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24章《圆》单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)已知⊙O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为6,那么直线l与⊙O的公共点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
2.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=8.以点A为圆心,r为半径作圆,当点C在⊙A内且点B在⊙A外时,r的值可能是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
3.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,那么这个三角形的外接圆的半径为( )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
4.(3分)如图,点A,B,C均在⊙O上,∠BAC=70°,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.120° C.140° D.160°
5.(3分)已知圆锥的底面半径是4,母线长是5,则圆锥的侧面积是( )
A.10π B.15π C.20π D.25π
6.(3分)某校在社会实践活动中,小明同学用一个直径为30cm的定滑轮带动重物上升.如图,滑轮上一点A绕点O逆时针旋转108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了( )
A.6πcm B.9πcm C.12πcm D.15πcm
7.(3分)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37m,拱高约为7m,则赵州桥主桥拱半径R约为( )
A.20m B.28m C.35m D.40m
8.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC分别相切于点D,E,连接DE,AO的延长线交DE于点F,则∠AFD的大小是( )
A.35° B.40° C.45° D.50°
9.(3分)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm的三个等圆构成,且三个等圆⊙O1,⊙O2,⊙O3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为( )
A.πcm2 B.πcm2 C.πcm2 D.πcm2
10.(3分)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是的中点,CD⊥AB于点D.“会圆术”给出长l的近似值计算公式:,若l=1.5,∠AOB=90°,则CD的长为( )
A. B. C. D.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠AOB=60°,AB=AC=6,则弦BC的长为 .
12.(3分)如图,正八边形ABCDEFGH的边长为4,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则阴影部分的面积为 (结果保留π).
13.(3分)如图,PA、PB分别切⊙O于A、B,AC是⊙O的直径,∠P=42°,则∠BOC= .
14.(3分)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是 .
15.(3分)如图,在边长为6的正六边形ABCDEF中,以点F为圆心,以FB的长为半径作,剪如图中阴影部分做一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 .
三.解答题(共9小题,满分75分)
16.(6分)如图,两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB交小圆于C,D两点,求证:AD=BC.
17.(6分)如图,A、B、C、D是⊙O上四点,且AB=CD,求证:AD=BC.
18.(6分)如图,△ABC中,AB=AC,O是BC的中点,⊙O与AB相切于点D,求证:AC是⊙O的切线.
19.(8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是的中点,过点D作AC的垂线,交AC的延长线于点E,连接AD.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)连接CD,若∠CDA=30°,AC=2,求CE的长.
20.(8分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是直径AB上一点,∠ACD的平分线交AB于点E,交⊙O于另一点F,FA=FE.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)设FM⊥AB,垂足为M,若OM=OE=1,求AC的长.
21.(8分)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AC=12,求AD的长;
(3)若⊙O的半径为3,求图中阴影部分的面积.
22.(10分)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知,C是弦AB上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.
(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法);
①作线段AC的垂直平分线DE,交于点D,交AC于点E,连接AD,CD;
②以点D为圆心,DA长为半径作弧,交于点F(F,A两点不重合),连接DF,BD,BF.
(2)猜想线段BC,BF的数量关系,并证明.
23.(11分)如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,AC与OD交于点E,AE=EC,OE=ED.连接BC、CD.
(1)求证:△AOE≌△CDE;
(2)求证:四边形OBCD是菱形;
(3)若CF平分∠ACB交⊙O于点F,∠A=30°,BC=4,求CF的长度.
24.(12分)【综合与实践】
主题:制作圆锥形生日帽.
素材:一张圆形纸板、装饰彩带.
步骤1:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l、圆心角为n°的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.
步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽,
(1)现在需要制作一个r=10cm,l=30cm的生日帽,请帮忙计算出所需扇形纸板的圆心角度数;
(2)为了使(1)中所制作的生日帽更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从点A处开始,绕侧面一周又回到点A的彩带(彩带宽度忽略不计),求彩带长度的最小值.中小学教育资源及组卷应用平台
24章《圆》单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)已知⊙O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为6,那么直线l与⊙O的公共点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.无法确定
【思路点拔】利用直线与圆的位置关系的判断方法得到直线l和⊙O相离,然后根据相离的定义对各选项进行判断.
解:∵⊙O的半径等于5,圆心O到直线l的距离为6,
即圆心O到直线l的距离大于圆的半径,
∴直线l和⊙O相离,
∴直线l与⊙O没有公共点.
