接圆,∴∠OGF =12∠EGF =30°, ∴OH =OG ×sin30°=12R ,∴OQ ∶OH =R )∶(12R )∶1∶1.12.【答案】4π-【解析】如图,点O 既是它的外心也是其内心,∴2OB =,130∠=︒,∴112OD OB ==,BD =,∴3AD =,BC =,∴132ABC S =⨯=△2π24π=⨯=,所以阴影部分的面积4π=-,故答案为:4π-. 13.【答案】72【解析】如图,连接OA 、OB 、OC ,∠AOB =3605︒=72°, ∵∠AOB =∠BOC ,OA =OB ,OB =OC ,∴∠OAB =∠OBC ,在△AOM 和△BON 中,OA OB OAM OBN AM BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOM ≌△BON ,∴∠BON =∠AOM ,∴∠MON =∠AOB =72°,故答案为:72. 14.【答案】【解析】如图,过A 作AM ⊥BF 于M ,连接O 1F 、O 1A 、O 1B ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠A =(62)1806-⨯︒=120°,AF =AB ,∴∠AFB =∠ABF =12×(180°-120°)=30°, ∴△AFB 边BF 上的高AM =12AF =12×(FM =BM+6,∴BF设△AFB 的内切圆的半径为r , ∵S △AFB =111AO F AO B BFO S S S ++△△△,∴12×()×(+6)=12×()×r +12×()×r +12×(×r , 解得:r =32,即O 1M =r =32,∴O 1O 2=2×32.152【解析】如图,连接OA ,由已知,M 为AF 中点,则OM ⊥AF ,∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴∠AOM =30°,设AM =a ,∴AB =AO =2a ,OM , ∵正六边形中心角为60°,∴∠MON =120°,∴扇形MON πa =,则r 1a , 同理:扇形DEF 的弧长为:120π24π1803a a ⋅⋅=,则r 2=23a ,r 1:r 222. 16.【答案】48°【解析】如图,连接OA ,∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠AOB =3605︒=72°,∵△AMN 是正三角形,∴∠AOM =3603︒=120°, ∴∠BOM =∠AOM -∠AOB =48°,故答案为:48°.17.【答案】【解析】依照题意画出图象,如图所示.∵六边形ABCDEF 为正六边形,∴△ABO 为等边三角形,∵⊙O 的半径为1,∴OM =1,∴BM =AM AB∴S =6S △ABO =6×12. 18.【答案】4π【解析】由旋转可得△ABC ≌△A ′BC ′.∵∠BCA =90°,∠BAC =30°,AB =4 cm ,∴BC =2 cm ,AC ,∠A ′BA =120°,∠CBC ′=120°,∴阴影部分面积=(S △A ′BC ′+S 扇形BAA ′)-S 扇形BCC ′-S △ABC =120π360×(42-22)=4π cm 2.故答案为:4π. 19.【答案】6π- 【解析】S 阴影=S 矩形ABCD -S 扇形ADE =2×3-290π2360⨯=6-π,故答案为:6-π. 20.【解析】(1)DE 与⊙O 相切,理由:如图,连接DO ,∵DO =BO ,∴∠ODB =∠OBD ,∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,∴∠EBD =∠DBO ,∴∠EBD =∠BDO ,∴DO ∥BE ,∵DE ⊥BC ,∴∠DEB =∠EDO =90°,∴DE 与⊙O 相切.(2)∵∠ABC 的平分线交⊙O 于点D ,DE ⊥BE ,DF ⊥AB ,∴DE =DF =3,∵BE ,∴BD =6, ∵sin ∠DBF =31=62, ∴∠DBA =30°,∴∠DOF =60°,∴sin60°=3DF DO DO ==,∴DO ,则FO132π2=. 21.【解析】(1)如图,过O 作AC 垂线OM ,垂足为M .∵AB AC =,AO BC ⊥,∴AO 平分BAC ∠,∵OE AB OM AC ⊥⊥,, ∴OE OM =,∵OE 为⊙O 的半径,∴OM 为⊙O 的半径,∴AC 是⊙O 的切线.