弧长和扇形面积、圆锥的侧面展开图—知识讲解(基础)
辅导讲义:弧长和扇形的面积、圆锥的侧面积和全面积
辅导:弧长和扇形的面积、圆锥的侧面积和全面积一、弧长和扇形的面积:『活动一』因为360°的圆心角所对弧长就是圆周长C =2πR ,所以1°的圆心角所对的弧长是 .这样,在半径为R 的圆中,n °的圆心角所对的弧长l = . 『活动二』类比弧长的计算公式可知:在半径为R 的圆中,圆心角为n °的扇形面积的计算公式为:S = . 『活动三』扇形面积的另一个计算公式比较扇形面积计算公式与弧长计算公式,可以发现:可以将扇形面积的计算公式:S =360nπR 2化为S =180R n ·21R ,从面可得扇形面积的另一计算公式:S = . 二、圆锥的侧面积和全面积:1.圆锥的基本概念: 的线段SA 、SA 1……叫做圆锥的母线,的线段叫做圆锥的高.2.圆锥中的各元素与它的侧面展开图——扇形的各元素之间的关系:将圆锥的侧面沿母线l 剪开,展开成平面图形,可以得到一个扇形,设圆锥的底面半径为r ,这个扇形的半径等于 ,扇形弧长等于 . 3.圆锥侧面积计算公式圆锥的母线即为扇形的半径,而圆锥底面的周长是扇形的弧长, 这样,S 圆锥侧=S 扇形=21·2πr · l = πrl 4.圆锥全面积计算公式S 圆锥全=S 圆锥侧+S 圆锥底面= πr l +πr 2=πr (l +r )三、例题讲解:例1、(2011•德州,11,4分)母线长为2,底面圆的半径为1的圆锥的侧面积为 . 例2、(2011年山东省东营市,21,9分)如图,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,BD 平分∠ABC ,∠BAD =120°,四边形ABCD 的周长为15.A1(1)求此圆的半径;(2)求图中阴影部分的面积.例3、(2010广东,14,6分)如图,在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(-4,0),⊙P 的半径为2,将⊙P 沿x 轴向右平移4个单位长度得⊙P 1. (1)画出⊙P 1,并直接判断⊙P 与⊙P 1的位置关系;(2)设⊙P 1与x 轴正半轴,y 轴正半轴的交点分别为A ,B ,求劣弧AB 与弦AB 围成的图形的面积(结果保留π).y x-3 O 12312 3 -3-2 -1-1 -2 -4 -5 -6A BCDEF(第3题)O四、同步练习:1、(2012北海,11,3分)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC 的顶点都在格点上,将△ABC 绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A 所经过的路径长为: ( )A .10πB .10C .10πD .π2、(2012北海,12,3分)如图,等边△ABC 的周长为6π,半径是1的⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB 相切于点D 的位置,则⊙O 自转了:( )A .2周B .3周C .4周D .5周3、(2012湖北咸宁,7,3分)如图,⊙O 的外切正六边形ABCDEF 的边长为2,则图中阴影部分的面积为( ).A .-3π2B .-32π3C .-32π2D .-322π34、(2012四川内江,8,3分)如图2,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =23,则阴影部分图形的面积为( )A .4πB .2πC .πD .2π35、(2012·湖南省张家界市·14题·3分)已知圆锥的底面直径和母线长都是10cm ,则圆锥的侧面积为________.6、(2012·哈尔滨,题号16分值 3)一个圆锥的母线长为4,侧面积为8π,则这个圆锥的底面圆的半径是 .ABD CO图2ABC 第1题图A OD第2题图 第9题第11题7、(2012江苏省淮安市,17,3分)若圆锥的底面半径为2cm ,母线长为5cm ,则此圆锥的侧面积为 cm 2.8、(2012四川达州,11,3分)已知圆锥的底面半径为4,母线长为6,则它的侧面积是 .(不取近似值)9、(2012年广西玉林市,16,3)如图,矩形OABC 内接于扇形MON ,当CN =CO 时,∠NMB10、(2012广安中考试题第15题,3分)如图6,Rt △ABC 的边BC 位于直线l 上,AC =3,∠ACB =90o,∠A =30o,若△RtABC 由现在的位置向右无滑动地翻转,当点A 第3次落在直线上l 时,点A 所经过的路线的长为________________(结果用含л的式子表示).11、(2011•丹东,14,3分)如图,将半径为3cm 的圆形纸片剪掉三分之一,余下部分围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是 .12、(2012贵州贵阳,23,10分)如图,在⊙O 中,直径AB =2,CA 切⊙O 于A ,BC 交⊙O 于D ,若∠C =45°,则(1)BD 的长是 ;(5分) (2)求阴影部分的面积. (5分)第12题图AC13、(2012浙江省义乌市,20,8分)如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠EAC =∠D =60°. (1)求∠ABC 的度数; (2)求证:AE 是⊙O 的切线; (3)当BC =4时,求劣弧AC 的长.14、(2012年吉林省,第23题、7分.)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°,半径OA =6.将扇形OAB 沿过点B 的直线折叠.点O 恰好落在弧AB 上点D 处,折痕交OA 于点C ,求整个阴影部分的周长和面积.O BCDE15、(2011甘肃兰州,25,9分)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:①以点O为原点、竖直和水平方向所在的直线为坐标轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;②用直尺和圆规画出该圆弧所在圆的圆心D的位置(不用写作法,保留作图痕迹),并连结AD、CD.(2)请在(1)的基础上,完成下列问题:①写出点的坐标:C、D;②⊙D的半径= (结果保留根号);③若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面面积为(结果保留π);④若E(7,0),试判断直线EC与⊙D的位置关系并说明你的理由.参考答案例1、考点:圆锥的计算。
弧长、扇形、及圆锥侧面积
弧长、扇形面积及圆锥侧面积教学目标1. 理解弧长和扇形面积公式,并会计算弧长和扇形的面积.2. 经历探索弧长及扇形面积计算公式的过程,感受转化、类比的数学思想,培养学生的探索能力.3. 了解母线的概念,掌握圆锥的侧面积计算公式,并会应用公式解决问题.4. 经历探索圆锥侧面积计算公式的过程,发展学生的实践探索能力.5. 通过用弧长及扇形面积公式解决实际问题,让学生体验数学与人类生活的密切联系.教学重点1. 经历探索弧长及扇形面积、圆锥侧面积计算公式的过程.2. 掌握弧长及扇形面积计算公式,会用公式解决问题.教学难点弧长及扇形面积、圆锥侧面积计算公式的推导过程.教学内容:知识结累:1.弧长的计算公式: .2.扇形面积的计算公式:S 扇形= = 。
课前练习:1.扇形的圆心角为120°,半径为6,扇形的弧长2.一扇形的弧长为π12,圆心角为120°,扇形的面积3. 一个扇形的弧长是π24,面积是π240,扇形的圆心角例题解析:例1.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( )A .B .C .D .过手练习:1.如图,用两根等长的金属丝,各自首尾相接,分别围成正方形ABCD 和扇形A 1D 1C 1,使A 1D 1=AD ,D 1C 1=DC ,正方形面积为P ,扇形面积为Q ,那么P 和Q 的关系是( )A .P <QB .P=QC .P >QD .无法确定2.如图,AB为半圆的直径,且AB=4,半圆绕点B顺时针旋转45°,点A旋转到A′的位置,则图中阴影部分的面积为()A.πB.2πC.D.4π3.如图,已知扇形的圆心角为60°,半径为,则图中弓形的面积为()A.B.C.D.例2.如图,半径为2cm,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.(﹣1)cm2B.( +1)cm2C.1cm2D.cm2过手练习:=()1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∠CDB=30°,CD=2,则S阴影A.πB.2πC. D.π2.如图,三个小正方形的边长都为1,则图中阴影部分面积的和是()A.B.C.D.3.如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,扇形半径为4,点C在上,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______.课堂检测:1.如图,一个半径为r的圆形纸片在边长为a()的等边三角形内任意运动,则在该等边三角形内,这个圆形纸片“不能接触到的部分”的面积是()A.B.C.D.πr2 2.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(阴影部分)的面积是()A.(3π+)平方米B.(π+)平方米C.(3π+9)平方米D.(π﹣9)平方米知识结累:圆锥的侧面积公式:S侧面积= 。