故选:A.
2.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=8.以点A为圆心,r为半径作圆,当点C在⊙A内且点B在⊙A外时,r的值可能是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【思路点拔】先根据勾股定理求出AC的长,再由点与圆的位置关系即可得出结论.
解:在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=8,
∴AC6,
∵当点C在⊙A内且点B在⊙A外,
∴6<r<10,
∴r的值可能是8.
故选:B.
3.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,那么这个三角形的外接圆的半径为( )
A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm
【思路点拔】首先根据勾股定理,得其斜边是10,再根据直角三角形的外接圆的半径是斜边的一半,得其半径是5.
解:∵∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,
∴BA10(cm),
∴其外接圆的半径为5cm.
故选:B.
4.(3分)如图,点A,B,C均在⊙O上,∠BAC=70°,则∠BOC的度数为( )
A.100° B.120° C.140° D.160°
【思路点拔】根据圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于圆心角的一半.结合∠BAC=70°即可求出∠BOC的度数.
解:∵对的圆心角为∠BOC,对的圆周角为∠BAC,∠BAC=70°,
∴∠BOC=2∠BAC=2×70°=140°.
故选:C.
5.(3分)已知圆锥的底面半径是4,母线长是5,则圆锥的侧面积是( )
A.10π B.15π C.20π D.25π
【思路点拔】根据圆锥的侧面展开图是扇形、扇形的面积公式计算,得到答案.
解:圆锥的侧面积2π×4×5=20π,
故选:C.
6.(3分)某校在社会实践活动中,小明同学用一个直径为30cm的定滑轮带动重物上升.如图,滑轮上一点A绕点O逆时针旋转108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了( )
A.6πcm B.9πcm C.12πcm D.15πcm
【思路点拔】根据定滑轮的性质得到重物上升的即为转过的弧长,利用弧长公式计算即可.
解:根据题意得:l9π(cm),
则重物上升了9πcm,
故选:B.
7.(3分)赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37m,拱高约为7m,则赵州桥主桥拱半径R约为( )
A.20m B.28m C.35m D.40m
【思路点拔】设主桥拱半径R,根据垂径定理得到AD,再利用勾股定理列方程求解,即可得到答案.
解:由题意可知,AB=37m,CD=7m,
设主桥拱半径为R m,
∴OD=OC﹣CD=(R﹣7)m,
∵OC是半径,OC⊥AB,
∴AD=BDAB(m),
在RtADO中,AD2+OD2=OA2,
∴()2+(R﹣7)2=R2,
解得R28.
故选:B.
8.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC分别相切于点D,E,连接DE,AO的延长线交DE于点F,则∠AFD的大小是( )
A.35° B.40° C.45° D.50°
【思路点拔】由⊙O是△ABC的内切圆,与AB,BC分别相切于点D,E,得BE=BD,AO平分∠BAC,则∠BDE(180°﹣∠B),∠DAO∠BAC,所以∠AFD=∠BDE﹣∠DAO(180°﹣∠B﹣∠BAC)∠ACB=35°,于是得到问题的答案.
解:∵⊙O是△ABC的内切圆,与AB,BC分别相切于点D,E,
∴BE=BD,AO平分∠BAC,
∴∠BDE=∠BED(180°﹣∠B),∠DAO∠BAC,
∴∠AFD=∠BDE﹣∠DAO(180°﹣∠B)∠BAC(180°﹣∠B﹣∠BAC),
∵180°﹣∠B﹣∠BAC=∠ACB=70°,
∴∠AFD70°=35°,
故选:A.
9.(3分)如图,某玩具品牌的标志由半径为1cm的三个等圆构成,且三个等圆⊙O1,⊙O2,⊙O3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为( )
A.πcm2 B.πcm2 C.πcm2 D.πcm2
【思路点拔】根据扇形面积的计算方法进行计算即可.
解:如图,连接O1A,O2A,O1B,O3B,O2C,O3C,O1O2,O1O3,O2O3,则△O1AO2,△O1BO3,△O2CO3,△O1O2O3是边长为1的正三角形,
所以,S阴影部分=3=3(cm2),
故选:C.