(2)∵3OM OE OF ===,且F 是OA 的中点,∴6AO =,AE =,∴2AEO S AO AE =⋅÷=△, ∵OE AB ⊥,∴60EOF ∠=︒,即9π603π3602OEF S ⋅︒==︒扇形,∴3π2S =-阴影.学科=网 (3)作B 关于BC 的对称点G ,交BC 于H ,连接FG 交BC 于P ,此时PE PF +最小, 由(2)知60EOF ∠=︒,30EAO ∠=︒,∴60B ∠=︒,∵3EO =,∴3EG =,32EH =,BH =, ∵EG BC ⊥,FO BC ⊥,∴EHP △∽FOP △, ∴31322EH HP FO PO ==÷=,即2HP OP =,∵BO HP OP =+=,∴3HP =,即HP =,∴BP ==.。
圆的面积和弧长
圆的面积和弧长圆是数学中的基本几何图形之一,具有很多特殊的性质和应用。
其中,圆的面积和弧长是圆的两个重要属性。
本文将探讨圆的面积和弧长的计算方法以及它们的应用。
一、圆的面积的计算圆的面积是指圆所包围的平面区域的大小。
我们常用符号A表示圆的面积。
圆的面积与圆的半径r的平方成正比,具体的计算公式为:A = πr^2其中,π是一个著名的数学常数,近似等于3.14159。
所以,要计算一个圆的面积,只需要知道它的半径r,将半径的平方乘以π即可。
例如,已知一个圆的半径为5cm,那么它的面积可以计算如下:A = π * (5^2) ≈ 3.14159 * 25 ≈ 78.53975(cm^2)所以这个圆的面积约为78.54平方厘米。
二、圆的弧长的计算圆的弧长是指圆上两点之间的弧所对应的圆周长度。
我们常用符号L表示圆的弧长。
圆的弧长与圆周率π和圆的半径r成正比,具体的计算公式为:L = 2πr根据这个公式,要计算一个圆的弧长,只需要知道它的半径r,将半径乘以2π即可。
例如,已知一个圆的半径为5cm,那么它的弧长可以计算如下:L = 2π * 5 ≈ 2π * 5 ≈ 31.4159(cm)所以这个圆的弧长约为31.42厘米。
三、面积和弧长的应用圆的面积和弧长在日常生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的例子:1. 建筑领域:在房屋建设中,圆的面积可以帮助计算出花园、草坪等圆形区域的面积,从而确定施工材料的数量和成本。
2. 道路交通:在交通规划中,对于圆形交叉口或环形路口的设计,需要计算出圆的弧长来确定车辆行驶的路径和划定道路标线。
3. 运动竞技:在某些球类运动中,如足球、篮球等,球场为圆形。
计算球场的面积和弧长可以帮助我们了解球场的大小和参与比赛的规则。
4. 圆的计算:圆的面积和弧长的计算也是数学中的重要内容。
它们可以扩展为更复杂的几何形状的计算,如圆环的面积和弧长、扇形的面积和弧长等等。
综上所述,圆的面积和弧长是圆的重要属性,它们的计算方法简单且易于应用。
中考数学复习《圆的弧长和图形面积的计算》练习题含答案
中考数学复习 圆的弧长和图形面积的计算一、选择题1.扇形的半径为30 cm ,圆心角为120°,此扇形的弧长是( A ) A .20π cm B .10π c m C .10 cm D .20 cm【解析】弧长=120π×30180=20π(cm),故选A.2.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,BC =2,∠BAC =30°,则劣弧BC 的长等于( A ) A.2π3 B.π3 C.23π3 D.3π3【解析】如图,连结OB ,OC ,∵∠BAC =30°,∴∠BOC =2∠BAC =60°,又OB =OC ,∴△OBC 是等边三角形,∴BC =OB =OC =2,∴劣弧BC 的长为60π×2180=2π3.,第2题图) ,第3题图)3.如图,在Rt △ABC 中,AC =5 cm ,BC =12 cm ,∠ACB =90°,把Rt △ABC 所在的直线旋转一周得到一个几何体,则这个几何体的侧面积为( B )A .60π cm 2B .65π cm 2C .120π cm 2D .130π cm 2【解析】∵在Rt △ABC 中,AC =5 cm ,BC =12 cm ,∠ACB =90°,∴由勾股定理得AB=13 cm ,∴圆锥的底面周长=10π cm ,∴几何体的侧面积=12×10π ×13=65π (cm 2) .故选B.4.如图,⊙O 的半径为3,四边形ABCD 内接于⊙O ,连结OB ,OD ,若∠BOD =∠BCD ,则BD ︵的长为( C )A .