弧长、扇形的面积、圆锥的侧面积压轴题十种模型全攻略(解析版)-初中数学
弧长、扇形的面积、圆锥的侧面积压轴题十种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】【考点一已知圆心角的度数,求弧长】【考点二已知弧长,求圆心角的度数】【考点三求某点的弧形运动路径长度】【考点四已知圆心角的度数或弧长,求扇形的面积】【考点五求图形旋转后扫过的面积】【考点六求弓形的面积】【考点七求其他不规则图形的面积】【考点八求圆锥的侧面积与底面半径】【考点九求圆锥侧面展开图的圆心角】【考点十圆锥侧面上最短路径问题】【过关检测】22【典型例题】【考点一已知圆心角的度数,求弧长】1(2023秋·江苏·九年级专题练习)已知扇形的半径为3cm ,圆心角为150°,则该扇形的弧长为cm .【答案】52π/2.5π【分析】直接利用弧长公式进行计算即可.【详解】解:∵L =n πr180,扇形的半径为3cm ,圆心角为150°,∴扇形的弧长L =150π×3180=52π,故答案为:52π.【点睛】本题主要考查了弧长公式的应用,熟练掌握弧长公式:L =n πr180是解题的关键.【变式训练】1(2023·浙江湖州·统考一模)一个扇形的半径为4,圆心角为90°,则此扇形的弧长为.【答案】2π【分析】利用弧长公式进行计算即可.【详解】解:弧长为=90180π×4=2π;故答案为:2π【点睛】本题考查求弧长.熟练掌握弧长公式,是解题的关键.2(2023·浙江温州·统考中考真题)若扇形的圆心角为40°,半径为18,则它的弧长为.【答案】4π【分析】根据弧长公式l =n πr180即可求解.【详解】解:扇形的圆心角为40°,半径为18,∴它的弧长为40180×18π=4π,故答案为:4π.【点睛】本题考查了求弧长,熟练掌握弧长公式是解题的关键.【考点二已知弧长,求圆心角的度数】1(2023·黑龙江哈尔滨·统考三模)一个扇形的面积为10π,弧长为10π3,则该扇形的圆心角的度数为.【答案】100°/100度【分析】根据弧长和扇形面积关系可得S =12lR ,求出R ,再根据扇形面积公式求解.【详解】∵一个扇形的弧长是10π3,面积是10π,∴S =12lR ,即10π=12×10π3R ,解得:R =6,∴S =10π=n π×62360,解得:n =100°,故答案为:100°.【点睛】本题考查了扇形面积的计算;弧长的计算.熟记公式,理解公式间的关系是关键.【变式训练】1(2023·江苏镇江·统考二模)扇形的弧长为6π,半径是12,该扇形的圆心角为度.【答案】90【分析】设此扇形的圆心角为x °,代入弧长公式计算,得到答案.【详解】解:设此扇形的圆心角为x °,由题意得,12πx180=6π,解得,x =90,故答案为:90.【点睛】本题考查的是弧长的计算,掌握弧长的公式l =n πr180是解题的关键.2(2023·浙江温州·校考三模)若扇形半径为4,弧长为2π,则该扇形的圆心角为.【答案】90°/90度【分析】设扇形圆心角的度数为n ,根据弧长公式即可得出结论.【详解】解:设扇形圆心角的度数为n ,∵扇形的弧长为2π,∴n π×4180°=2π,∴n =90°.故答案为:90°.【点睛】本题考查的是扇形的面积公式,熟记扇形的面积公式及弧长公式是解答此题的关键.【考点三求某点的弧形运动路径长度】1(2023秋·云南昭通·九年级校联考阶段练习)如图,在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为旋转中心,将△AOB 顺时针旋转90°得到△A OB ,其中点A 与点A 对应,点B 与点B 对应.如果A -4,0 ,B -1,2 .则点A 经过的路径长度为(含π的式子表示)【答案】2π【分析】A 点坐标为已知,求出OA 长度,再利用弧长公式l =n πr180求解即可.【详解】解:∵A -4,0如图,由题意A 点以原点O 旋转中心旋转了90°∴点A 经过的路径AA的长度=90⋅π×4180=2π故答案为:2π.【点睛】本题考查图形的旋转、弧长等知识点,需要熟练掌握弧长计算公式.【变式训练】1(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =3cm ,∠B =60°.将△ABC 绕点A 逆时针旋转,得到△AB C ,若点B 的对应点B 恰好落在线段BC 上,则点C 的运动路径长是cm (结果用含π的式子表示).【答案】3π【分析】由于AC 旋转到AC ,故C 的运动路径长是CC 的圆弧长度,根据弧长公式求解即可.【详解】以A 为圆心作圆弧CC ,如图所示.在直角△ABC 中,∠B =60°,则∠C =30°,则BC =2AB =2×3=6cm .∴AC =BC 2-AB 2=62-32=33cm .由旋转性质可知,AB =AB ,又∠B =60°,∴△ABB 是等边三角形.∴∠BAB =60°.由旋转性质知,∠CAC =60°.故弧CC 的长度为:60360×2×π×AC =π3×33=3πcm ;故答案为:3π【点睛】本题考查了含30°角直角三角形的性质、勾股定理、旋转的性质、弧长公式等知识点,解题的关键是明确C 点的运动轨迹.2(2023·广东东莞·校考一模)如图,△ABC 和△A B ′C ′是两个完全重合的直角三角板,∠B =30°,斜边长为12cm .三角板A ′B ′C 绕直角顶点C 顺时针旋转,当点A ′落在AB 边上时,则点A ′所转过的路径长为cm .【答案】2π【分析】根据三角形内角和和含30度的直角三角形三边的关系得到∠A =60°,AC =12AB =6cm ,再根据旋转的性质得CA ′=CA ,于是可判断△CAA ′为等边三角形,所以∠ACA ′=60°,然后根据弧长公式计算弧AA ′的长度即可.【详解】∵∠ACB =90°,∠B =30°,AB =12cm ,∴∠A =60°,AC =12AB =6cm ,∵三角板A ′B ′C 绕直角顶点C 顺时针旋转,当点A ′落在AB 边上,∴CA ′=CA ,∴△CAA ′为等边三角形,∴∠ACA ′=60°,∴弧AA ′的长度=60°π×6180°=2πcm ,即点A ′所转过的路径长为2πcm .答案为:2π.【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了弧长公式.【考点四已知圆心角的度数或弧长,求扇形的面积】1(2023·江苏·九年级假期作业)已知扇形的圆心角为80°,半径为3cm ,则这个扇形的面积是cm 2.【答案】2π【详解】根据扇形的面积公式即可求解.【分析】解:扇形的面积=80π×32360=2πcm 2 .故答案是:2π.【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式,熟练掌握扇形面积公式是解题的关键.【变式训练】1(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第十七中学校校考模拟预测)一个扇形的弧长是8πcm ,圆心角是144°,则此扇形的面积是.【答案】40π【分析】设该扇形的半径为rcm ,然后根据弧长公式计算半径,然后根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:设该扇形的半径为rcm ,由题意得:144πr180=8π,解得:r =10,S 扇形=12lr =12×8π×10=40π,故答案为:40π.【点睛】本题主要考查弧长计算公式及扇形面积计算公式,熟练掌握弧长计算公式和扇形面积计算公式是解题的关键.2(2023·海南海口·海师附中校考三模)如图,正五边形ABCDE 的边长为4,以顶点A 为圆心,AB 长为半径画圆,则图中阴影部分的面积是.【答案】245π【分析】首先确定扇形的圆心角的度数,然后利用扇形的面积公式计算即可.【详解】解:∵正五边形的外角和为360°,∴每一个外角的度数为360°÷5=72°,∴正五边形的每个内角为180°-72°=108°,∵正五边形的边长为4,∴S 阴影=108⋅π×42360=245π,故答案为:245π.