10.(3分)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是的中点,CD⊥AB于点D.“会圆术”给出长l的近似值计算公式:,若l=1.5,∠AOB=90°,则CD的长为( )
A. B. C. D.
【思路点拔】连接OD,由的中点,CD⊥AB于点D知AD=BD,C,D,O共线,解直角三角形得OAOD,ABOA,即得CD=OC﹣OD=OA﹣OD=()OD,OD=()CD,,故1.5=2()CD,解方程即可.
解:连接OD,如图:
∵C是的中点,CD⊥AB于点D,
∴C,D,O共线,AD=BD,
∵∠AOB=90°,
∴△AOB是等腰直角三角形,AB=2OD,
∴AD=ODOA,
∴OAOD,
∴CD=OC﹣OD=OA﹣OD=()OD,
∴OD=()CD,
∴AB=2OD=2()CD,
∵l=1.5,l=AB,
∴1.5=2()CD,解得CD=1.
故选:B.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠AOB=60°,AB=AC=6,则弦BC的长为 .
【思路点拔】连接OA交BC于D,利用圆周角定理得到,再证明,则根据垂径定理得到OA⊥BC,BD=CD,然后在Rt△ADC中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出,从而得到BC的长.
解:如图,连接OA交BC于D,
∵∠AOB=60°,
∴,
∵AB=AC=6,
∴,
∴OA⊥BC,BD=CD,
在Rt△ADC中,,
∴,
∴.
故答案为:.
12.(3分)如图,正八边形ABCDEFGH的边长为4,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则阴影部分的面积为 6π (结果保留π).
【思路点拔】先根据正八边形的性质求出圆心角的度数,再根据扇形面积的计算方法进行计算即可.
解:由题意得,∠HAB135°,AH=AB=4,
∴S阴影部分6π,
故答案为:6π.
13.(3分)如图,PA、PB分别切⊙O于A、B,AC是⊙O的直径,∠P=42°,则∠BOC= 42° .
【思路点拔】根据切线的性质得到OA⊥PA,OB⊥PB,根据四边形内角和等于360°得到∠AOB=180°﹣∠P,进而得到∠BOC=∠P=42°.
解:∵PA、PB分别切⊙O于A、B,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠AOB=180°﹣∠P,
∵∠AOB=180°﹣∠BOC,
∴∠BOC=∠P=42°,
故答案为:42°.
14.(3分)如图,用若干个全等的正五边形排成圆环状,图中所示的是其中3个正五边形的位置.要完成这一圆环排列,共需要正五边形的个数是 10 .
【思路点拔】先求出多边形的每一个内角为108°,可得到∠O=36°,即可求解.
解:∵多边形是正五边形,
∴正五边形的每一个内角为:180°×(5﹣2)=108°,
∴∠O=180°﹣(180°﹣108°)×2=36°,
∴正五边形的个数是360°÷36°=10.
故答案为:10.
15.(3分)如图,在边长为6的正六边形ABCDEF中,以点F为圆心,以FB的长为半径作,剪如图中阴影部分做一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为 .
【思路点拔】根据正六边形的性质求出阴影部分扇形的圆心角度数,再根据直角三角形的边角关系求出半径,由弧长的计算方法进行计算即可.
解:如图,过点A作AM⊥BF,垂足为M,则BM=FM,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BAF=∠E120°,AB=AF=EF=DE=6,
∴∠ABF=∠AFB=∠DFE30°,
∴∠BFD=120°﹣30°﹣30°=60°,
在Rt△ABM中,AB=6,∠ABM=30°,
∴BMAB=3,
∴BF=2BM=6,
设这个圆锥的底面半径为r,由题意可得,
2πr,
解得r.
故答案为:.
三.解答题(共9小题,满分75分)
16.(6分)如图,两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB交小圆于C,D两点,求证:AD=BC.
【思路点拔】过点O作OE⊥AB,由等腰三角形的性质可知AE=BE,再由垂径定理可知CE=DE,故可得出结论.
证明:过点O作OE⊥AB,
∵OE⊥AB,
∴AE=BE,CE=DE,
∴AE+DE=BE+CE,即AD=BC.
17.(6分)如图,A、B、C、D是⊙O上四点,且AB=CD,求证:AD=BC.
【思路点拔】想办法证明即可.
证明:∵AB=CD,
∴,
∴,
∴,
∴AD=BC.
18.(6分)如图,△ABC中,AB=AC,O是BC的中点,⊙O与AB相切于点D,求证:AC是⊙O的切线.