π B.32π C .2π D .3π【解析】根据圆内接四边形对角互补可得∠BCD +∠A =180°,由圆周角定理可得∠BOD =2∠A ,再由∠BOD =∠BCD 可得2∠A +∠A =180°,所以∠A =60°,即可得∠BOD =120°,所以BD ︵的长=120π×3180=2π;故选C.,第4题图) ,第5题图)5.用等分圆周的方法,在半径为1的图中画出如图所示图形,则图中阴影部分面积为( A )A .π-332B .π-3 3 C.332 D .π-334【解析】如图,设AB 的中点P ,连结OA ,OP ,AP ,△OAP 的面积是:34×12=34,扇形OAP 的面积是:S 扇形=π6,AP 直线和AP 弧面积:S 弓形=π6-34,阴影面积:3×2S 弓形=π-332. 二、填空题6.如图,扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB ,AC 的夹角为120°,AB 长为30 cm ,求则BC ︵的长为__20π_cm __.(结果保留π)【解析】根据弧长公式l =n πr 180可得:弧BC 的长=n πr 180=120×π×30180=20π (cm).7.120°的圆心角所对的弧长是6π,则此弧所在圆的半径是__9__.【解析】根据弧长的公式l =n πr 180,得到6π=120πr180,解得r =9.8.如图,某数学兴趣小组将边长为5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ABD 的面积为__25__.【解析】扇形ABD 的弧长DB ︵=BC +DC =10,扇形ABD 的半径为正方形的边长5,∴S扇形ABD =12×10×5=25.9.如图,在▱ABCD 中,AB 为⊙O 的直径,⊙O 与DC 相切于点E ,与AD 相交于点F ,已知AB =12,∠C =60°,则FE ︵的长为__π__.【解析】如图连结OE ,OF ,∵CD 是⊙O 的切线,∴OE ⊥CD ,∴∠OED =90°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∠C =60°,∴∠A =∠C =60°,∠D =120°,∵OA =OF ,∴∠A =∠OF A =60°,∴∠DFO =120°,∴∠EOF =360°-∠D -∠DFO -∠DEO =30°,FE ︵的长=30π×6180=π.故答案为π.三、解答题10.如图,AB 切⊙O 于点B ,OA =2,∠OAB =30°,弦BC ∥OA .求劣弧BC 的长.(结果保留π)解:连结OC ,OB ,∵AB 为圆O 的切线,∴∠ABO =90°,在Rt △ABO 中,OA =2,∠OAB =30°,∴OB =1,∠AOB =60°,∵BC ∥OA ,∴∠OBC =∠AOB =60°,又OB=OC ,∴△BOC 为等边三角形,∴∠BOC =60°,∴劣弧BC 长为60π×1180=π311.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B ,C 的坐标分别为(-1,3),(-4,1),(-2,1),先将△ABC 沿一确定方向平移得到△A 1B 1C 1,点B 的对应点B 1的坐标是(1,2),再将△A 1B 1C 1绕原点O 顺时针旋转90°得到△A 2B 2C 2,点A 1的对应点为点A 2.(1)画出△A 1B 1C 1,△A 2B 2C 2;(2)求出在这两次变换过程中,点A 经过点A 1到达A 2的路径总长.解:(1)如图,△A 1B 1C 1,△A 2B 2C 2即为所作(2)OA 1=42+42=42,点A 经过点A 1到达A 2的路径总长=52+12+90π×42180=26+22π12.如图,AB 与⊙O 相切于点C ,OA ,OB 分别交⊙O 于点D ,E ,CD ︵=CE ︵. (1)求证:OA =OB ;(2)已知AB =43,OA =4,求阴影部分的面积.解:(1)连结OC ,则OC ⊥AB.∵CD ︵=CE ︵,∴∠AOC =∠BOC.在△AOC 和△BOC 中, ⎩⎨⎧∠AOC =∠BOC ,OC =OC ,∠OCA =∠OCB =90°,∴△AOC ≌△BOC (ASA ),∴OA =OB(2)由(1)可得AC =BC =12AB =23,∴在Rt △AOC 中,OC =2,∴∠AOC =∠BOC =60°,∴S △BOC =12BC· OC =12×23×2=23,S 扇形EOC =60°×π×22360°=23π,∴S 阴影=S △BOC -S 扇形EOC =23-23π13.