2017-2018学年北师大版数学九年级下册同步训练:3.9 弧长及扇形的面积
一、选择题
1.如图,⊙O的半径为3,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB、OD,若∠BOD=∠BCD,则 的长为( )
A.π B. C.2π D.3π
2.如图, ABCD中,∠B=70°,BC=6,以AD为直径的⊙O交CD于点E,则 的长为( )
A. π B. π C. π D. π
3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC=2,∠BAC=30°,则劣弧 的长等于( )
A. B. C. D.
4.(2017·马龙模拟)一个扇形的圆心角为60°,弧长为2π厘米,则这个扇形的半径为( )
A.6厘米 B.12厘米 C. 厘米 D. 厘米
5.如图,⊙O的半径为1,A,B,C是圆周上的三点,∠BAC=36°,则劣弧BC的长是( )
A. B. C. D.
6.如图,正方形ABCD的边AB=1, 和 都是以1为半径的圆弧,则无阴影两部分的面积之差是( )
A. B.1﹣ C. ﹣1 D.1﹣
7.如图,AB是⊙O的直径,点E为BC的中点,AB=4,∠BED=120°,则图中阴影部分的面积之和为( )
A. B.2 C. D.1
8.如图,将△ABC绕点C按顺时针旋转60°得到△A′B′C,已知AC=6,BC=4,则线段AB扫过的图形的面积为( )
A. π B. π C.6π D. π
9.(2017·海宁模拟)如图,某厂生产一种扇形折扇,OB=10cm,AB=20cm,其中裱花的部分是用纸糊的,若扇子完全打开摊平时纸面面积为 π cm2,则扇形圆心角的度数为( )
A.120° B.140° C.150° D.160°
10.(2017·东河模拟)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.
二、填空题
11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=2,以点A为圆心、AC的长为半径画弧,交AB边于点D,则弧CD的长等于 .(结果保留π)
12.如图,在扇形AOB中,AC为弦,∠AOB=130°,∠CAO=60°,半径=6,则 的长为 .
13.如图,在平面直角坐标系中,直线l的函数表达式为y=x,点O1的坐标为(1,0),以O1为圆心,O1O为半径画圆,交直线l于点P1,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交直线l于点P2,交x轴正半轴于点O3,以O3为圆心,O3O为半径画圆,交直线l于点P3,交x轴正半轴于点O4;…按此做法进行下去,其中 的长为 .
14.如图,扇形纸叠扇完全打开后,扇形ABC的面积为300πcm2,∠BAC=120°,BD=2AD,则BD的长度为 cm.
15.如图,⊙O的半径为2,点A,B在⊙O上,∠AOB=90°,则阴影部分的面积为 .
16.如图,在圆心角为135°的扇形OAB中,半径OA=2cm,点C,D为 的三等分点,连接OC,OD,AC,CD,BD,则图中阴影部分的面积为 cm2.
三、解答题
17.如图,点A、B、C在圆O上,AB为直径,且AB=4,AC=2.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求弧AC的长度.
18.已知如图,在直角坐标系xOy中,点A,点B坐标分别为(﹣1,0),(0, ),连结AB,OD由△AOB绕O点顺时针旋转60°而得.
(1)求点C的坐标;
(2)△AOB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积;
(3)线段AB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠BCD+∠A=180°,
∵∠BOD=2∠A,∠BOD=∠BCD,
∴2∠A+∠A=180°,
解得:∠A=60°,
∴∠BOD=120°,
∴ 的长= =2π;
故答案为:C.
【分析】根据圆内接四边形的对角互补和已知条件可求得∠A的度数,再由圆周角定理可求得∠BOD的度数,根据公式弧长= 可求解。
2.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;平行四边形的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OE,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B=70°,AD=BC=6,
∴OA=OD=3,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠D=70°,
∴∠DOE=180°﹣2×70°=40°,
∴ 的长= = ;
故答案为:B.
【分析】根据题意作辅助线,连接OE,由平行四边形的对角相等可得∠D=∠B=70°,根据三角形内角和定理可求∠DOE的度数,则由公式弧长=,可求弧 D E 的长。
3.【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,连接OB、OC,
∵∠BAC=30°,
∴∠BOC=2∠BAC=60°,
又OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴BC=OB=OC=2,
∴劣弧 的长为: = .
故答案为:A.