【思路点拔】过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,根据切线的性质得出AB⊥OD,根据等腰三角形三线合一的性质得出AO是∠BAC的平分线,根据角平分线的性质得出OE=OD,从而证得结论.
证明:过点O作OE⊥AC于点E,连接OD,OA,
∵AB与⊙O相切于点D,
∴AB⊥OD,
∵△ABC为等腰三角形,O是底边BC的中点,
∴AO是∠BAC的平分线,
∴OE=OD,即OE是⊙O的半径,
∵AC经过⊙O的半径OE的外端点且垂直于OE,
∴AC是⊙O的切线.
19.(8分)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是的中点,过点D作AC的垂线,交AC的延长线于点E,连接AD.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)连接CD,若∠CDA=30°,AC=2,求CE的长.
【思路点拔】(1)连接OD,根据圆周角定理得到∠BAD=∠CAD,根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠ODA,求得∠CAD=∠ODA,得到OD∥AE,根据平行线的性质得到DE⊥OD,根据切线的判定定理得到DE是⊙O的切线;
(2)连接OC,CD,根据圆周角定理得到∠AOC=2∠CDA=60°,求得△AOC是等边三角形,推出四边形ACDO是菱形,得到CD=AC=2,∠CDE=30°,根据直角三角形的性质得到CE=1.
解:(1)证明:连接OD,
∵D是的中点,
∴∠BAD=∠CAD,
∵OA=OD,
∴∠BAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA,
∴OD∥AE,
∵DE⊥AC,
∴DE⊥OD,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:连接OC,CD,
∵∠CDA=30°,
∴∠AOC=2∠CDA=60°,
∴△AOC是等边三角形,
∴由(1)可得,四边形ACDO是菱形,
∴CD=AC=2,∠CDE=30°,
∴CE=1.
20.(8分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是直径AB上一点,∠ACD的平分线交AB于点E,交⊙O于另一点F,FA=FE.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)设FM⊥AB,垂足为M,若OM=OE=1,求AC的长.
【思路点拔】(1)证明∠CEB+∠DCE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=90°,即可得到∠CDE=90°,由此得出CD⊥AB;
(2)求出AB和BC的长,即可求出AC的长.
解:(1)证明:∵FA=FE,
∴∠FAE=∠AEF,
∵∠FAE与∠BCE都是所对的圆周角,
∴∠FAE=∠BCE,
∵∠AEF=∠CEB,
∴∠CEB=∠BCE,
∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE=∠DCE
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CEB+∠DCE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=90°,
∴∠CDE=90°,
∴CD⊥AB;
(2)解:由(1)知,∠BEC=∠BCE,
∴BE=BC,
∵AF=EF,FM⊥AB,
∴MA=ME=2,AE=4,
∴圆的半径OA=OB=AE﹣OE=3,
∴BC=BE=OB﹣OE=2,
在△ABC中,AB=6,BC=2,∠ACB=90°,
∴.
21.(8分)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AC=12,求AD的长;
(3)若⊙O的半径为3,求图中阴影部分的面积.
【思路点拔】(1)连接OC,AC=CD,∠ACD=120°得∠A=∠D=30°,根据圆周角定理求得∠COD=2∠A=60°,则∠OCD=90°,可证得CD是⊙O的切线;
(2)设⊙O的半径为r,则OC=OA=r,由∠OCD=90°,∠D=30°得OD=2OC=2r,在Rt△DOC中根据勾股定理列方程求出r的值,即可求出AD的长;
(3)在Rt△DOC中根据勾股定理列方程求出CD的长,而∠COB=60°,由S阴影=S△COD﹣S扇形COB求出图中阴影部分的面积即可.
(1)证明:连接OC,
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠A=∠D=30°,
∴∠COD=2∠A=60°,
∴∠OCD=180°﹣∠D﹣∠COD=90°,
∴CD⊥OC,
∵OC是⊙O的半径,且CD⊥OC,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:如图,设⊙O的半径为r,则OC=OA=r,
∵∠OCD=90°,∠D=30°,
∴OD=2OC=2r,
∵OC2+CD2=OD2,且CD=AC=12,
∴r2+122=(2r)2,
解得r=4或r=﹣4(不符合题意,舍去),
∴OD=2×48,OA=4,
∴AD=OD+OA=8412.
