2021-2022学年北师大版九年级数学下册《3.9弧长及扇形面积》同步达标训练(附答案)
1.如图,一段公路的转弯处是一段圆弧(),则的展直长度为( )
A.3π B.6π C.9π D.12π
2.已知扇形半径为3,弧长为π,则它所对的圆心角的度数为( )
A.120° B.60° C.40° D.20°
3.如图,PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B,如果∠APB=60°,⊙O半径是3,则劣弧AB的长为( )
A. B.π C.2π D.4π
4.如图,在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,点A,B,C均为格点,则扇形ABC中的长等于( )
A.2π B.3π C.4π D.π
5.如图,△ABC中,D为BC的中点,以D为圆心,BD长为半径画一弧交AC于E点,若∠A=60°,∠B=100°,BC=4,则扇形BDE的面积为何?( )
A. B. C. D.
6.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﹣2 B.π﹣ C.π﹣2 D.π﹣
7.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.2 B. C.πm2 D.2πm2
8.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. B. C.π D.2π
9.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.4π B.8π C.12π D.16π
10.一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则该圆锥侧面展开图的圆心角的度数是( )
A.120° B.180° C.240° D.300°
11.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.30πcm2 B.50πcm2 C.60πcm2 D.3πcm2
12.已知圆锥的侧面积为10πcm2,侧面展开图的圆心角为36°,则该圆锥的母线长为( )
A.100cm B.cm C.10cm D.cm
13.如图,圆锥的底面半径OB=6cm,高OC=8cm.则这个圆锥的侧面积是( )
A.30cm2 B.30πcm2 C.60πcm2 D.120cm2
14.已知圆柱的底面半径为3cm,母线长为6cm,则圆柱的侧面积是( )
A.36cm2 B.36πcm2 C.18cm2 D.18πcm2
15.圆柱底面半径为3cm,高为2cm,则它的体积为( )
A.97πcm3 B.18πcm3 C.3πcm3 D.18π2cm3
17.半径为10cm的半圆围成一个圆锥,则这个圆锥的高是 cm.
18.一个扇形的圆心角为120°,它所对的弧长为6πcm,则此扇形的半径为 cm.
19.用一个圆心角为240°,半径为3的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径为 .
20.一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm.则扇形的弧长为 cm.
21.如图,用一个半径为20cm,面积为150πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计接头损耗),则圆锥的底面半径r为 cm.
22.如图,圆锥侧面展开得到扇形,此扇形半径CA=6,圆心角∠ACB=120°,则此圆锥高OC的长度是 .
23.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 .
24.已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为 .
25.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连接BC.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.
26.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P,若AB=2,AC=.
(1)求∠BAC的度数.
(2)求弧CBD的长.
(3)求弓形CBD的面积.
27.如图,点C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连接AD,AC,作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.
(1)求证:AF=DF.
(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).
28.如图,已知⊙O半径为10cm,弦AB垂直平分半径OC,并交OC于点D.
(1)求弦AB的长;
(2)求弧AB的长,并求出图中阴影部分面积.
29.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,延长AD,BC交于点E,且CE=CD.
(1)求证:AB=AE;
(2)若∠BAE=40°,AB=4,求劣弧的长.
30.如图,在△ABC中,∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=4,以点C为圆心,CB长为半径的圆交AB于点D,交AC于点E.
(1)求BD的长;
(2)求阴影部分的面积.
参考答案
1.解:的展直长度为:=6π(m).
故选:B.
2.解:根据l==π,
解得:n=60°,
故选:B.
3.解:连接OA,OB.
则OA⊥PA,OB⊥PB
∵∠APB=60°
∴∠AOB=120°
∴劣弧AB的长是:=2π.
故选:C.
4.解:在△ACE与△ABD中
,
∴△ACE≌△ABD(SAS),
∴∠CAE=∠ABD,∠ECA=∠BAD,
∵∠ECA+∠CAE=90°,
∴∠CAE+∠BAD=90°,
∴∠CAB=90°,
∵AC=AB=,
∴扇形ABC中的长=,
故选:D.
5.解:∵∠A=60°,∠B=100°,
∴∠C=180°﹣60°﹣100°=20°,
∵DE=DC,
∴∠C=∠DEC=20°,
∴∠BDE=∠C+∠DEC=40°,
∴S扇形DBE==π.
故选:C.
6.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扇形AOC﹣S菱形ABCO=π﹣2,
故选:C.
7.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(扇形的半径相等),
∵AB2+BC2=22,
∴AB=BC=m,
∴阴影部分的面积是=(m2),
故选:A.
8.解:∵∠BCD=30°,
∴∠BOD=60°,
∵AB是⊙O的直径,CD是弦,OA=2,
∴阴影部分的面积是:=,
故选:B.
9.解:该扇形的面积==12π.
故选:C.