【分析】连接OB、OC,由圆周角定理圆心角∠BOC的度数,根据等边三角形的判定定理可得△OBC是等边三角形,则半径可求,最后根据公式弧长=可求劣弧 BC 的长。
4.【答案】A
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:l= ,
由题意得,2π= ,
解得:R=6cm.
故答案为:A.
【分析】根据弧长的计算公式得出方程,解方程即可。
5.【答案】B
【知识点】圆周角定理;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OB,OC.
∠BOC=2∠BAC=2×36°=72°,
则劣弧BC的长是: = π.
故答案为:B.
【分析】连接OB,OC,根据圆周角定理可求得圆心角∠BOC的度数,根据公式弧长=可求劣弧BC的长。
6.【答案】A
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图:
正方形的面积=S1+S2+S3+S4;①
两个扇形的面积=2S3+S1+S2;②
②﹣①,得:S3﹣S4=S扇形﹣S正方形= ﹣1= .
故答案为:A.
【分析】由图可知弧 B D 和弧 A C 将正方形分成四部分,分别用1、2、3、4表示如图,扇形ABD和扇形ACD的面积之和=2S3+S1+S2, 正方形的面积=S1+S2+S3+S4, 两式相减可得S3﹣S4=S扇形﹣S正方形, 将圆心角和半径代入计算可知选项A符合题意。
7.【答案】A
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接AE,OD、OE.
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
又∵∠BED=120°,
∴∠AED=30°,
∴∠AOD=2∠AED=60°.
∵OA=OD
∴△AOD是等边三角形,
∴∠OAD=60°,
∵点E为BC的中点,∠AEB=90°,
∴AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,边长是4.△EDC是等边三角形,边长是2.
∴∠BOE=∠EOD=60°,
∴和弦BE围成的部分的面积=和弦DE围成的部分的面积.
∴阴影部分的面积=S△EDC=×22=.
故答案为:A.
【分析】首先证明△ABC是等边三角形.则△EDC是等边三角形,边长是2.而和弦BE围成的部分的面积=和弦DE围成的部分的面积.据此即可求解.
8.【答案】D
【知识点】扇形面积的计算;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC绕点C旋转60°得到△A′B′C,
∴△ABC≌△A′B′C,
∴S△ABC=S△A′B′C,∠BCB′=∠ACA′=60°.
∵AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′+S△ABC﹣S扇形BCB′﹣S△A′B′C,
∴AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′﹣S扇形BCB′,
∴AB扫过的图形的面积= ×π×36﹣ ×π×16= π.
故答案为:D.
【分析】由旋转的性质可得:△ABC≌△A′B′C,那么S△ABC=S△A′B′C,AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′+S△ABC﹣S扇形BCB′﹣S△A′B′C=S扇形ACA′﹣S扇形BCB′。
9.【答案】C
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵OB=10cm,AB=20cm,
∴OA=OB+AB=30cm,
设扇形圆心角的度数为α,
∵纸面面积为 π cm2,
∴ ﹣ = π,
∴α=150°,
故选C.
【分析】根据扇形的面积公式列方程即可得到结论.
10.【答案】B
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图所示:
∵AN∥BM,
∴∠1=∠2.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABD=45°,
∴S阴影=S扇形ABD+S扇形ENM= + = .
故答案为:B.
【分析】先根据平行线的性质得出∠1=∠2,再由正方形的性质得出∠ABD=45°,由S阴影=S扇形ABD+S扇形ENM即可得出结论.
11.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;弧长的计算
【解析】【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=1,AB=2,
∴∠ABC=30°,
∴∠A=60°,
又∵AC=1,
∴弧CD的长为 = ,
故答案为: .
【分析】弧长=,根据直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半可得∠ABC=30°,则∠A=60°,将n和r的值代入弧长公式计算即可求解。
12.【答案】 π
【知识点】等边三角形的判定与性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OC,如图,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠CAO=60°,
∴∠AOC=60°,
∴∠BOC=130°﹣60°=70°,
∴ 的长= = π.
故答案为 π.
【分析】由题意可作辅助线,连接OC,根据有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形可得∠AOC=60°,则∠BOC的度数可求,将∠BOC的度数和半径OA的长代入弧长公式计算即可求解。
13.【答案】22015π
【知识点】正比例函数的图象和性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接P1O1,P2O2,P3O3…
∵P1 是⊙O2上的点,
∴P1O1=OO1,
∵直线l解析式为y=x,
∴∠P1OO1=45°,
∴△P1OO1为等腰直角三角形,即P1O1⊥x轴,
同理,PnOn垂直于x轴,
∴ 为 圆的周长,
∵以O1为圆心,O1O为半径画圆,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交x轴正半轴于点O3,以此类推,
∴OOn=2n﹣1,
∴ = 2π OOn= π 2n﹣1=2n﹣2π,
当n=2017时, =22015π.
