圆中阴影面积计算—深圳市中考数学地方特色专题
一、选择题
1.(2025九下·南山开学考)如图,是边长为的等边三角形的外接圆,点D是的中点,连接,.以点D为圆心,的长为半径在内画弧,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
2.(2024九下·南山模拟)如图,是的直径,将弦绕点顺时针旋转得到,此时点的对应点落在上,延长,交于点,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
3.(2024九下·龙湖模拟)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型能让美食锦上添花.图1中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到,两点之间的距离是,,则摆盘的面积是( )
A. B. C. D.
4.(2023九上·南山月考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,⊙O是△ABC的内切圆,则阴影部分面积是( )
A.2 B.π C.4-π D.π-2
5.(2023·坪山模拟)如图,扇形AOB 中,半径OA=2,∠AOB=120°,C 是的中点,连接AC、BC,则图中阴影部分面积是 ( )
A. B. C. D.
6.(2024九下·南山模拟)如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角形成的扇面,若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.(2023·南山模拟)如图,点O为的边上的一点,经过点B且恰好与边相切于点C,若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2023·惠东模拟)如图,在半径为6的⊙O中,点A,B,C都在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( )
A.6π B.π C.π D.2π
9.(2025九上·麻章期末)如图,与菱形的边相切于点,点在上.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
10.(2023·深圳模拟)如图,AB是⊙O的直径,将弦AC绕点A顺时针旋转30°得到AD,此时点C的对应点D落在AB上,延长CD,交⊙O于点E,若CE=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.2π B. C.2π-4 D.2π-
二、填空题
11.(2024九下·深圳模拟)一个圆柱形管件,其横截面如图所示,管内存有一些水(阴影部分),测得水面宽,水的最大深度,则此管件的直径为 .
12.(【深圳市中考数学备考指南】专题18有关线段长度图形面积或者三角函数值的计算(易2))如图,在⊙O中,OA=1,∠C=60°,则图中阴影部分的面积为
13.(2025九下·南山开学考)如图,正六边形内接于中,已知外接圆的半径为2,则阴影部分面积为 .
14.(2025·深圳模拟)如图,将半径为1的圆形纸片,按如下方式折叠,若和都经过圆心O,则阴影部分的面积是 .
15.(2024·高州模拟)如图,等边内接于,,则图中阴影部分的面积等于 .
16.(2024九下·南山模拟)如图,已知半径为1的上有三点,与交于点,,则阴影部分的扇形面积是 .
17.(广东省深圳市宝安区海韵学校2024-2025学年下学期3月月考九年级数学试题)鸳鸯下是指产于比肃武山县鸳鸯镇带的超基性岩石,又名蛇纹石下,因其结构细密,质地细腻坚韧,抗压、抗折、抗风化性好,可琢性强,光泽品莹,而成为长雕工艺品、商档农具的配套镶嵌和高级饰面之理想材料。如图,是一个半径为3cm的半圆形的鸳鸯玉石,AB是半圆O的直径,C,D是弧上两点, ∠ADC=130°、张师傅在这块玉行上切割了一块扇形玉石.(阴影部分)做吊坠,则这块扇形玉石的面积是 cm2.
三、解答题
18.(2024九下·兴宁开学考)如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,已知∠CDB=∠OBD=30°.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)求弦BD的长;
(3)求图中阴影部分的面积.
19.(2024九下·郁南模拟)如图是一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果水面宽为,水面最深地方的高度为.
(1)用尺规作图法找出该圆形截面的圆心,保留作图痕迹;
(2)求该输水管的半径.
20.(2025九上·新会期末)(1)课本再现:如图1,是的两条切线,切点分别为A,B.则图中的与,与有什么关系?请说明理由.
(2)知识应用:如图2,分别与相切于点A、B、C,且,连接,延长交于点M,交于点E,过点M作交于N.