10.解:设母线长为R,底面半径为r,
∴底面周长=2πr,底面面积=πr2,侧面面积=πrR,
∵侧面积是底面积的2倍,
∴2πr2=πrR,
∴R=2r,
设圆心角为n,
则=2πr=πR,
解得,n=180°,
故选:B.
11.解:圆锥的侧面积=2π×3×10÷2=30π.
故选:A.
12.解:设母线长为Rcm,圆锥的侧面积==10π,
∴R=10
故选:C.
13.解:∵它的底面半径OB=6cm,高OC=8cm.
∴BC==10(cm),
∴这个圆锥漏斗的侧面积是:πrl=π×6×10=60π(cm2).
故选:C.
14.解:根据侧面积公式可得π×2×3×6=36πcm2,
故选:B.
15.解:圆柱的体积=9π×2=18π(cm3).
故选:B.
17.解:∵半径为10cm的半圆围成一个圆锥,
∴圆锥的母线l=10cm,圆锥底面半径r=5cm,
∴圆锥的高h==5cm.
故答案为:5.
18.解:∵L=,
∴R==9.
故答案为:9.
19.解:设圆锥底面的半径为r,
根据题意得2πr=,解得r=2,
故答案为:2
20.解:根据题意,扇形的弧长为=2π,
故答案为:2π
21.解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R、l,圆锥形容器底面半径为r,
则由题意得R=20,由Rl=150π得l=15π;
由2πr=15π得r=7.5cm.
故答案是:7.5cm.
22.解:设圆锥底面圆的半径为r,
∵AC=6,∠ACB=120°,
∴==2πr,
∴r=2,即:OA=2,
在Rt△AOC中,OA=2,AC=6,根据勾股定理得,OC==4,
故答案为:4.
23.解:扇形的弧长==4π,
∴圆锥的底面半径为4π÷2π=2.
故答案为:2.
24.解:设半径为r,
2,
解得:r=6,
故答案为:6
25.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°,
∴.
26.解:(1)连接BC,BD,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵AB=2,
AC=,
∴BC=1,
∴∠BAC=30°;
(2)连接OC,OD,
∵CD⊥AB、AB是直径,
∴∠BOC=2∠A=60°,
∴∠COD=120°,
∴弧CBD的长是:;
(3)∵OC=OA=1,∠BOC=60°,
∴CP=OC sin60°=1×=,OP=OC cos60°=,
∴CD=2CP=,
∴弓形CBD的面积是:.
27.(1)证明:连接OD,OC,
∵C、D是半圆O上的三等分点,
∴==,度数都是60°,
∴∠AOD=∠DOC=∠COB=60°,
∴∠DAC=30°,∠CAB=30°,
∵DE⊥AB,
∴∠AEF=90°,
∴∠ADE=180°﹣90°﹣30°﹣30°=30°,
∴∠DAC=∠ADE=30°,
∴AF=DF;
(2)解:由(1)知,∠AOD=60°,
∵OA=OD,AB=4,
∴△AOD是等边三角形,OA=2,
∵DE⊥AO,
∴DE=,
∴S阴影=S扇形AOD﹣S△AOD=﹣×2×=π﹣.
28.解:(1)如图,⊙O半径为10cm,
∴OB=OC=10,
∵弦AB垂直平分半径OC,
∴AB=2BD,∠ODB=90°,OD=OC=5,
在Rt△BOD中,根据勾股定理得,BD==5,
∴AB=2BD=10cm;
(2)由(1)知,OD=5,
在Rt△BOD中,cos∠BOD==,
∴∠BOD=60°,
∵OC⊥AB,
∴∠AOB=2∠BOD=120°,
∴===cm,
S阴影=S扇形AOB﹣S△AOB=﹣AB×OD=﹣×=﹣25(cm2).
29.解:(1)∵CE=CD,
∴∠E=∠CDE,
∵∠CDE=∠B,
∴∠B=∠E,
∴AB=AE;
(2)连接OC,OD,∵∠BAE=40°,AB=AE,
∴∠B=∠E=70°,
在等腰三角形OBC中,得出∠BOC=40°,
在等腰三角形OAD中,∠AOD=100°,
∴∠COD=40°,
∴劣弧的长为:=π.
30.解:(1)如图1,作CH⊥AB于H.
∵∠B=180°﹣∠A﹣∠ACB=180°﹣20°﹣130°=30°,
在Rt△BCH中,∵∠CHB=90°,∠B=30°,BC=4,
∴CH=BC=2,BH=CH=2,
∵CH⊥BD,
∴DH=BH,
∴BD=2BH=4.
(2)连接CD,如图2所示:
∵BC=DC,
∴∠CDB=∠B=30°,
∴∠BCD=120°,
∴阴影部分的面积=扇形CBD的面积﹣△CBD的面积=﹣×4×2=﹣4