【点睛】本题考查了正多边形和圆及扇形的面积的计算的知识,解题的关键是求得正五边形的内角的度数并牢记扇形的面积计算公式,难度不大.【考点五求图形旋转后扫过的面积】1(2023·河南安阳·统考一模)如图,将半径为1,圆心角为60°的扇形OAB 绕点A 逆时针旋转36°,得到扇形OAB,则AB扫过的区域(即图中阴影部分)的面积为.【答案】π10【分析】结合已知条件及旋转性质,根据面积的和差可得S 阴影=S 扇形BAB,然后利用扇形面积公式计算即可.【详解】∵OA =OB =1,∠AOB =60°,∴△AOB 为等边三角形,∴AB =OA =1,由旋转性质可得,∠OAO =∠BAB =36°,S △AOB =S △AO B,则S 阴影=S 扇形BAB+S △AOB -S 扇形AOB +S 扇形AO B-S △AO B,=S 扇形BAB,=36π×12360,=π10,故答案为:π10.【点睛】此题考查了扇形的面积及旋转性质,结合已知条件将阴影部分面积转化为扇形的面积是解题的关键.【变式训练】1(2022春·四川德阳·九年级校考阶段练习)如图,将△ABC 绕点C 顺时针旋转120°得到△A B C ,已知AC =3,BC =2,则线段AB 扫过的图形(阴影部分)的面积为.【答案】5π3/53π【分析】由于将△ABC 绕点C 旋转120°得到△A B C ,可见,阴影部分面积为扇形ACA ′减扇形BCB ′,分别计算两扇形面积,在计算其差即可.【详解】解:从图中可以看出,线段AB 扫过的图形面积为一个环形,环形中的大圆半径是AC ,小圆半径是BC ,圆心角是120°,所以阴影面积=大扇形面积-小扇形面积=120π×32-22 360=53π【点睛】本题考查了扇形面积的计算和阴影部分的面积,将阴影部分面积转化为两扇形面积的查是解题的关键.2(2022秋·山东烟台·九年级统考期末)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =60°,AB =8,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转到△A B C 的位置,使C 、A 、B 三点在同一条直线上,则直角边BC 扫过的图形面积为.【答案】16π【分析】根据题意可得:AC =AC =4,BC =B C =43,∠B AC =∠B AC =∠CAB =60°,因此直角边BC 扫过的图形面积为S =S △ABC+S 扇形BAB -S 扇形CAC -S △ABC ,因为S △ABC=S △ABC ,因此S =S 扇形BAB-S 扇形CAC ,代入数值即可求得答案.【详解】解:根据题意可得:AC =AC =4,BC =B C =43,∠B AC =∠B AC =∠CAB =60°,△ABC ≌△AB C ,所以直角边BC 扫过的图形面积为S =S △ABC+S 扇形BAB -S 扇形CAC -S △ABC ,由于S △ABC=S △ABC ,所以S =S 扇形BAB -S 扇形CAC =120°×π×82360°-120°×π×42360°=64π3-16π3=16π,故答案为:16π.【点睛】本题考查了轨迹问题,关键是根据旋转的性质,找出BC 扫过的面积构成,利用扇形的面积公式计算即可.【考点六求弓形的面积】1(2023·云南昆明·昆明八中校考模拟预测)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°,OA =6,则阴影部分的面积是.【答案】9π-18【分析】利用扇形的面积减去三角形的面积,即可得解.【详解】∵OA =OB =6,∠AOB =90°,∴S 阴=S 扇形OAB -S △AOB =90π×62360-12×6×6=9π-18.故答案为:9π-18.【点睛】本题考查求阴影部分的面积.熟练掌握割补法求面积,是解题的关键.【变式训练】1(2023·山东泰安·统考二模)如图C 、D 在直径AB =4的半圆上,D 为半圆弧的中点,∠BAC =15°,则阴影部分的面积是【答案】23π-3【分析】设AB 的中点为O ,连接OD ,OC ,用扇形COD 的面积减去△COD 的面积即可得出结果.【详解】解:设AB 的中点为O ,连接OD ,OC ,∵C 、D 在直径AB =4的半圆上,D 为半圆弧的中点,∠BAC =15°,∴OD =OC =2,∠DOB =90°,∠COB =2∠BAC =30°,∴∠DOC =∠DOB -∠COB =60°,∴△COD 为等边三角形,∴CD =OD =OC =2,过点O 作OE ⊥CD ,则:CE =12CD =1,∴OE =OC 2-CE 2=3,∴阴影部分的面积=S 扇形COD -S △COD =60π×22360-12×2×3=23π-3;故答案为:23π-3.【点睛】本题考查求弓形的面积,同时考查了圆周角定理,等边三角形的判定和性质.将阴影部分的面积转化为扇形的面积减去三角形的面积,是解题的关键.2(2023·河南周口·校联考三模)如图,在△ABC 中,BC =BA =4,∠C =30°,以AB 中点D 为圆心、AD 长为半径作半圆交线段AC 于点E ,则图中阴影部分的面积为.【答案】4π3-3【分析】连接DE ,BE ,然后根据已知条件求出∠ABE =60°,AE =23,从而得到∠ADE =120°,最后结合扇形的面积计算公式求解即可.【详解】解:如图,连接DE ,BE .∵AB 为直径,∴∠BEA =90°.∵BC =BA ,∴∠BAC =∠BCA =30°,∴∠ABE =60°,BE =12AB =2,AE =3BE =32AB =23,∵BD =DE ,∴△BDE 是等边三角形,∴∠ADE =120°,∴阴影部分的面积=S 扇形DAE -S △ADE=120π×22360-12S △ABE=120π×22360-12×12×23×2=4π3-3=4π3-3.故答案为:4π3-3.【点睛】本题考查阴影部分面积计算问题,涉及到扇形面积计算,等边三角形的判定与性质,直径所对的圆周为直角等,掌握扇形面积计算公式是解题关键.【考点七求其他不规则图形的面积】1(2023春·河南漯河·九年级校考阶段练习)图1是以AB 为直径的半圆形纸片,AB =8,沿着垂直于AB 的半径OC 剪开,将扇形OAC 沿AB 向右平移至扇形O A C ,如图2,其中O 是OB 的中点,O C 交BC于点F ,则图中阴影部分的面积为.【答案】8π3-23【分析】根据题意和图形,利用勾股定理,可以求得O F 的长,再根据图形,可知阴影部分的面积=扇形COB 的面积∽△OO F 的面积-扇形OFC 的面积,计算即可.【详解】解:连接OF ,由题意可得,OB =4,OO =2,∠OO F =90°,∴∠OFO =30°,∴∠O OF =60°,∴O F =23,∴阴影部分的面积是:90π×42360-2×232-30×π×42360=8π3-23,故答案为:8π3-23.【点睛】本题考查扇形面积的计算、平移的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.【变式训练】1(2023·河南信阳·统考一模)如图,正五边形ABCDE 的边长为1,分别以点C ,D 为圆心,CD 长为半径画弧,两弧交于点F ,图中阴影部分的面积为.(结果保留π)【答案】32-π15【分析】连接CF ,DF ,由CF =DF =CD =1,得∠FCD =∠FDC =60°,求出∠FCD =∠FDC =60°,根据公式求出S 扇形BCF ,S 正△CFD ,S 扇形CDF ,即可得到阴影面积.【详解】如图,连接CF ,DF ,由题意,得∠BCD =(5-2)×180°5=108°,∵CF =DF =CD =1,∴∠FCD =∠FDC =60°,∴∠BCF =108°-60°=48°,∴S 扇形BCF =48π×12360=2π15,S 正△CFD =34×12=34,S 扇形CDF =60π×12360=π6,∴S 阴影BCF =2π15+34-π6=34-π30,∴S 阴影=34-π30 ×2=32-π15,故答案为:32-π15.【点睛】此题考查了求不规则图形的面积,扇形面积公式,正多边形的性质,正确理解图形面积的计算方法连接辅助线是解题的关键.2(2023·河南南阳·统考模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AD =2,AB =1,以D 为圆心,以AD 长为半径画弧,以C 为圆心,以CD 长为半径画弧,两弧恰好交于BC 上的点E 处,则阴影部分的面积为.【答案】12【分析】如图,连接DE ,根据勾股定理,得DE =2,根据阴影部分的面积S 1为:扇形AED 的面积减去S 2,根据S 2的等于扇形DCE 的面积减去S 3,即可求解.