故答案为 22015π.
【分析】由题意可作辅助线,连接P1O1,P2O2,P3O3…,根据直线l解析式为y=x可得∠P1OO1=45°,即△P1OO1为等腰直角三角形,所以有P1O1⊥x轴,同理可得PnOn垂直于x轴,弧P n On + 1的长=圆周长,所以OOn=,则弧PnOn+1=2,把n=2017代入计算即可求解。
14.【答案】20
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:设AD=x,则AB=3x.
由题意300π= ,
解得x=10,
∴BD=2x=20cm.
故答案为20.
【分析】根据BD=2AD可设AD=x,则AB=3x,由扇形的面积=可求出x的值,则BD的长度可求。
15.【答案】π﹣2
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵∠AOB=90°,OA=OB,
∴△OAB是等腰直角三角形.
∵OA=2,
∴S阴影=S扇形OAB﹣S△OAB= ﹣ ×2×2=π﹣2.
故答案为π﹣2.
【分析】由图可知:S阴影=S扇形OAB﹣S△OAB,S扇形=n360,将∠AOB=90°和半径r=2代入计算即可求解。
16.【答案】 π﹣3
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图作DH⊥OB于H.
∵点C,D为 的三等分点,∠AOB=135°,
∴∠AOC=∠COD=∠DOB=45°,
∴△ODH是等腰直角三角形,△AOC≌△COD≌△DOB,
∵OD=2,
∴DH=OH= ,
∴S△ODB= OB DH= ,
∴S△AOC=S△COD=S△DOB= ,
∴S阴= ﹣3S△DOB=( π﹣3 )cm2,
故答案为( π﹣3 )cm2.
【分析】根据题意可作辅助线,过点D作DH⊥OB于H,由点C,D为 弧 A B 的三等分点可得△AOC≌△COD≌△DOB,所以S阴 =扇形AOB的面积-3S△DOB, 而扇形AOB的面积=n360,在三角形DOB中根据已知条件可求高DH,代入上式计算即可求解。
17.【答案】(1)解:∵AB为直径,∴∠C=90°,∵AB=4,AC=2,
∴sin∠B= = ,
∴∠ABC=30°
(2)解:连接OC,∵∠B=30°,
∴∠AOC=60°,
∴弧AC的长度= = π
【知识点】圆周角定理;弧长的计算;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,在直角三角形ABC中,根据sin∠B= ,可求出∠B的正弦值,再由特殊角的三角函数值可求得∠ABC的度数。
(2)连接OC,由(1)知∠B=30°,则∠AOC的度数可求,而弧AC的长度=,将∠AOC的度数和半径代入计算即可求解。
18.【答案】(1)解:如图1,过C作CE⊥OA于E,
∵点A,点B坐标分别为(﹣1,0),(0, ),
∴OA=1,OB= ,
∵△AOB绕点O顺时针旋转60°得到△COD,
∴∠AOC=∠BOD=60°,AO=OC=1,
∴OE= OC= ,CE= OC= ,
∴C(﹣ , )
(2)解:△AOB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积= + + × = π+
(3)解:如图2,
线段AB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积═( ﹣1× )+()+( ﹣ )= .
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算;旋转的性质
【解析】【分析】(1)根据题意可作辅助线,过C作CE⊥OA于E,由旋转的性质可得∠AOC=∠BOD=60°,AO=OC=1,再由直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半可求得OE的长,在直角三角形CEO中,用锐角三角函数可求CE的长,根据点C在第二象限可写出点C的坐标。
(2)由题意结合图形可得,△AOB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积=扇形AOC的面积+扇形BOD的面积+三角形BOC的面积。
(3)由题意结合图形可得,线段AB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积═扇形AOC的面积-三角形AOC的面积+扇形BOD的面积-三角形DOM的面积+三角形BCM的面积。扇形面积=n360.