(3)解:如图,∵⊙O的半径为3,
∴OC=3,
∵∠OCD=90°,∠D=30°,
∴OD=2OC=6,
∴CD3,
∵∠COB=60°,
∴S阴影=S△COD﹣S扇形COB33π×32.
22.(10分)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知,C是弦AB上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.
(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法);
①作线段AC的垂直平分线DE,交于点D,交AC于点E,连接AD,CD;
②以点D为圆心,DA长为半径作弧,交于点F(F,A两点不重合),连接DF,BD,BF.
(2)猜想线段BC,BF的数量关系,并证明.
【思路点拔】(1)①根据要求作出图形即可.
②根据要求作出图形即可.
(2)证明△DFB≌△DCB可得结论.
解:(1)①如图,直线DE,线段AD,线段CD即为所求.
②如图,点F,线段CD,BD,BF即为所求作.
(2)结论:BF=BC.
理由:∵DE垂直平分线段AC,
∴DA=DC,
∴∠DAC=∠DCA,
∵AD=DF,
∴DF=DC,,
∴∠DBC=∠DBF,
∵∠DFB+∠DAC=180°.∠DCB+∠DCA=180°,
∴∠DFB=∠DCB,
在△DFB和△DCB中,
,
∴△DFB≌△DCB(AAS),
∴BF=BC.
23.(11分)如图,AB为⊙O的直径,点C、D在⊙O上,AC与OD交于点E,AE=EC,OE=ED.连接BC、CD.
(1)求证:△AOE≌△CDE;
(2)求证:四边形OBCD是菱形;
(3)若CF平分∠ACB交⊙O于点F,∠A=30°,BC=4,求CF的长度.
【思路点拔】(1)直接利用“SAS”证明△AOE≌△CDE即可;
(2)结合全等三角形的性质以及圆的性质,证明AB∥CD,OB=DC,易得四边形OBCD为平行四边形,进而证明四边形OBCD为菱形;
(3)连接BF,过点B作BH⊥CF于点H,首先证明△BCH为等腰直角三角形,利用勾股定理可解得;再利用“同弧或等弧所对的圆周角相等”可得∠BFC=30°,在Rt△BFH中,易得,,然后由CF=CH+FH求解即可.
解:(1)证明:在△AOE和△CDE中,
,
∴△AOE≌△CDE(SAS);
(2)证明:∵△AOE≌△CDE,
∴∠AOE=∠CDE,OA=DC,
∴AB∥CD,
又∵OB=OA,
∴OB=DC,
∴四边形OBCD为平行四边形,
∵OB=OD,
∴四边形OBCD为菱形;
(3)解:如图,连接BF,过点B作BH⊥CF于点H,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵CF平分∠ACB,
∴,
∵BH⊥CF,
∴∠CBH=90°﹣∠BCH=45°,
∴∠CBH=∠BCH,
∴BH=CH,
在Rt△BCH中,BC2=BH2+CH2=2CH2=42=16,
∴,
∵∠A=30°,,
∴∠BFC=∠A=30°,
在Rt△BFH中,,
∴,
∴.
24.(12分)【综合与实践】
主题:制作圆锥形生日帽.
素材:一张圆形纸板、装饰彩带.
步骤1:如图1,将一个底面半径为r的圆锥侧面展开,可得到一个半径为l、圆心角为n°的扇形.制作圆锥形生日帽时,要先确定扇形的圆心角度数,再度量裁剪材料.
步骤2:如图2,把剪好的纸板粘合成圆锥形生日帽,
(1)现在需要制作一个r=10cm,l=30cm的生日帽,请帮忙计算出所需扇形纸板的圆心角度数;
(2)为了使(1)中所制作的生日帽更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从点A处开始,绕侧面一周又回到点A的彩带(彩带宽度忽略不计),求彩带长度的最小值.
【思路点拔】(1)根据扇形的两个面积公式可得,再代入求解即可;
(2)连接AA′,过点P作PH⊥AA′,线段AA′就是彩带长度的最小值,根据等腰三角形性质及解直角三角形即可求解.
解:(1)∵r=10cm,l=30cm,
∵,
∴,
∴扇形纸板的圆心角度数为120°;
(2)如图所示.连接AA′,过点P作PH⊥AA′,线段AA′就是彩带长度的最小值,
由(1)得PA=PA′=30cm,∠APA′=120°,
∴∠APH=∠A′PH=60°,AH=A′H,
∴,
∴,
∴彩带长度的最小值为.