【详解】解:连接DE ,如图:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ADC =∠BCD =90°,AB =DC =1,∵EC =DC =1,∴∠CDE =45°,∴∠ADE =45°,∴扇形DAE 的面积为:45π×2 2360=π4,∵S 2=S 扇形DCE -S 3=90π×12360-12×1×1=π4-12,∴阴影部分的面积为:S 1=S 扇形ADE -S 2=π4-π4-12 =12.故答案为:12.【点睛】本题考查矩形的性质,扇形的面积,三角形面积,解题的关键是掌握扇形的面积公式,矩形的性质.【考点八求圆锥的侧面积与底面半径】1(2023·全国·九年级专题练习)若圆锥的底面圆半径为2,母线长为5,则该圆锥的侧面积是.(结果保留π)【答案】10π【分析】根据圆锥的底面圆半径为2,母线长为5,直接利用圆锥的侧面积公式求出即可.【详解】解:根据圆锥的侧面积公式:πrl=π×2×5=10π,故答案为:10π.【点睛】本题主要考查了圆锥侧面面积的计算,熟练记忆圆锥的侧面积公式是解决问题的关键.【变式训练】1(2023春·云南昭通·九年级统考期中)若圆雉的侧面积为12π,底面圆半径为3,则该圆雉的母线长是.【答案】4【分析】根据圆锥的侧面积=πrl,列出方程求解即可.【详解】解:∵圆锥的侧面积为12π,底面半径为3,3πl=12π.解得:l=4,故答案为:4.【点睛】本题考查了圆锥的侧面积,解题关键是熟记圆锥的侧面积公式,列出方程进行求解.2(2023·广东梅州·统考一模)若圆锥的底面半径为3cm,母线长为4cm,则圆锥的侧面积为cm2.(结果保留π)【答案】12π【分析】根据圆锥的侧面积公式计算即可.【详解】解:∵圆锥的底面半径为3cm,母线长为4cm,∴圆锥的侧面积为12×2×3π×4=12πcm2.故答案为:12π.【点睛】本题主要考查了圆锥的侧面积,属于简单题,熟练掌握扇形面积公式是解题关键.3(2023·江苏·九年级假期作业)已知圆锥侧面展开图圆心角的度数是120°,母线长为3,则圆锥的底面圆的半径是.【答案】1【分析】设该圆锥的底面半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和弧长公式得到2πr=120×π×3180,然后解关于r的方程即可.【详解】设该圆锥的底面半径为r,根据题意得2πr=120×π×3180,解得r=1.故答案为1.【点睛】本题考查圆锥的计算,解题的关键是知道圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.4(2023·浙江衢州·统考二模)某个圆锥的侧面展开图是一个半径为6cm,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的底面半径为cm.【答案】2【分析】把扇形的弧长等于圆锥底面周长作为相等关系,列方程求解.【详解】解:设此圆锥的底面半径为rcm,根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得,2πr=120π×6180,r=2故答案为2.【点睛】此题考查了圆的周长和圆弧长的计算,熟练掌握它们的计算公式是解题的关键.【考点九求圆锥侧面展开图的圆心角】1(2022秋·广东惠州·九年级校考阶段练习)已知圆锥的底面圆半径是2,母线长是4,则圆锥侧面展开的扇形圆心角是.【答案】180°/180度【分析】根据圆锥的底面周长,就是圆锥的侧面展开图的弧长,利用弧长公式可得圆锥侧面展开图的角度,把相关数值代入即可求解.【详解】解:∵圆锥底面半径是2,∴圆锥的底面周长为4π,设圆锥的侧面展开的扇形圆心角为n°,∴nπ×4180=4π,解得:n=180,∴圆锥侧面展开的扇形圆心角是180°.故答案为:180°.【点睛】本题考查求圆锥侧面展开图的圆心角.掌握圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长是解题的关键.【变式训练】1(2023·江苏·九年级假期作业)已知圆锥的母线长5,底面半径为3,则圆锥的侧面积为,圆锥侧面展开图形的圆心角是度.【答案】15π216【分析】根据圆锥的侧面积公式S侧=πrl即可求解该圆锥的侧面积;结合弧长公式求出圆锥侧面展开图形的圆心角即可.【详解】解:圆锥的侧面积S侧=π×3×5=15π,圆锥的底面周长L=2π×3=6π,扇形圆心角=180×6ππ×5=216°.故答案为:15π,216.【点睛】本题主要考查了圆锥的计算,解题的关键是弄清圆锥的侧面积的计算方法,特别是圆锥的底面周长等于圆锥的侧面扇形的弧长.2(2023·江苏·九年级假期作业)若要制作一个母线长为9cm,底面圆的半径为4cm的圆锥,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角度数是.【答案】160°/160度【分析】利用圆锥侧面展开图,扇形圆心角与母线和底面圆半径的关系计算,即可求解.【详解】解:设这个圆锥的侧面展开图的圆心角的度数是n,根据题意得:2π×4=n π×9180,解得n =160,即这个圆锥的侧面展开图的圆心角是160°,故答案为:160°.【点睛】本题考查了圆锥侧面展开图,扇形圆心角与母线和底面圆半径的关系,明确圆锥的底面圆的周长=扇形的弧长是解答本题的关键.【考点十圆锥侧面上最短路径问题】1(2023秋·山东东营·九年级东营市胜利第一初级中学校考期末)如图,已知圆锥底面半径为20cm ,母线长为60cm ,一只蚂蚁从A 处出发绕圆锥侧面一周(回到原来的位置A )所爬行的最短路径为cm .(结果保留根号)【答案】603【分析】把圆锥的侧面展开得到圆心角为120°,半径为60的扇形,求出扇形中120°的圆心角所对的弦长即为最短路径.【详解】解:圆锥的侧面展开如图:过S 作SC ⊥AB ,∴AC =BC设∠ASB =n °,即:2π×20=n π×60180,得:n =120,∴∠ASC =60°∴AC =AS ×sin ∠ASC =60×32=303∴AB =2AC =603,故答案为:603.【点睛】本题考查了圆锥侧面展开图的圆心角,特殊角的锐角三角函数值,将圆锥中的数据对应到展开图中是解题的关键.【变式训练】1(2023春·黑龙江齐齐哈尔·九年级校联考期中)如图,AB 是圆锥底面的直径,AB =6cm ,母线PB=9cm .点C 为PB 的中点,若一只蚂蚁从A 点处出发,沿圆锥的侧面爬行到C 点处,则蚂蚁爬行的最短路程为.【答案】932/923【分析】先画出圆锥侧面展开图(见解析),再利用弧长公式求出圆心角∠APA 的度数,然后利用等边三角形的判定与性质、勾股定理可得AC =932,最后根据两点之间线段最短即可得.【详解】画出圆锥侧面展开图如下:如图,连接AB 、AC ,设圆锥侧面展开图的圆心角∠APA 的度数为n °,因为圆锥侧面展开图是一个扇形,扇形的弧长等于底面圆的周长,扇形的半径等于母线长,所以n π×9180=2π×3,解得n =120,则∠APB =12APA =60°,又∵AP =BP =9,∴△ABP 是等边三角形,∵点C 为PB 的中点,∴AC ⊥BP ,CP =12BP =92,在Rt △ACP 中,AC =AP 2-CP 2=932,由两点之间线段最短可知,蚂蚁爬行的最短路程为AC =932,故答案为:932.【点睛】本题考查了圆锥侧面展开图、弧长公式、等边三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握圆锥侧面展开图是解题关键.2(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆八中校考期中)如图1,一只蚂蚁从圆锥底端点A 出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点A ,将圆锥沿母线OA 剪开,其侧面展开图如图2所示,若∠AOA =120°,OA =3,则蚂蚁爬行的最短距离是.【答案】3【分析】连接AA ′,作OB ⊥AA ′于点B ,根据题意,结合两点之间线段最短,得出AA ′即为蚂蚁爬行的最短距离,再根据三角形的内角和定理得出∠OAB =30°,再根据直角三角形中30°所对的直角边等于斜边的一半,得出OB =32,再根据勾股定理,得出AB =32,再根据三线合一的性质,得出AB =A ′B ,再根据线段之间的数量关系,得出AA ′=3即可解答.【详解】解:如图,连接AA ′,作OB ⊥AA ′于点B ,∴AA ′即为蚂蚁爬行的最短距离,∵OA =OA ′,∠AOA ′=120°,∴∠OAB =30°,在△OAB 中,OB ⊥AA ′,∠OAB =30°,∴OB =12OA =12×3=32,∴AB =OA 2-OB 2=3 2-32 2=32,在△AOA ′中,OA =OA ′,OB ⊥AA ′,∴AB =A ′B ,∴AA ′=2AB =2×32=3.∴蚂蚁爬行的最短距离为3.