如图,在正方形ABCD 中,AD =2,E 是AB 的中点,将△BEC 绕点B 逆时针旋转90°后,点E 落在CB 的延长线上点F 处,点C 落在点A 处.再将线段AF 绕点F 顺时针旋转90°得线段FG ,连结EF ,CG .(1)求证:EF ∥CG ;(2)求点C ,A 在旋转过程中形成的,与线段CG 所围成的阴影部分的面积.解:(1)在正方形ABCD 中,AB =BC =AD =2,∠ABC =90°,∵△BEC 绕点B 逆时针旋转90°得到△ABF ,∴△ABF ≌△CBE ,∴∠FAB =∠ECB ,∠ABF =∠CBE =90°,AF =EC ,∴∠AFB +∠FAB =90°,∵线段AF 绕点F 顺时针旋转90°得线段FG ,∴∠AFB +∠CFG =∠AFG =90°,∴∠CFG =∠FAB =∠ECB ,∴EC ∥FG ,∵AF =EC ,AF =FG ,∴EC =FG ,∴四边形EFGC 是平行四边形,∴EF ∥CG(2)∵AD =2,E 是AB 的中点,∴FB =BE =12AB =12×2=1,∴AF =AB 2+BF 2=22+12=5,由平行四边形的性质,△FEC ≌△CGF ,∴S △FEC =S △CGF ,∴S 阴影=S 扇形BAC+S △ABF +S △FGC -S 扇形FAG =90·π·22360+12×2×1+12×(1+2)×1-90π×(5)2360=52-π4。
弧长与圆面积的计算
弧长与圆面积的计算在数学中,圆是一个非常重要的几何形状。
我们经常会遇到需要计算圆的弧长和面积的问题。
本文将探讨如何计算圆的弧长和面积,并介绍一些相关的公式和方法。
一、弧长的计算弧长是圆上两点之间的曲线段的长度。
当我们需要计算圆的弧长时,可以使用圆的半径和圆心角的关系来进行计算。
圆心角是以圆心为顶点的角,它的大小可以用度数或弧度来表示。
当我们知道圆心角的大小时,可以使用以下公式来计算弧长:弧长 = 圆心角/ 360° × 2πr其中,r是圆的半径。
这个公式的推导过程是基于圆的性质和角度的换算关系。
例如,如果一个圆的半径为5cm,圆心角为60°,我们可以使用上述公式计算出弧长:弧长= 60° / 360° × 2π × 5cm = π/3 × 10cm ≈ 10.47cm这样,我们就得到了圆的弧长。
二、圆面积的计算圆的面积是指圆内部的所有点组成的区域的大小。
当我们需要计算圆的面积时,可以使用圆的半径或直径来进行计算。
最常用的计算圆面积的公式是:面积= πr²其中,r是圆的半径。
这个公式是基于圆的性质和面积的计算方法。
例如,如果一个圆的半径为10cm,我们可以使用上述公式计算出圆的面积:面积= π × 10cm × 10cm = 100π cm² ≈ 314.16 cm²这样,我们就得到了圆的面积。
除了使用半径计算圆的面积外,我们还可以使用圆的直径来计算。
圆的直径是通过圆心的两个点之间的距离。
使用直径计算圆的面积的公式是:面积= π(d/2)² = (π/4)d²其中,d是圆的直径。
三、应用举例弧长和圆面积的计算在实际生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用举例:1. 圆周运动的计算:当物体以圆周运动时,我们可以使用弧长和时间的关系来计算物体在一段时间内所走过的距离。
初中数学知识归纳圆的弧长面积及相关计算
初中数学知识归纳圆的弧长面积及相关计算圆的弧长与面积是初中数学中重要的内容,我们通过归纳总结可以更好地理解和应用这些知识。
在本文中,我们将重点讨论圆的弧长与面积的相关计算方法。
一、圆的弧长圆的弧长指的是圆周上的一部分弧所对应的长度。
首先,我们需要了解以下两个概念:1. 弧度制:弧度制是一种表示角度大小的单位,用弧长所对应的弧度数来度量,通常用符号"rad"表示。
一个圆的周长等于2π,也可以表示为360°。
根据这个规定,一个弧度等于圆的周长的1/2π。
2. 圆心角:圆心角是圆心所夹的两个半径所对应的角度。
一个圆的圆心角大小为360°或2π弧度。
在计算圆的弧长时,我们首先需要知道弧度制的概念。
通常情况下,我们可以利用以下公式计算弧长:s = rθ其中,s表示弧长,r表示半径,θ表示圆心角的大小(用弧度制表示)。
例如,如果半径为5cm的圆的圆心角大小为π/3弧度(即60°),那么可以通过代入公式计算出弧长:s = 5 * (π/3) ≈ 5.24cm二、圆的面积圆的面积是指圆内部所包围的平面部分的大小。
圆的面积计算公式是:A = πr²其中,A表示面积,r表示半径,π是一个数学常数,近似取3.14。
