鲁教版九年级数学下册5.9弧长及扇形的面积学案(含答案)
一、知识梳理
1、弧长公式: 。
2、扇形面积公式: 或 。
二、例题讲解
1、扇形的半径为30cm,圆心角为120°,此扇形的弧长是( )A.20πcm B.10πcm C.10cm D.20cm
2、如图,⊙O是△ABC的外接圆,⊙O的半径为3,∠A=45°,则的长是( )
A.π B.π C.π D.π
(2题图) (3题图) (5题图)
3、如图,水平地面上有一面积为30πcm2的灰色扇形OAB,其中OA的长度为6cm,且OA与地面垂直.若在没有滑动的情况下,将图(甲)的扇形向右滚动至点A再一次接触地面,如图(乙)所示,则O点移动了( )cm.
A.11π B.12π C.10π+ D.11π+
4、圆心角为120°,半径长为6cm的扇形面积是 cm2.
5、如图,在△ABC中,以各顶点为圆心分别作⊙A、⊙B、⊙C,且半径都是2cm,求图中的三个扇形(即三个阴影部分)的面积之和是 .
(6题图) (7题图) (8题图)
6、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 (结果保留π).
三、拓展延伸
7、如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=12,将矩形ABCD按如图所示的方式在直线l上进行两次旋转,使点B旋转到B′点,则点B在两次旋转过程中经过的路径的长是( )
A.25π B.π C.π D.π
8、边长为1的等边△ABC在直线l上,按如图所示的方式进行两次旋转,在两次旋转过程中,点C经过的路径长为( )
A.π B.π C.π D.π
9、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.12π B.24π C.6π D.36π
(9题图) (10题图) (12题图) (14题图)
10.如图,在半径为2,圆心角为90°的扇形内,以BC为直径作半圆,交弦AB于点D,连接CD,则阴影部分的面积为( )
A.π﹣1 B.2π﹣1 C.π﹣1 D.π﹣2
四、对应训练
11、圆心角为120°,半径为6cm的扇形的弧长是 cm.
12、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 .
13、已知扇形的圆心角为120°,弧长为2π,则它的半径为 .
14、如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,⊙O的半径为1,则的长为 .
(15题图) (16题图) (17题图)
15、如图,半径为5的半圆的初始状态是直径平行于桌面上的直线b,然后把半圆沿直线b进行无滑动滚动,使半圆的直径与直线b重合为止,则圆心O运动路径的长度等于 .
16、(2015?包头)如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到△ADE,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积为( )
A.π B.π C.π D.π
17、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﹣
18、如图,在?ABCD中,AD=2,AB=4,∠A=30°,以点A为圆心,AD的长为半径画弧交AB于点E,连接CE,则阴影部分的面积是 (结果保留π).
(18题图) (19题图) (20题图)
19、如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,斜边AB=2,O是AB的中点,以O为圆心,线段OC的长为半径画圆心角为90°的扇形OEF,弧EF经过点C,则图中阴影部分的面积为 .
20、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).
五、体验中考
21、如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,AC=CD,∠ACD=120°.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
22、已知:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠AOC=60°,AC=2.
(1)求弦CD的长;
(2)求图中阴影部分的面积.
参考答案
1、A.2、B;3、A;4、12π;5、2π.6、7、C;8、B;9、B;10、A;11、4π;
12、4π;13、3; 14、;15、5π;16、A;17、A;18、 3﹣π 19、 ﹣ .
20、+12。
21、(1)证明:连接OC.
∵AC=CD,∠ACD=120°,∴∠A=∠D=30°.
∵OA=OC,∴∠2=∠A=30°.
∴∠OCD=180°﹣∠A﹣∠D﹣∠2=90°.即OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵∠A=30°,∴∠1=2∠A=60°.∴S扇形BOC=.
在Rt△OCD中,∵,∴.
∴.
∴图中阴影部分的面积为:.
22、解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
∵AC=2,∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,
则AO=AC=2,AB=4,
∵弦CD⊥AB,∴CE=DE=CD=OC×sin60°=2×=,∴CD=2CE=2;
(2)∵,S△ABC=AB?CE=×4×=2,
∴S阴影=S半圆﹣S△ABC=π?22﹣2=2π﹣2.