1 / 12017-2018学年北师大版数学九年级下册同步训练:3.9 弧长及扇形的面积
一、选择题
1.如图,⊙O的半径为3,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB、OD,若∠BOD=∠BCD,则 的长为( )
A.π B. C.2π D.3π
【答案】C
【知识点】圆周角定理;圆内接四边形的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠BCD+∠A=180°,
∵∠BOD=2∠A,∠BOD=∠BCD,
∴2∠A+∠A=180°,
解得:∠A=60°,
∴∠BOD=120°,
∴ 的长= =2π;
故答案为:C.
【分析】根据圆内接四边形的对角互补和已知条件可求得∠A的度数,再由圆周角定理可求得∠BOD的度数,根据公式弧长= 可求解。
2.如图, ABCD中,∠B=70°,BC=6,以AD为直径的⊙O交CD于点E,则 的长为( )
A. π B. π C. π D. π
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;平行四边形的性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OE,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠D=∠B=70°,AD=BC=6,
∴OA=OD=3,
∵OD=OE,
∴∠OED=∠D=70°,
∴∠DOE=180°﹣2×70°=40°,
∴ 的长= = ;
故答案为:B.
【分析】根据题意作辅助线,连接OE,由平行四边形的对角相等可得∠D=∠B=70°,根据三角形内角和定理可求∠DOE的度数,则由公式弧长=,可求弧 D E 的长。
3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC=2,∠BAC=30°,则劣弧 的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆周角定理;弧长的计算
【解析】【解答】解:如图,连接OB、OC,
∵∠BAC=30°,
∴∠BOC=2∠BAC=60°,
又OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴BC=OB=OC=2,
∴劣弧 的长为: = .
故答案为:A.
【分析】连接OB、OC,由圆周角定理圆心角∠BOC的度数,根据等边三角形的判定定理可得△OBC是等边三角形,则半径可求,最后根据公式弧长=可求劣弧 BC 的长。
4.(2017·马龙模拟)一个扇形的圆心角为60°,弧长为2π厘米,则这个扇形的半径为( )
A.6厘米 B.12厘米 C. 厘米 D. 厘米
【答案】A
【知识点】弧长的计算
【解析】【解答】解:l= ,
由题意得,2π= ,
解得:R=6cm.
故答案为:A.
【分析】根据弧长的计算公式得出方程,解方程即可。
5.如图,⊙O的半径为1,A,B,C是圆周上的三点,∠BAC=36°,则劣弧BC的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】圆周角定理;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OB,OC.
∠BOC=2∠BAC=2×36°=72°,
则劣弧BC的长是: = π.
故答案为:B.
【分析】连接OB,OC,根据圆周角定理可求得圆心角∠BOC的度数,根据公式弧长=可求劣弧BC的长。
6.如图,正方形ABCD的边AB=1, 和 都是以1为半径的圆弧,则无阴影两部分的面积之差是( )
A. B.1﹣ C. ﹣1 D.1﹣
【答案】A
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图:
正方形的面积=S1+S2+S3+S4;①
两个扇形的面积=2S3+S1+S2;②
②﹣①,得:S3﹣S4=S扇形﹣S正方形= ﹣1= .
故答案为:A.
【分析】由图可知弧 B D 和弧 A C 将正方形分成四部分,分别用1、2、3、4表示如图,扇形ABD和扇形ACD的面积之和=2S3+S1+S2, 正方形的面积=S1+S2+S3+S4, 两式相减可得S3﹣S4=S扇形﹣S正方形, 将圆心角和半径代入计算可知选项A符合题意。
7.如图,AB是⊙O的直径,点E为BC的中点,AB=4,∠BED=120°,则图中阴影部分的面积之和为( )
A. B.2 C. D.1
【答案】A
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接AE,OD、OE.
∵AB是直径,
∴∠AEB=90°,
又∵∠BED=120°,
∴∠AED=30°,
∴∠AOD=2∠AED=60°.
∵OA=OD
∴△AOD是等边三角形,
∴∠OAD=60°,
∵点E为BC的中点,∠AEB=90°,
∴AB=AC,
∴△ABC是等边三角形,边长是4.△EDC是等边三角形,边长是2.
∴∠BOE=∠EOD=60°,
∴和弦BE围成的部分的面积=和弦DE围成的部分的面积.
∴阴影部分的面积=S△EDC=×22=.
故答案为:A.
【分析】首先证明△ABC是等边三角形.则△EDC是等边三角形,边长是2.而和弦BE围成的部分的面积=和弦DE围成的部分的面积.据此即可求解.