例如,如果半径为7cm的圆的面积可以通过代入公式计算出:A = 3.14 * 7² ≈ 153.86cm²三、相关计算除了圆的弧长和面积的计算外,还有一些相关的计算方法需要了解。
1. 弧长与角度之间的关系:我们已经知道,圆的周长等于2π 或360°。
因此,在计算弧长时,可以利用以下关系:弧长/周长 = 圆心角/360° = 弧度数/2π2. 弧长与半径之间的关系:如果已知圆心角度数和半径,可以利用以下关系计算弧长:弧长= (2π/360°) * 半径 * 圆心角度数3. 部分圆的弧长与面积的计算:如果我们考虑的不是完整的圆周,而是部分圆的弧长和面积,可以根据圆心角度数和半径利用上述公式进行运算。
圆弧长和面积公式
圆弧长和面积公式圆弧是指圆上两点之间的弧段。
在数学中,我们常常需要计算圆弧的长度和面积。
本文将介绍圆弧长和面积的计算公式,并提供一些实际应用的例子。
一、圆弧长的计算公式圆弧长是指圆上两点之间的弧长。
假设圆的半径为r,圆心角为θ(弧度制),那么圆弧长可以用以下公式来计算:L = r × θ其中L表示圆弧长。
例如,如果圆的半径为5cm,圆心角为60°,那么圆弧长可以计算为:L = 5 × (60/360) × 2π ≈ 5.24cm这个公式非常简单直观,可以轻松计算出圆弧的长度。
二、圆弧面积的计算公式圆弧面积是指圆弧所围成的扇形的面积。
假设圆的半径为r,圆心角为θ(弧度制),那么圆弧面积可以用以下公式来计算:S = (1/2) × r² × θ其中S表示圆弧面积。
例如,如果圆的半径为5cm,圆心角为60°,那么圆弧面积可以计算为:S = (1/2) × 5² × (60/360) × π ≈ 6.54cm²这个公式也非常简单明了,可以快速计算出圆弧的面积。
三、实际应用举例圆弧长和面积的公式在实际生活中有许多应用。
以下举例说明:1.建筑设计:在建筑设计中,圆弧常用于设计拱门、圆形窗户等。
通过计算圆弧的长度和面积,可以确定所需材料的数量和结构的稳定性。
2.机械制造:在机械制造中,圆弧常用于设计齿轮、凸轮等部件。
通过计算圆弧的长度和面积,可以确定部件的尺寸和性能。
3.地理测量:在地理测量中,圆弧常用于测量地球表面的曲线。
通过计算圆弧的长度和面积,可以确定地理现象的规律和趋势。
4.电子工程:在电子工程中,圆弧常用于设计电路板的布线。
通过计算圆弧的长度和面积,可以确定电子元件的连接方式和信号传输的效率。
总结:本文介绍了圆弧长和面积的计算公式,并提供了一些实际应用的例子。
圆弧长的计算公式为L = r × θ,圆弧面积的计算公式为S = (1/2) × r² × θ。
中考数学必考公式:圆与弧的公式
中考数学必考公式:圆与弧的公式
正n边形的每个内角都等于(n-2)×180°/n
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2
内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)
①两圆外离d>R+r②两圆外切d=R+r③两圆相交R-rr)④两圆内切d=R-
r(R>r)⑤两圆内含dr)
定理相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦
定理把圆分成n(n≥3):⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形
定理任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆
如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为360°,因此k×(n-2)180°/n=360°化为(n-2)(k-2)=4
弧长计算公式:L=n兀R/180
扇形面积公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2146内公切线长=d-(R-r)外公切线长=d-(R+r)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