故答案为:3【点睛】本题考查了圆锥侧面上最短路径问题、三角形的内角和定理、直角三角形的特征、勾股定理、三线合一的性质等知识点,正确作出辅助线、构造等腰三角形和直角三角形是解题的关键.【过关检测】一、单选题1(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第四十七中学校考模拟预测)一个扇形的半径是4cm ,圆心角是45°,则此扇形的弧长是()A.πcmB.2πcmC.4πcmD.8πcm 【答案】A【分析】根据弧长公式进行计算即可.【详解】解:由题意得,扇形的半径为4cm,圆心角为45°,故此扇形的弧长为45π×4180=πcm,故选:A.【点睛】此题考查了扇形弧长的计算,属于基础题,解答本题的关键是熟练掌握弧长计算公式,难度一般.2(2023·浙江温州·校联考三模)已知圆锥的底面半径为4,母线长为5,则圆锥的侧面积为() A.8π B.10π C.12π D.20π【答案】D【分析】圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相关数值代入即可求解.【详解】解:根据题意可得:圆锥的侧面积为:π×4×5=20π,故选:D.【点睛】本题考查了圆锥的侧面积展开图公式,解题的关键是掌握圆锥的侧面积的计算公式:圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长.3(2023秋·江苏·九年级专题练习)如图,一块含有30°角的直角三角板ABC,在水平桌面上绕点C按顺时针方向旋转到A B C的位置.若BC的长为7.5cm,那么顶点A从开始到结束所经过的路径长为()A.10πcmB.103πcmC.15πcmD.20πcm【答案】A【分析】顶点A从开始到结束所经过的路径是一段弧长是以点C为圆心,AC为半径的圆弧,旋转的角度是180°-60°=120°,所以根据弧长公式可得.【详解】解:在含有30°角的直角三角板ABC中,∠ACB=60°,BC=7.5cm,∴∠ACA =120°,AC=2BC=15cm,∴120π×15180=10πcm,故选:A.【点睛】本题考查弧长公式,解题的关键是弄准弧长的半径和圆心角的度数.4(2023秋·江苏·九年级专题练习)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,半径OA=3,将扇形AOB沿过点B的直线折叠,使点O恰好落在AB上的点D处,折痕为BC,则阴影部分的面积为()A.3π-332B.9π4-33 C.π-34D.3π-34【答案】B【分析】连接OD ,由折叠的性质可得CD =CO ,BD =BO ,∠DBC =∠OBC ,从而得到△OBD 为等边三角形,再求出∠CBO =30°,从而得出OC =3,进行得出S △BOC =332,最后由△BOC 与△BDC 面积相等及S 阴影=S 扇形AOB -S △BOC -S △BDC ,进行计算即可得到答案.【详解】解:如图,连接OD ,,根据折叠的性质,CD =CO ,BD =BO ,∠DBC =∠OBC ,∴OB =BD =OD ,∴△OBD 为等边三角形,∴∠DBO =60°,∴∠CBO =12∠DBO =30°,∵∠AOB =90°,∴OC =OB ⋅tan ∠CBO =3×33=3,∴S △BOC =12OB ⋅OC =332,∵△BOC 与△BDC 面积相等,∴S 阴影=S 扇形AOB -S △BOC -S △BDC =14π×32-332-332=94π-33,故选:B .【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、折叠的性质、扇形面积的计算-求不规则图形的面积,添加适当的辅助线,得到S 阴影=S 扇形AOB -S △BOC -S △BDC 是解题的关键.5(2023·辽宁抚顺·统考一模)如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宜传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O 为圆心,OA ,OB 长分别为半径,圆心角∠O =120°形成的扇面,若OA =3m ,OB =1.5m ,则阴影部分的面愁为()A.4.25πm 2B.25πm 2C.3πm 2D.2.25πm 2【答案】D【分析】根据S 阴影=S 扇形DOA -S 扇形BOC 计算即可.【详解】S 阴影=S 扇形DOA -S 扇形BOC =120π×9360-120π×94360=2.25πm 2故选:D .【点睛】本题考查的是扇形面积的计算,掌握扇形的面积公式S =n πR 2360是解题的关键.二、填空题6(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测)圆锥母线长l =8,底面圆半径r =2,则圆锥侧面展开图的圆心角θ是.【答案】90°/90度【分析】根据弧长公式,弧长与圆锥底面圆的周长相等,建立等式计算即可.【详解】∵圆锥母线长l =8,底面圆半径r =2,圆锥侧面展开图的圆心角θ,∴2πr =θπl180,∴θ=360×2×π8π=90°,故答案为:90°.【点睛】本题考查了圆锥的侧面展开,弧长公式,熟练掌握展开的特点,牢记弧长公式是解题的关键.7(2023秋·河北唐山·九年级统考期末)如图,半圆O 的直径AB =6,弦CD =3,AD的长为34π,则BC的长为.【答案】5π4【分析】由题意可知:△OCD 是等边三角形,从而可求出弧CD 的长度,再求出半圆弧的长度后,即可求出弧BC 的长度.【详解】解:连接OD 、OC ,∵CD =OC =OD =3,∴△CDO 是等边三角形,∴∠COD =60°,∴CD 的长=60⋅π×3180=π,又∵半圆弧的长度为:12×6π=3π,∴BC =3π-π-3π4=5π4.故答案为:5π4【点睛】本题考查圆了弧长的计算,等边三角形的性质等知识,属于中等题型.8(2023·江苏扬州·统考中考真题)用半径为24cm ,面积为120πcm 2的扇形纸片,围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为cm .【答案】5【分析】应为圆锥侧面母线的长就是侧面展开扇形的半径,利用圆锥侧面面积公式:S =π⋅r ⋅l ,就可以求出圆锥的底面圆的半径.【详解】解:设圆锥底面圆的半径为r ,l =24,由扇形的面积:S =π⋅r ⋅l =120π,得:r =5故答案为:5【点睛】本题考查了圆锥侧面面积的相关计算,熟练掌握圆锥侧面面积的计算公式是解题的关键,注意用扇形围成的圆锥,扇形的半径就是圆锥的母线.9(2023·吉林长春·校联考二模)如图,AB 是⊙O 的直径,AB =4,点C 在⊙O 上(点C 不与A 、B 重合),过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点D ,连接AC .若∠D =45°,则BC的长度是(结果保留π)【答案】π2/12π【分析】连接OC ,根据切线的性质,得出∠OCD =90°,再根据三角形的内角和定理,得出∠DOC =45°,即∠BOC =45°,再根据圆的基本概念,得出OB =2,再根据弧长公式,计算即可.【详解】解:如图,连接OC ,∵CD 是⊙O 的切线,∴CD ⊥OC ,。
1.9 弧长和扇形的面积,圆锥的侧面展开图 课件(湘教版九年级下)
已知一个半径为r的圆,如何求它的一段圆弧的长度呢? 我知道圆周长c=2r,其中 r是圆的半径,求圆弧长 我还不会.
1.由于在同一个圆中,相等的圆心角所对的弧相等,因此:1° 的圆心角所对弧长为
1 2 πr 360
2.从第1小题的结论可以得出:n°的圆心角所对的弧长l为
O
·
1°
l
1 2 πr 360 n _______ .
277 π 3.2 277 3.14 3.2 解: l (cm) 180 180
A
O ·
B
义务教育课程标准实验教科书 SHUXUE 九年级下
湖南教育出版社
3.4
弧长和扇形的面积,圆锥的侧
说一说
在同一个圆中,如果圆心角相等,那么它们所对的弧相等吗?
相等
这是根据圆的什么对称性得出的结论?
根据圆的旋转对称性
探究
如图,这是茶叶罐的密封盖上的一个图案. 这个图案的上部和下部都是圆弧你能想办法求出上部圆弧的长度吗?
40°的圆心角所对的弧长20.9cm
如图,对于茶叶罐的密封盖上的这个图案. 作出上部圆弧的圆心; 量出上部圆弧的半径; 量出上部圆弧所对的圆心角的度数; 求出上部圆弧的弧长.
练习
如图是一个闹钟正面的内、外轮廓线.内轮廓线由 一段圆弧和一条弦AB组成,圆心为O,半径为3.2cm, 圆心角∠AOB=83°,求内轮廓线的圆弧长度.
n°
R
半径为r的圆中,n°的圆心角所对的弧长l为:
n nπr l 2 πr 360 180
在求弧长的公式中,关键是根据圆的什么对称性?