8.如图,将△ABC绕点C按顺时针旋转60°得到△A′B′C,已知AC=6,BC=4,则线段AB扫过的图形的面积为( )
A. π B. π C.6π D. π
【答案】D
【知识点】扇形面积的计算;旋转的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC绕点C旋转60°得到△A′B′C,
∴△ABC≌△A′B′C,
∴S△ABC=S△A′B′C,∠BCB′=∠ACA′=60°.
∵AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′+S△ABC﹣S扇形BCB′﹣S△A′B′C,
∴AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′﹣S扇形BCB′,
∴AB扫过的图形的面积= ×π×36﹣ ×π×16= π.
故答案为:D.
【分析】由旋转的性质可得:△ABC≌△A′B′C,那么S△ABC=S△A′B′C,AB扫过的图形的面积=S扇形ACA′+S△ABC﹣S扇形BCB′﹣S△A′B′C=S扇形ACA′﹣S扇形BCB′。
9.(2017·海宁模拟)如图,某厂生产一种扇形折扇,OB=10cm,AB=20cm,其中裱花的部分是用纸糊的,若扇子完全打开摊平时纸面面积为 π cm2,则扇形圆心角的度数为( )
A.120° B.140° C.150° D.160°
【答案】C
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵OB=10cm,AB=20cm,
∴OA=OB+AB=30cm,
设扇形圆心角的度数为α,
∵纸面面积为 π cm2,
∴ ﹣ = π,
∴α=150°,
故选C.
【分析】根据扇形的面积公式列方程即可得到结论.
10.(2017·东河模拟)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.
【答案】B
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图所示:
∵AN∥BM,
∴∠1=∠2.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABD=45°,
∴S阴影=S扇形ABD+S扇形ENM= + = .
故答案为:B.
【分析】先根据平行线的性质得出∠1=∠2,再由正方形的性质得出∠ABD=45°,由S阴影=S扇形ABD+S扇形ENM即可得出结论.
二、填空题
11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=2,以点A为圆心、AC的长为半径画弧,交AB边于点D,则弧CD的长等于 .(结果保留π)
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;弧长的计算
【解析】【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=1,AB=2,
∴∠ABC=30°,
∴∠A=60°,
又∵AC=1,
∴弧CD的长为 = ,
故答案为: .
【分析】弧长=,根据直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半可得∠ABC=30°,则∠A=60°,将n和r的值代入弧长公式计算即可求解。
12.如图,在扇形AOB中,AC为弦,∠AOB=130°,∠CAO=60°,半径=6,则 的长为 .
【答案】 π
【知识点】等边三角形的判定与性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接OC,如图,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠CAO=60°,
∴∠AOC=60°,
∴∠BOC=130°﹣60°=70°,
∴ 的长= = π.
故答案为 π.
【分析】由题意可作辅助线,连接OC,根据有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形可得∠AOC=60°,则∠BOC的度数可求,将∠BOC的度数和半径OA的长代入弧长公式计算即可求解。
13.如图,在平面直角坐标系中,直线l的函数表达式为y=x,点O1的坐标为(1,0),以O1为圆心,O1O为半径画圆,交直线l于点P1,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交直线l于点P2,交x轴正半轴于点O3,以O3为圆心,O3O为半径画圆,交直线l于点P3,交x轴正半轴于点O4;…按此做法进行下去,其中 的长为 .
【答案】22015π
【知识点】正比例函数的图象和性质;弧长的计算
【解析】【解答】解:连接P1O1,P2O2,P3O3…
∵P1 是⊙O2上的点,
∴P1O1=OO1,
∵直线l解析式为y=x,
∴∠P1OO1=45°,
∴△P1OO1为等腰直角三角形,即P1O1⊥x轴,
同理,PnOn垂直于x轴,
∴ 为 圆的周长,
∵以O1为圆心,O1O为半径画圆,交x轴正半轴于点O2,以O2为圆心,O2O为半径画圆,交x轴正半轴于点O3,以此类推,
∴OOn=2n﹣1,
∴ = 2π OOn= π 2n﹣1=2n﹣2π,
当n=2017时, =22015π.
故答案为 22015π.
【分析】由题意可作辅助线,连接P1O1,P2O2,P3O3…,根据直线l解析式为y=x可得∠P1OO1=45°,即△P1OO1为等腰直角三角形,所以有P1O1⊥x轴,同理可得PnOn垂直于x轴,弧P n On + 1的长=圆周长,所以OOn=,则弧PnOn+1=2,把n=2017代入计算即可求解。
14.如图,扇形纸叠扇完全打开后,扇形ABC的面积为300πcm2,∠BAC=120°,BD=2AD,则BD的长度为 cm.