考点跟踪训练28 圆的弧长和图形面积的计算一、选择题 1.(2011·潜江)如图,在6×6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⊙O ,则AC 的长等于( )A.34π B.54π C.32π D.52π 答案 D解析 如图,易知AC =BC ,AC ⊥BC ,所以AB 是⊙O 的直径,连OC ,则∠AOC =90°,A C 的长等于90180π×5=52π .2.(2010·丽水)小刚用一张半径为24 cm 的扇形纸板做一个如图所示的圆锥形小丑帽子侧面(接缝忽略不计),如果做成的圆锥形小丑帽子的底面半径为10 cm ,那么这张扇形纸板的面积是( )A .120π cm 2B .240π cm 2C .260π cm 2D .480π cm 2 答案 B解析 根据圆的周长公式,得圆的底面周长=2π ×10=20π ,即扇形的弧长是20π ,所以扇形的面积=12lr =12×20π ×24=240π ,故选B.3.(2011·广安)如图,圆柱的底面周长为6 cm ,AC 是底面圆的直径,高BC =6 cm ,点P 是母线BC 上一点,且PC =23BC .一只蚂蚁从A 点出发沿着圆柱体的表面爬行到点P 的最短距离是( )A .(4+6π) cm B .5 cmC .3 5cmD .7 cm答案 B解析 如图,将圆柱的侧面展开,可求得AC =12×6=3,PC =23BC =23×6=4.在Rt △P AC 中,P A =32+42=5,所以从A 点到P 点的最短距离是5.4.(2011·常德)已知圆锥底面圆的半径为6 cm ,高为8 cm ,则圆锥的侧面积为( )cm 2. A .48 B .48π C .120π D .60π 答案 D解析 ∵r =6,h =8,又r 2+h 2=l 2,∴l =62+82=10, ∴S 圆锥侧=πrl =π×6×10=60π. 5.(2011·泉州)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 .3πB .6πC .5πD .4π 答案 B解析 设AB ′与半圆周交于C ,半圆圆心为O ,连接OC .∵∠B ′AB =60°,OA =OC ,∴△AOC 是等边三角形,∠AOC =60°,∠BOC =120°,S 扇形ABB ′=60360π×62=6π,∴S阴影=S 半圆AB ′+S 扇形AB ′B -S 半圆AB =S 扇形AB ′B =6π.二、填空题 6.(2011·德州)母线长为2,底面圆的半径为1的圆锥的侧面积为___________. 答案 2π解析 S 圆锥侧=π×1×2=2π. 7.(2011·绍兴)一个圆锥的侧面展开图是半径为4,圆心角为90°的扇形,则此圆锥的底面半径为______.答案 1解析 圆锥展开图扇形面积为90360π×42,圆锥的侧面积为π×r ×4,∴90360π×42=π×r ×4,r =1.8.(2011·重庆)在半径为4π的圆中,45°的圆心角所对的弧长等于________.答案 1解析 据弧长公式,l =n πr180=45×π×4π180=1.9.(2011·台州)如图,CD 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD ,垂足为点M ,AB =20.分别以DM 、CM 为直径作两个大小不同的⊙O 1和⊙O 2,则图中所示的阴影部分面积为___________.(结果保留π)答案 50π解析 ∵直径DC ⊥AB ,∴AM =BM =12×20=10.由相交弦定理,得CM ·DM =AM ·BM =10×10=100,∴S 阴影=π×⎝⎛⎭⎫12CD 2-π×⎝⎛⎭⎫12DM 2-π×⎝⎛⎭⎫12CM 2 =14π×(CD 2-DM 2-CM 2) =14π×[(CM +DM )2-DM 2-CM 2] =14π×(2CM ×DM ) =12π×CM ×DM =12π×100=50π.10.(2011·泉州)如图,有一直径为4的圆形铁皮,要从中剪出一个最大圆心角为60°的扇形AB C.那么剪下的扇形ABC (阴影部分)的面积为______;用此剪下的扇形铁皮围成一个圆锥,该圆锥的底面圆的半径r =______.答案 2π;33解析 连接OA 、OB ,画OD ⊥AC 于D .∵扇形ABC 为最大圆心角为60°的扇形, ∴点B 、O 、D 在同一条直线上,BD ⊥AC . ∵OA =OB ,∴∠ABD =∠BAO =30°,∠OAD =30°. 在Rt △OAD 中,OA =2,∴OD =1,AD =3,AC =2AD =2 3.∴S 阴影=60360π×(2 3)2=2π.∵弧BC 的长=60180π×2 3,∴2πr =60180π×2 3,∴r =33. 三、解答题 11.(2011·汕头)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 沿着x 轴向右平移4个长度单位得⊙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 轴正半轴的交点为A 、B ,求劣弧AB 与弦AB 围成的图形的面积(结果保留π).