已知圆O的半径为30cm,求40°的圆心角所对的弧长 (精确到0.1cm)
解:
圆弧长和扇形的面积圆锥的侧面展开图
2023圆弧长和扇形的面积圆锥的侧面展开图CATALOGUE 目录•圆弧长和扇形的面积•圆锥的侧面展开图•从圆弧长和扇形的面积看圆锥的侧面展开图01圆弧长和扇形的面积圆弧长的正投影长度等于圆心角的大小根据圆的周长公式 C=2πr,圆弧长的公式为 L=C/θ,其中θ为圆心角的大小若已知圆弧所在圆的半径为r,则圆弧长的计算公式为 L=θr扇形的面积是指扇形所占圆心角大小和半径平方的比值若已知扇形的半径为r,圆心角的大小为θ,则扇形的面积计算公式为 S=1/2θr^2若已知扇形的半径为r,则扇形的面积计算公式为S=πr^2/360°•圆弧长和扇形的面积有着密切的联系,若已知扇形的半径为r,圆心角的大小为θ,则扇形的面积与圆弧长的关系为 S=1/2θr^2=1/2Lr,其中L为圆弧长圆弧长和扇形面积的关系02圆锥的侧面展开图圆锥的侧面展开图是扇形圆锥的侧面展开图由一个圆心角和弧长组成圆心角是扇形的角度,弧长是扇形的半径圆锥的侧面展开图定义圆锥的侧面展开图的画法确定圆锥的母线和圆心角画出扇形的弧长标注出扇形的角度和弧长计算圆锥的表面积求圆锥的侧面积圆锥的侧面展开图的应用03从圆弧长和扇形的面积看圆锥的侧面展开图圆锥侧面展开图是扇形,其圆弧长度等于圆锥底面圆的周长。
扇形的半径等于圆锥母线长,扇形的圆心角等于圆锥底面圆的圆心角。
圆锥的侧面展开图与圆弧长的关系圆锥侧面展开图面积等于扇形面积,即 S=1/2 × 圆弧长 × 半径。
当圆锥母线长和底面圆半径确定时,圆锥侧面展开图面积与底面圆周长成正比。
圆锥的侧面展开图与扇形面积的关系圆锥的侧面展开图的应用实例展示制作圆锥通过圆锥的侧面展开图,可以制作圆锥,只需要将扇形分成若干份,然后按照顺序折叠即可。
计算圆锥体积和表面积通过圆锥的侧面展开图,可以计算出圆锥的表面积和体积,只需要将扇形面积相加即可。
设计旋转体通过圆锥的侧面展开图,可以设计旋转体,只需要将扇形分成若干份,然后按照顺序旋转即可。
中考复习弧长和扇形面积公式知识精讲
初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲一. 本周教学内容:弧长和扇形面积公式、圆锥的侧面积和全面积教学目的1. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥及其特征,使学生掌握圆锥的轴截面图及其特点。
2. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥侧面展开图的画法及侧面积计算公式。
3. 使学生比较熟练地应用弧长和扇形面积公式、圆锥的基本性质和轴截面解决有关圆锥表面积的计算问题。
4. 培养学生空间观念及空间图形与平面图形的相互转化思想,培养学生空间想象能力和计算能力。
教学重点和难点:教学重点是弧长和扇形面积公式,圆锥及其特征,圆锥的侧面积计算难点是圆锥侧面展开图(扇形)中各元素与圆锥各元素之间的关系教学过程1. 圆周长:r2Cπ=圆面积:2r Sπ=2. 圆的面积C与半径R之间存在关系R2Cπ=,即360°的圆心角所对的弧长,因此,1°的圆心角所对的弧长就是360R2π。
n °的圆心角所对的弧长是180Rn π 180Rn π=∴l P 120*这里的180、n 在弧长计算公式中表示倍分关系,没有单位。
3. 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的圆形叫做扇形。
发现:扇形面积与组成扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形面积也就越大。
4. 在半径是R 的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积2R S π=,所以圆心角为n °的扇形面积是: R 21360R n S 2l =π=扇形(n 也是1°的倍数,无单位)5. 圆锥的概念观察模型可以发现:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的。
其中底面是一个圆,侧面是一个曲面,如果把这个侧面展开在一个平面上,展开图是一个扇形。
如图,从点S 向底面引垂线,垂足是底面的圆心O ,垂线段SO 的长叫做圆锥的高,点S 叫做圆锥的顶点。
锥也可以看作是由一个直角三角形旋转得到的。
也就是说,把直角三角形SOA绕直线SO旋转一周得到的图形就是圆锥。
第37讲 弧长、扇形面积、圆锥的侧面积与全面积
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图 3
( 3) 圆 的 面 积 公 式
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初三数学扇形面积公式、圆柱、圆锥侧面展开图人教版知识精讲
初三数学扇形面积公式、圆柱、圆锥侧面展开图人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:教学内容:扇形面积公式、圆柱、圆锥侧面展开图扇形面积公式、圆柱、圆锥侧面展开图[学习目标][学习目标] 1. 掌握基本概念:正多边形,正多边形的中心角、半径、边心距以及平面镶嵌等。
掌握基本概念:正多边形,正多边形的中心角、半径、边心距以及平面镶嵌等。
2. 扇形面积公式:扇形面积公式:S n R lR 扇==p 236012n 是圆心角度数,是圆心角度数,R R 是扇形半径,l 是扇形中弧长。
是扇形中弧长。
3. 圆柱是由矩形绕一边旋转360360°形成的几何体,侧面展开是矩形,长为底面圆周长,°形成的几何体,侧面展开是矩形,长为底面圆周长,宽为圆柱的高宽为圆柱的高S rh 圆柱侧=2p r底面半径底面半径 h h 圆柱高圆柱高 4. 圆锥侧面积圆锥侧面积 圆锥是由直角三角形绕一直角边旋转360360°形成的几何体。
°形成的几何体。
°形成的几何体。
侧面展开是扇形,扇形半径是圆锥的母线,弧长是底面圆周长。
侧面展开是扇形,扇形半径是圆锥的母线,弧长是底面圆周长。
5. 了解圆柱由两平行圆面和一曲面围成,明确圆柱的高和母线,它们相等。
了解圆柱由两平行圆面和一曲面围成,明确圆柱的高和母线,它们相等。
6. 了解圆锥由一个曲面和一个底面圆围成,明确圆锥的高和母线,知道可以通过解高、母线、底面半径所围直角三角形,解决圆锥的有关问题。
母线、底面半径所围直角三角形,解决圆锥的有关问题。
7. 圆柱圆柱 圆柱的侧面展开图是两邻边分别为圆柱的高和圆柱底面周长的矩形。
圆柱的侧面积等于底面周长乘以圆柱的高。
如图所示,若圆柱的底面半径为r ,高为h ,则:S rh 侧=2p ,S S S rh r r h r 表侧底=+=+=+22222p p p ()。
8. 圆锥圆锥 圆锥是由一个底面和一个侧面组成的。
弧长和扇形面积公式知识精讲
初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲一. 本周教学内容:弧长和扇形面积公式、圆锥的侧面积和全面积教学目的1. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥及其特征,使学生掌握圆锥的轴截面图及其特点。
2. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥侧面展开图的画法及侧面积计算公式。
3. 使学生比较熟练地应用弧长和扇形面积公式、圆锥基本性质和轴截面解决有关圆锥表面积计算问题。
4. 培养学生空间观念及空间图形与平面图形的相互转化思想,培养学生空间想象能力和计算能力。
教学重点和难点:教学重点是弧长和扇形面积公式,圆锥及其特征,圆锥的侧面积计算难点是圆锥侧面展开图(扇形)中各元素与圆锥各元素之间的关系教学过程1. 圆周长:圆面积:2. 圆的面积C与半径R之间存在关系,即360°的圆心角所对的弧长,因此,1°的圆心角所对的弧长就是。
n°的圆心角所对的弧长是*这里的180、n在弧长计算公式中表示倍分关系,没有单位。
3. 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的圆形叫做扇形。
发现:扇形面积与组成扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形面积也就越大。
4. 在半径是R的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积,所以圆心角为n°的扇形面积是:(n也是1°的倍数,无单位)5. 圆锥的概念观察模型可以发现:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的。
其中底面是一个圆,侧面是一个曲面,如果把这个侧面展开在一个平面上,展开图是一个扇形。
如图,从点S向底面引垂线,垂足是底面的圆心O,垂线段SO的长叫做圆锥的高,点S叫做圆锥的顶点。
锥也可以看作是由一个直角三角形旋转得到的。
也就是说,把直角三角形SOA绕直线SO旋转一周得到的图形就是圆锥。
其中旋转轴SO叫做圆锥的轴,圆锥的轴通过底面圆的圆心,并且垂直于底面。
另外,连结圆锥的顶点和底面圆上任意一点的线段SA、SA1、SA2、……都叫做圆锥的母线,显然,圆锥的母线长都相等。
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。
弧长扇形面积圆锥,圆柱侧面展开图