【答案】20
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:设AD=x,则AB=3x.
由题意300π= ,
解得x=10,
∴BD=2x=20cm.
故答案为20.
【分析】根据BD=2AD可设AD=x,则AB=3x,由扇形的面积=可求出x的值,则BD的长度可求。
15.如图,⊙O的半径为2,点A,B在⊙O上,∠AOB=90°,则阴影部分的面积为 .
【答案】π﹣2
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵∠AOB=90°,OA=OB,
∴△OAB是等腰直角三角形.
∵OA=2,
∴S阴影=S扇形OAB﹣S△OAB= ﹣ ×2×2=π﹣2.
故答案为π﹣2.
【分析】由图可知:S阴影=S扇形OAB﹣S△OAB,S扇形=n360,将∠AOB=90°和半径r=2代入计算即可求解。
16.如图,在圆心角为135°的扇形OAB中,半径OA=2cm,点C,D为 的三等分点,连接OC,OD,AC,CD,BD,则图中阴影部分的面积为 cm2.
【答案】 π﹣3
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图作DH⊥OB于H.
∵点C,D为 的三等分点,∠AOB=135°,
∴∠AOC=∠COD=∠DOB=45°,
∴△ODH是等腰直角三角形,△AOC≌△COD≌△DOB,
∵OD=2,
∴DH=OH= ,
∴S△ODB= OB DH= ,
∴S△AOC=S△COD=S△DOB= ,
∴S阴= ﹣3S△DOB=( π﹣3 )cm2,
故答案为( π﹣3 )cm2.
【分析】根据题意可作辅助线,过点D作DH⊥OB于H,由点C,D为 弧 A B 的三等分点可得△AOC≌△COD≌△DOB,所以S阴 =扇形AOB的面积-3S△DOB, 而扇形AOB的面积=n360,在三角形DOB中根据已知条件可求高DH,代入上式计算即可求解。
三、解答题
17.如图,点A、B、C在圆O上,AB为直径,且AB=4,AC=2.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求弧AC的长度.
【答案】(1)解:∵AB为直径,∴∠C=90°,∵AB=4,AC=2,
∴sin∠B= = ,
∴∠ABC=30°
(2)解:连接OC,∵∠B=30°,
∴∠AOC=60°,
∴弧AC的长度= = π
【知识点】圆周角定理;弧长的计算;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,在直角三角形ABC中,根据sin∠B= ,可求出∠B的正弦值,再由特殊角的三角函数值可求得∠ABC的度数。
(2)连接OC,由(1)知∠B=30°,则∠AOC的度数可求,而弧AC的长度=,将∠AOC的度数和半径代入计算即可求解。
18.已知如图,在直角坐标系xOy中,点A,点B坐标分别为(﹣1,0),(0, ),连结AB,OD由△AOB绕O点顺时针旋转60°而得.
(1)求点C的坐标;
(2)△AOB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积;
(3)线段AB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积.
【答案】(1)解:如图1,过C作CE⊥OA于E,
∵点A,点B坐标分别为(﹣1,0),(0, ),
∴OA=1,OB= ,
∵△AOB绕点O顺时针旋转60°得到△COD,
∴∠AOC=∠BOD=60°,AO=OC=1,
∴OE= OC= ,CE= OC= ,
∴C(﹣ , )
(2)解:△AOB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积= + + × = π+
(3)解:如图2,
线段AB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积═( ﹣1× )+()+( ﹣ )= .
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算;旋转的性质
【解析】【分析】(1)根据题意可作辅助线,过C作CE⊥OA于E,由旋转的性质可得∠AOC=∠BOD=60°,AO=OC=1,再由直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半可求得OE的长,在直角三角形CEO中,用锐角三角函数可求CE的长,根据点C在第二象限可写出点C的坐标。
(2)由题意结合图形可得,△AOB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积=扇形AOC的面积+扇形BOD的面积+三角形BOC的面积。
(3)由题意结合图形可得,线段AB绕点O顺时针旋转60°所扫过的面积═扇形AOC的面积-三角形AOC的面积+扇形BOD的面积-三角形DOM的面积+三角形BCM的面积。扇形面积=n360.
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