解 (1)如图所示,两圆外切.(2)劣弧的长度l =90π·2180=π.劣弧和弦围成的图形的面积为S =14π·4-12×2×2=π-2.12.(2011·杭州)在△ABC 中,AB =3,AC =2,BC =1. (1)求证:∠A ≠30°;(2)将△ABC 绕BC 所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积.解 (1)证明:在△ABC 中,∵AB 2=3,AC 2+BC 2=2+1=3,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴∠ACB =90°,∴sin A =BC AB =3≠12,∴∠A ≠30°.(2)将△ABC 绕BC 所在直线旋转一周,所得的几何体为圆锥,由题意得r =2,l = 3. ∴S 圆锥侧=π×2×3=6π,S 底=π×(2)2=2π. ∴S 表面积=6π+2π.13.(2011·湖州)如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,∠AOC =60°,OC =2.(1)求OE 和CD 的长;(2)求图中阴影部分的面积. 解 (1)在△OCE 中, ∵∠CEO =90°,∠EOC =60°,OC =2,∴OE =12OC =1,∴CE =32OC = 3.∵OA ⊥CD ,∴CE =DE ,∴CD =2 3.(2) ∵S △ABC =12AB ·CE =12×4×3=2 3,∴S 阴影=12π×22-2 3=2π-2 3.14.(2011·泉州)如图,在△ABC 中,∠A =90°,O 是BC 边上一点,以O 为圆心的半圆分别与AB 、AC 边相切于D 、E 两点,连接OD .已知BD =2,AD =3.求:(1)tan C ;(2)图中两部分阴影面积的和.解 (1)如图,连接OE .∵AB 、AC 分别切⊙O 于D 、E 两点, ∴∠ADO =∠AEO =90°. 又∵∠A =90°,∴四边形ADOE 是矩形. ∵OD =OE ,∴四边形ADOE 是正方形. ∴OD ∥AC ,OD =AD =3. ∴∠BOD =∠C .在Rt △BOD 中,tan ∠BOD =BD OD =23.∴tan C =23.(2)如图,设⊙O 与BC 交于M 、N 两点. 由(1)得,四边形ADOE 是正方形, ∴∠DOE =90°.∴∠COE +∠BOD =90°.∵在Rt △EOC 中,tan C =23,OE =3,∴EC =92.∴S 扇形DOM +S 扇形EON =S 扇形DOE =14S ⊙O =14π×32=94π.∴S 阴影=S △BOD +S △COE -()S 扇形DOM +S 扇形EON =12×2×3+12×3×92-94π=394-94π. ∴图中两部分阴影面积的和为394-94π.15.(2011·怀化)如图,已知AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,AB ⊥CD 于E ,OF ⊥AC 于F ,BE =OF .(1)求证:OF ∥BC ;(2)求证:△AFO ≌△CEB ;(3)若EB =5 cm ,CD =103cm ,设OE =x ,求x 值及阴影部分的面积. 解 (1)∵AB 为⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°.又∵OF ⊥AC 于F ,∴∠AFO =90°, ∴∠ACB =∠AFO . ∴OF ∥BC .(2)由(1)知,∠CAB +∠ABC =90°. ∵AB ⊥CD 于E , ∴∠BEC =90°,∠BCE +∠ABC =90°, ∴∠BCE =∠CAB .又∵∠AFO =∠BEC ,BE =OF , ∴△AFO ≌△CEB .(3)∵AB 为⊙O 的直径,CD 是弦,AB ⊥CD ,∴∠OEC =90°,CE =12CD =12×10 3=5 3.在Rt △OCE 中,OE =x ,则OB =5+x =OC , 由勾股定理得:OC 2=OE 2+EC 2, ∴(5+x )2=()5 32+x 2,解得x =5. 在Rt △OCE 中,tan ∠COE =5 35= 3.∵∠COE 为锐角, ∴∠COE =60°.由圆的轴对称性可知阴影部分的面积为: S 阴影=2(S 扇形OBC -S ΔOEC )=2×(60π×102360-12×5 3×5)=100π3-25 3(cm 2).。