24.4弧长和扇形面积一.弧长:公式: .探究:如图,用一根铁丝能弯成一个半径为9cm ,圆心角为︒100的圆弧,求铁丝的长相关思路:⑴︒360圆心角的圆的周长公式为 ;⑵︒1的圆心角所对的弧长为 ;⑶︒n 的圆心角所对的弧长为 .解答:二.练习:1.已知扇形的圆心角为︒120,半径为6,则扇形的弧长是( )A .π3B .π4C .π5D .π62.已知一条弧长为l ,它所对圆心角的度数为︒n ,则这条弦所在圆的半径为( ). A.180ln π B.πn l 180 C.πn l 360 D.n lπ1803.一条弧所对的圆心角是︒90,半径是R ,则这条弧的长是 .4.︒75的圆心角所对的弧长是π5.2cm ,则此弧所在圆的半径为 cm .5. 如图,两个大小一样的传送轮连接着一条传送带,求这条传送带的长三.扇形面积:探究:如图,在半径为为9cm 的圆中剪去一个圆心角为︒100的扇形,求此扇形的面积.相关思路:⑴︒360圆心角的圆的面积公式为 ;⑵︒1的圆心角的扇形面积为 ;⑶︒n 的圆心角的扇形面积为 ;⑷︒n 的圆心角的扇形面积可用其弧长、半径表示为 .解答:四.练习:1.半径为3,圆心角为︒120的扇形的面积为 .2.扇形的圆心角为︒210,弧长是π28,则扇形的面积为 .3.扇形的弧长为6π,面积为12π,则此扇形的半径为 .4.扇形的面积为π32,半径为2,则此扇形的圆心角为 .5.若扇形的圆心角为︒120,弧长为π6cm ,则这个扇形的面积为 .6.一个扇形的半径等于一个圆的半径的2倍,且面积相等.则这个扇形的圆心角为 .7.一个扇形的弧长为π20cm ,面积为π2402cm ,则此扇形的圆心角为.如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是m 6.0,其中水面高m 3.0.求截面上有水部分的面积.8.如图,已知在扇形AOB 中,若︒=∠45AOB ,cm AD 4=,弧π3=CD cm ,求图中阴影部分的面积.1.(2013•佛山)如图,圆锥的侧面展开图是一个半圆,求母线AB 与高AO 的夹角.参考公式:圆锥的侧面积S=πrl,其中r 为底面半径,l 为母线长.2.(2011•陕西)一天,数学课外活动小组的同学们,带着皮尺去测量某河道因挖沙形成的“圆锥形坑”的深度,来评估这些坑道对河道的影响,如图是同学们选择(确保测量过程中无安全隐患)的测量对象,测量方案如下:①先测出沙坑坑沿的圆周长34.54米;②甲同学直立于沙坑坑沿的圆周所在的平面上,经过适当调整自己所处的位置,当他位于B 时恰好他的视线经过沙坑坑沿圆周上一点A 看到坑底S (甲同学的视线起点C 与点A ,点S 三点共线),经测量:AB=1.2米,BC=1.6米.根据以上测量数据,求圆锥形坑的深度(圆锥的高).(π取3.14,结果精确到0.1米)3.(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.4.(2009•青海)如图,一个圆锥的高为33cm,侧面展开图是半圆.求:(1)圆锥的母线长与底面半径之比;(2)求∠BAC的度数;(3)圆锥的侧面积(结果保留π).5.(2008•庆阳)附加题:对于本试卷第19题:“图中△ABC外接圆的圆心坐标是”.请再求:(1)该圆圆心到弦AC的距离;(2)以BC为旋转轴,将△ABC旋转一周所得几何体的全面积.(所有表面面积之和)6.(2008•南通)铁匠王老五要制作一个圆锥体模型,操作规则是:在一块边长为16cm的正方形纸片上剪出一个扇形和一个圆,使得扇形围成圆锥的侧面时,圆恰好是该圆锥的底面.他们首先设计了如图所示的方案一,发现这种方案不可行,于是他们调整了扇形和圆的半径,设计了如图所示的方案二.(两个方案的图中,圆与正方形相邻两边及扇形的弧均相切.方案一中扇形的弧与正方形的两边相切)请你帮助他算一算可以吗?(1)请说明方案一不可行的理由;(2)判断方案二是否可行?若可行,请确定圆锥的母线长及其底面圆半径;若不可行,请说明理由7.(2007•庆阳)如图,一个直角三角形两条直角边分别为3cm 和4cm ,以斜边AB 所在直线为轴旋转一周得到一个几何体,在虚线框内画出这个几何体的草图,求这个几何体的表面积.8.(2006•芜湖)在一次科学探究实验中,小明将半径为5cm 的圆形滤纸片按图1所示的步骤进行折叠,并围成圆锥形.(1)取一漏斗,上部的圆锥形内壁(忽略漏斗管口处)的母线OB 长为6cm ,开口圆的直径为6cm .当滤纸片重叠部分三层,且每层为41圆时,滤纸围成的圆锥形放入该漏斗中,能否紧贴此漏斗的内壁(忽略漏斗管口处),请你用所学的数学知识说明;(2)假设有一特殊规格的漏斗,其母线长为6cm ,开口圆的直径为7.2cm ,现将同样大小的滤纸围成重叠部分为三层的圆锥形,放入此漏斗中,且能紧贴漏斗内壁.问重叠部分每层的面积为多少?9.(2006•攀枝花)如图,圆锥的底面半径r=3cm ,高h=4cm .求这个圆锥的表面积.(π取3.14)10.(2005•山西)下图是一纸杯,它的母线AC和EF延长后形成的立体图形是圆锥.该圆锥的侧面展开图形是扇形OAB.经测量,纸杯上开口圆的直径为6cm,下底面直径为4cm,母线长EF=8cm.求扇形OAB的圆心角及这个纸杯的表面积.(面积计算结果用π表示).11.(2003•宁波)已知扇形的圆心角为120°,面积为300πcm2.(1)求扇形的弧长;(2)若将此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的轴截面面积为多少?12.(2003•淮安)如图,扇形OAB的圆心角为120°,半径为6cm.(1)请用尺规作出扇形的对称轴(不写作法,但应保留作图痕迹);(2)若将此扇形围成一个圆锥的侧面(不计接缝),求圆锥的高.1.(2008•庆阳)下图是某几何体的展开图.(1)这个几何体的名称是;(2)画出这个几何体的三视图;(3)求这个几何体的体积.(π取3.14)2.(2006•烟台)如图1,O 为圆柱形木块底面的圆心,过底面的一条弦AD ,沿母线AB 剖开,得剖面矩形ABCD ,AD=24cm ,AB=25cm .若弧AmD 的长为底面周长的32,如图2所示. (1)求⊙O 的半径;(2)求这个圆柱形木块的表面积.(结果可保留π和根号)3.(2006•丽水)如下示意图,是我市香菇培植场常见的半地下室栽培棚,它由两部分组成,地上部分为半圆柱形四周封闭的塑料薄膜保温棚;地下部分为长方体的培植室,室内长30米,宽1.2米的地面上存放菌棒培育香菇.(1)地下培植室内按标准排放菌棒,宽排放8袋,长每米排放4排,求能排放多少袋香菇菌棒?(2)要建这样的保温棚约需多少平方米的塑料薄膜?(不计余料及埋在土里的塑料薄膜,结果精确到0.1平方米)4.(2006•安徽)附加题:如图是某工件的二视图,按图中尺寸求工件的表面积.5.(2004•宁波)如图,矩形ABCD 中,AB=1,若直角三角形ABC 绕AB 旋转所得圆锥的侧面积和矩形ABCD 绕AB 旋转所得圆柱的侧面积相等,求BC 的长.9.(2002•安徽)如图,是一个几何体的二视图,求该几何体的体积.(π取3.14)6.(2004•杭州)要在如图所示的一个机器零件(尺寸单位:mm )表面涂上防锈漆,请你帮助计算一下这个零件的表面积.3.(2010•宜宾)将半径为5的圆(如图1)剪去一个圆心角为n °的扇形后围成如图2所示的圆锥,则n 的值等于 .11.(2006•安徽)如图是某工件的三视图,求此工件的全面积.4.(2009•永州)问题探究:(1)如图①所示是一个半径为23,高为4的圆柱体和它的侧面展开图,AB 是圆柱的一条母线,一只蚂蚁从A 点出发沿圆柱的侧面爬行一周到达B 点,求蚂蚁爬行的最短路程.(探究思路:将圆柱的侧面沿母线AB 剪开,它的侧面展开图如图①中的矩形ABB ′A ′,则蚂蚁爬行的最短路程即为线段AB ′的长);(2)如图②所示是一个底面半径为32,母线长为4的圆锥和它的侧面展开图,PA 是它的一条母线,一只蚂蚁从A 点出发沿圆锥的侧面爬行一周后回到A 点,求蚂蚁爬行的最短路程;(3)如图③所示,在②的条件下,一只蚂蚁从A 点出发沿圆锥的侧面爬行一周到达母线PA 上的一点,求蚂蚁爬行的最短路程.6.(2007•庆阳)如图,一个直角三角形两条直角边分别为3cm 和4cm ,以斜边AB 所在直线为轴旋转一周得到一个几何体,在虚线框内画出这个几何体的草图,求这个几何体的表面积.7.(2007•荆州)如图,不透明圆锥体DEC 放在水平面上,在A 处灯光照射下形成影子.设BP 过底面圆的圆心,已知圆锥体的高为23m ,底面半径为2m ,BE=4m .(1)求∠B 的度数;(2)若∠ACP=2∠B ,求光源A 距水平面的高度.(答案用含根号的式子表示)10.(2006•贵阳)如图,这是一个由圆柱体材料加工而成的零件,它是以圆柱体的上底面为底面,在其内部“掏取”一个与圆柱体等高的圆锥体而得到的,其底面直径AB=12cm ,高BC=8cm ,求这个零件的表面积.(结果保留π)。
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。
弧长与扇形面积圆锥侧面积
弧长与扇形面积、圆锥侧面积【知识详解】知识点1、弧长公式因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2R,所以1°的圆心角所对的弧长是,于是可得半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l的计算公式:,说明:(1)在弧长公式中,n表示1°的圆心角的倍数,n和180都不带单位“度”,例如,圆的半径R=10,计算20°的圆心角所对的弧长l时,不要错写成。
(2)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、扇形的面积如图所示,阴影部分的面积就是半径为R,圆心角为n°的扇形面积,显然扇形的面积是它所在圆的面积的一部分,因为圆心角是360°的扇形面积等于圆面积,所以圆心角为1°的扇形面积是,由此得圆心角为n°的扇形面积的计算公式是。
又因为扇形的弧长,扇形面积,所以又得到扇形面积的另一个计算公式:。
知识点3、圆锥的侧面积圆锥的侧面展开图是一个扇形,如图所示,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2,圆锥的侧面积,圆锥的全面积说明:(1)圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积。
(2)研究有关圆锥的侧面积和全面积的计算问题,关键是理解圆锥的侧面积公式,并明确圆锥全面积与侧面积之间的关系。
知识点4、圆柱的侧面积圆柱的侧面积展开图是矩形,如图所示,其两邻边分别为圆柱的高和圆柱底面圆的周长,若圆柱的底面半径为r ,高为h ,则圆柱的侧面积,圆柱的全面积圆锥与圆柱的比较名称圆锥 圆柱图形图形的形成过程由一个直角三角形旋转得到的,如Rt △SOA 绕直线SO 旋转一周。
由一个矩形旋转得到的,如矩形ABCD 绕直线AB 旋转一周。
图形的组成 一个底面和一个侧面 两个底面和一个侧面 侧面展开图的特征扇形 矩形面积计算方法补充:知识点5、弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
弧长扇形面积圆锥侧面积复习ppt课件
3.已知:在RtΔABC中,C900.AB13cm,
BC5cm,则以AB为轴旋转一周所得到的
几何体的全面积=
。
A
D
C
B
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S扇形
nR2
360
Байду номын сангаас
1lR 2
1.扇形的半径为12cm,∠AOB=1200,
则 A B 的长= 积= 。
cm ,扇形AOB的面
2.如图,⊙A、⊙B、⊙C、⊙D两 两不相交,且半径都是2cm,求图 中阴影部分的面积。
B A
D
C
3.已知正三角形ABC的边长为 a,分别以A、B、C为圆心,
a
以 2 为半径的圆相切于点D、
E、F,图中阴影部分的周长
为 ,面积为
.
