24.7弧长与扇形面积
一、选择题
1.如图,正方形ABCD的边长为4,分别以正方形的三边为直径在正方形内部作半圆,则阴影部分的面积之和是( )
A.8 B.4 C.16π D.4π
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=6,AD是∠BAC的平分线,经过A,D两点的圆的圆心O恰好落在AB上,⊙O分别与A、B、AC相交于点E、F.若圆半径为2.则阴影部分面积( )
A. B. C. D.
3.如图,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转90°至矩形AEFG,点D的旋转路径为,若AB=2,BC=4,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
4.如图,AB是⊙O的直径,且AB=4,C是⊙O上一点,将弧AC沿直线AC翻折,若翻折后的圆弧恰好经过点O,π≈314,≈1.41,≈1.73,那么由线段AB、AC和弧BC所围成的曲边三角形的面积与下列四个数值最接近的是( )
A.3.2 B.3.6 C.3.8 D.4.2
5.如图,一张扇形纸片OAB,∠AOB=120°,OA=6,将这张扇形纸片折叠,使点A与点O重合,折痕为CD,则图中未重叠部分(即阴影部分)的面积为( )
A.9 B.12π﹣9 C. D.6π﹣
6.如图,以AD为直径的半圆O经过Rt△ABC斜边AB的两个端点,交直角边AC于点E;B、E是半圆弧的三等分点,的长为,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.如图,在扇形ABO中,∠AOB=90°,C是弧AB的中点,若OD:OB=1:3,OA=3,则图中阴影部分的面积为 .
8.如图,平行四边形ABCD中,∠A=60°,CD=4,以点A为圆心,AB的长为半径画弧交AD边于点E,以点B为圆心,BE的长为半径画弧交BC边于点F,则阴影部分的面积为 .
9.如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,图中阴影部分的面积是12π,则⊙O的半径为 .
10.如图,等腰Rt△ABC,AC为⊙O直径,以点B为圆心,BA为半径作扇形BAC,AC=2,则阴影部分的面积为 .
11.PA是⊙O的切线,切点为A,PA=2,∠APO=30°,则阴影部分的面积为 .
12.如图,等边三角形ABC内接于⊙O,点D,E是⊙O上两点,且∠DOE=120°,若OD=2,则图中阴影部分的面积为 .
13.如图,将矩形ABCD绕点B顺时针旋转90°得矩形BEFG,若AB=3,BC=2,则图中阴影部分的面积为 .
14.如图,以矩形ABCD的顶点A为圆心,线段AD长为半径画弧,交AB边于F点;再以顶点C为圆心,线段CD长为半径画弧,交AB边于点E,若AD=,CD=2,则DE、DF和EF围成的阴影部分面积是 .
三、解答题
15.如图,已知AB是⊙O的直径,点D在⊙O上,∠DAB=45°,BC∥AD,CD∥AB.
(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为1,求图中阴影部分的周长.
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,点E在AB上,以AE为直径的⊙O经过点D.
(1)求证:直线BC是⊙O的切线;
(2)若∠B=30°,AC=3,求图中阴影部分的面积.
17.如图,AC为圆O的直径,弦AD的延长线与过点C的切线交于点B,E为BC中点,AC=,BC=4.
(1)求证:DE为圆O的切线;
(2)求阴影部分面积.
18.如图,AB为⊙O的直径,AC与⊙O交于点F,弦AD平分∠BAC,DE⊥AC,垂足为E点.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=60°,求图中阴影部分的面积.
19.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且E是CD的中点,∠CDB=30°,CD=6,求阴影部分面积.
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=6,求图中阴影部分的面积.
答案
一、选择题
A.C.D.C.A.D.
二、填空题
7.π﹣.
8.4.
6.
1.
11.2﹣π.
12.﹣.
13.π.
14.π+1﹣2.
三、解答题
15.解:(1)直线CD与⊙O相切.理由如下:
如图,连接OD,
∵OA=OD,∠DAB=45°,
∴∠ODA=45°,
∴∠AOD=90°,
∵CD∥AB,
∴∠ODC=∠AOD=90°,即OD⊥CD,
又∵点D在⊙O上,
∴直线CD与⊙O相切;
(2)∵⊙O的半径为1,AB是⊙O的直径,
∴AB=2,
∵BC∥AD,CD∥AB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=2,
由(1)知:△AOD是等腰直角三角形,
∵OA=OD=1,
∴BC=AD=,
∴图中阴影部分的周长=CD+BC+=2++.
16.解:(1)连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠OAD=∠CAD,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AD,
∵∠C=90°,
∴∠ODB=90°,
∴OD⊥BC,
∴直线BC是⊙O的切线;
(2)由∠B=30°,∠C=90°,∠ODB=90°,
得:AB=2AC=6,OB=2OD,∠AOD=120°,
∠DAC=30°,
∵OA=OD,
∴OB=2OA,
∴OA=OD=2,
由∠DAC=30°,得DC=,
∴S阴影=S扇形OAD﹣S△OAD
=π×4﹣×2×
=π﹣.
17.解:(1)连接DC、DO,
∵AC为圆O直径,
∴∠ADC=90°,则∠BDC=90°,
∵E为Rt△BDC斜边BC中点,
∴DE=CE=BE=BC,
∴∠DCE=∠EDC,
∵OD=OC,
∴∠DCO=∠CDO.
∵BC为圆O 切线,
∴BC⊥AC,即∠BCO=90°,
∴∠ODE=∠ODC+∠EDC=∠OCD+∠DCE=∠BCO=90°,
∴ED⊥OD,
∴DE为圆O的切线;
(2)∵AC=,BC=4,
∴tan A=,
∴∠A=30°,
∴∠B=60°,
∴∠BCD=30°,
∴BD=BC=2,
∵OD=OA,
∵∠DOC=2∠A=60°,
∴S阴影=S△CDE+S△CDO﹣S扇形COD=2××2×6=4﹣2π.
18.解:(1)直线DE与⊙O相切,
连结OD.
∵AD平分∠BAC,
∴∠OAD=∠CAD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∵DE⊥AC,即∠AED=90°,
∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线;
(2)连接OF,
∵OD∥AC,
∴S△AFD=S△AFO,
∵∠BAC=60°,OA=OF,
∴△OAF为等边三角形,
∴∠AOF=60°,
∴S阴影=S扇形OAF==π.
19.解:连接BC,
∵∠CDB=30°,
∴∠COB=60°,
∴∠AOC=120°,
又∵CO=BO,
∴△COB是等边三角形,
∵E为OB的中点,
∴CD⊥AB,
∵CD=6,
∴EC=3,
∴sin60°×CO=3,
解得:CO=2,
故阴影部分的面积为:=4π.
20.解:(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,
∴△AOE≌△DOE(SAS)
∴∠ODE=∠OAE=90°,
∴DE⊥OD,
∵OD为⊙O的半径,
∴DE为⊙O的切线;
(2)∵DE、AE是⊙O的切线,
∴DE=AE,
∵点E是AC的中点,
∴AE=AC=3,
∠AOD=2∠B=2×50°=100°,
∴图中阴影部分的面积=2××2×3﹣=6﹣π.