A
D
F
B
EC
4.如图,A是半径为1的圆O外一点,且
OA=2,AB是⊙O的切线,BC//OA,连
结AC,则阴影部分面积等于
。
C
B
O
A
5。将以边长为1的等边三角形木 板沿水平线翻滚(如图所示),那么 点B从开始至结束所经过的路径的长 度为____。
变式:边长为2的正方形木块在水平地 面上翻滚两周(如图所示)后,顶点A所 经过的路径总长为_______。
圆锥
hl
r
S侧1 2LR1 22rlrl.
S表 = S侧 + S底 = rl+r2
1.根据圆锥的下面条件,求侧面积
(1)r=12cm, l=20cm
(2)h=12cm, r=5cm 2.一个圆锥的侧面展开图是半径为18cm, 圆心角为2400的扇形.则这个圆锥的底面 半径为__________
圆的弧长和扇形面积以及圆锥的有关计算
圆的弧长和扇形面积以及圆锥的有关计算一、圆的弧长及扇形面积公式如果圆的半径是R ,弧所对的圆心角度数是n ,那么弧长公式:弧长l= 扇形面积公式:S 扇==lR 二、圆锥的侧面积与全面积图形圆锥简介:(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① ;(3)圆锥的侧面展开图是半径等于② 长,弧长等于圆锥底面③ 的扇形.圆锥的侧面积S 侧=④ .圆锥的全面积S 全=⑤ .①半径 ②母线 ③周长 ④πrl ⑤πrl+πr 2例题讲解:例1、如图,一个圆锥的高为cm ,侧面展开图是半圆.求:(1)圆锥的母线长与底面半径之比;(2)求∠BAC 的度数;(3)圆锥的侧面积(结果保留π).解:180n R π2360n R π12变式1、若圆锥的底面半径为2cm,侧面展开图是一个圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的母线长是cm.变式2、如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形.若母线长l为6cm,扇形的圆心角θ为120°,则圆锥的底面圆的半径r为cm.变式3、如图,圆锥的侧面展开图是一个半圆,求母线AB与高AO的夹角.参考公式:圆锥的侧面积S=πrl,其中r为底面半径,l为母线长.例2、如图,分别以等边三角形的每个顶点以圆心、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,则勒洛三角形的周长为__________.解:变1、如图,已知⊙O的半径为2,AB是⊙O的弦.若AB=2,则劣弧的长为.变式2、如图,△ABC内接于⊙O,AD∥BC交⊙O于点D,DF∥AB交BC于点E,交⊙O于点F,连接AF,CF.(1)求证:AC=AF;(2)若⊙O的半径为3,∠CAF=30°,求的长(结果保留π).例3、如图,AB为⊙O的直径,点C是的中点,过点C做射线BD 的垂线,垂足为E.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若BE=3,AB=4,求BC的长;(3)在(2)的条件下,求阴影部分的面积(用含有π的式子表示).变式1、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.变式2、如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,CB=CD,连接BD,以点B为圆心,BA长为半径作⊙B,交BD于点E.(1)试判断CD与⊙B的位置关系,并说明理由;(2)若AB=2,∠BCD=60°,求图中阴影部分的面积.变式3、如图,C,D是以AB为直径的半圆上的两点,∠CAB=∠DBA,连结BC,CD.(1)求证:CD∥AB.(2)若AB=4,∠ACD=30°,求阴影部分的面积.变式4、如图,四边形ABCD内接于⊙O,BD为⊙O的直径,AC平分∠BAD,CD=2,点E在BC的延长线上,连接DE.(1)求直径BD的长;(2)若BE=5,计算图中阴影部分的面积.变式5、如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,BD⊥CE于点D,BC平分∠ABD.(1)求证:直线CE是⊙O的切线;(2)若∠ABC=30°,⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.变式6、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E 是斜边AC上一点,以AE为直径的⊙O经过点D,交AB于点F,连接DF.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BD=5,,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)。
弧形、扇形公式解说和运用
弧形、扇形公式解说和运用知识点1、弧长公式因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2R,所以1°的圆心角所对的弧长是,于是可得半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l的计算公式:,说明:(1)在弧长公式中,n表示1°的圆心角的倍数,n和180都不带单位“度”,例如,圆的半径R=10,计算20°的圆心角所对的弧长l时,不要错写成。
(2)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、扇形的面积如图所示,阴影部分的面积就是半径为R,圆心角为n°的扇形面积,显然扇形的面积是它所在圆的面积的一部分,因为圆心角是360°的扇形面积等于圆面积,所以圆心角为1°的扇形面积是,由此得圆心角为n°的扇形面积的计算公式是。
又因为扇形的弧长,扇形面积,所以又得到扇形面积的另一个计算公式:。
知识点3、弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
(2)弓形的周长=弦长+弧长(3)弓形的面积如图所示,每个圆中的阴影部分的面积都是一个弓形的面积,从图中可以看出,只要把扇形OAmB的面积和△AOB的面积计算出来,就可以得到弓形AmB的面积。
当弓形所含的弧是劣弧时,如图1所示,当弓形所含的弧是优弧时,如图2所示,当弓形所含的弧是半圆时,如图3所示,例:如图所示,⊙O的半径为2,∠ABC=45°,则图中阴影部分的面积是()(结果用表示)分析:由图可知由圆周角定理可知∠ABC=∠AOC,所以∠AOC=2∠ABC=90°,所以△OAC是直角三角形,所以,所以圆周长弧长圆面积扇形面积公式(2)扇形与弓形的联系与区别图示面积知识点4、圆锥的侧面积圆锥的侧面展开图是一个扇形,如图所示,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2,圆锥的侧面积,圆锥的全面积说明:(1)圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积。
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弧长和扇形面积、圆锥的侧面展开图—知识讲解(基础)
【学习目标】
1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积
的计算公式,并应用这些公式解决问题;
2.了解圆锥母线的概念,理解圆锥侧面积计算公式,理解圆锥全面积的计算方法,会应用公式解决问题;
3. 能准确计算组合图形的面积.
【要点梳理】
要点一、弧长公式
半径为R的圆中
360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:
n°的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)
要点诠释:
(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;
(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R为弧所在圆的半径;
(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.
要点二、扇形面积公式
1.扇形的定义
由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.
2.扇形面积公式
半径为R的圆中
360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:
n°的圆心角所对的扇形面积公式:
要点诠释:
(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,
即;
(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.
(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;
(4)扇形两个面积公式之间的联系:.
要点三、圆锥的侧面积和全面积
连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线.
圆锥的母线长为,底面半径为r ,侧面展开图中的扇形圆心角为n °,则
圆锥的侧面积2
360
l S rl ππ=扇n =, 圆锥的全面积.
要点诠释:
扇形的半径就是圆锥的母线,扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长.因此,要求圆锥的侧面积就是求展开图扇形面积,全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的.
【典型例题】
类型一、弧长和扇形的有关计算
1.如图(1),AB 切⊙O 于点B ,
OA=AB=3,弦BC∥OA,则劣弧BC 的弧长为( ).
A
.3 B
.2
C .π
D .32π
图(1)
【答案】A.
【解析】连结OB 、OC ,如图(2)
则0OBA ∠︒=9,
,0A ∠︒=3,0AOB ∠︒=6,
由弦BC ∥OA 得60OBC AOB ∠∠=︒=,
所以△OBC 为等边三角形,0BOC ∠︒=6.
则劣弧BC
,故选A. 图(2) 【总结升华】主要考查弧长公式:
.
举一反三:
【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到
0.1mm)。