①求证:是的切线;
②当时,求的半径及图中阴影部分的面积.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;圆内接四边形的性质;扇形面积的计算;已知正弦值求边长
【解析】【解答】解∶过D作于E,如图所示,
由题意得,,,,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∴,△BCD为等腰三角形,
又∵,
∴,,
在Rt△BDE中,
,
∴,
故答案为:C.
【分析】过D作于E,利用圆内接四边形的性质,推出,再根据等边三角形的性质求出,利用弧、弦的关系证明,利用等腰三角形三线合一性质求出,,在中,利用正弦定义求出,最后利用扇形面积公式求解即可.
2.【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;勾股定理;圆周角定理;扇形面积的计算;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:如图,连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,
则,
由旋转得,
∴∠,
∵∠
∴∠
∴∠
∴∠
又∠
∴∠
∴∠
∴
∴
∵
∴∠
∴∠
∴
故答案为:C.
【分析】连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,由旋转得AD=AC,根据等边对等角可得 ,由圆周角定理得得,由三角形外角的性质得 由垂径定理得EF=2,根据勾股定理得,根据,结合扇形面积,三角形面积即可求出答案.
3.【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图,连接.
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴
,
故答案为:B.
【分析】连接,根据等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,再根据,结合扇形面积即可求出答案.
4.【答案】C
【知识点】正方形的性质;正方形的判定;三角形的内切圆与内心;扇形面积的计算;切线长定理
【解析】【解答】解:过O作OM⊥AC于点M,ON⊥BC于点N,OP⊥AB于点P,如图所示:
∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10.
∵⊙O是△ABC的内切圆,
∴OM=ON,M,N,P为切点.
∴AM=AP,CM=CN,BN=BP.
CN+CM=AC+BC-AB=8+6-10=4.
∴CM=2.
∵∠C=90°,ON⊥BC,OM⊥AC,OM=ON,
∴四边形CMON是正方形,
∴∠MON=90°,OM=CM=2.
∴
故答案为:C.
【分析】作出与三边切线垂直的半径后,可得四边形CMON是正方形,CN+CM=AC+BC-AB=4,即CM=2,从而可求正方形以及扇形面积,相减即可得到阴影部分面积.
5.【答案】A
【知识点】扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】连接OC,过O作OMAC于M,
∵∠AOB=120°,C 是的中点,
∴∠AOC=∠BOC =60°,
∵OA=OB=OC=2,
∴△ABC、△BOC是等边三角形,
∴AC=BC=OA=2,AM=1,
∴△BOC的边AC上的高是=,
∴阴影部分的面积是=.
故答案为:A.
【分析】先求出∠AOC=∠BOC =60°,再求出AC=BC=OA=2,AM=1,最后利用勾股定理和扇形面积公式计算求解即可。
6.【答案】D
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC
=
=
=
=2.25π(m2)
故答案为:D.
【分析】根据S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC,结合扇形面积即可求出答案.
7.【答案】D
【知识点】扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:连接OC,
∵与相切于点C,
∴,
∵,,
∴,则,
∵,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据题意先求出,再利用锐角三角函数求出OC的值,最后利用三角形和扇形面积公式计算求解即可。
8.【答案】A
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接OB,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴AB=OC,
∴AB=OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵OC∥AB,
∴S△AOB=S△ABC,
∴图中阴影部分的面积=S扇形AOB=
故答案为:A.
【分析】先求出△AOB是等边三角形,再求出∠AOB=60°,最后利用扇形面积公式计算求解即可。
9.【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;菱形的性质;切线的性质;扇形面积的计算;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图连接,,,,.
四边形是菱形,
,,
在和中,
,
,
,
点在菱形的对角线上,
,
,
,
是切线,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
.
故答案为:A.
【分析】连接,,,,,根据菱形性质可得,,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据切线性质可得,再根据直线平行性质可得,再根据角之间的关系可得,由等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,再根据正切定义,特殊角的三角函数值可得,再根据,结合三角形面积,扇形面积即可求出答案.
10.【答案】C
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】连接OE,OC,BC,
由旋转知AC=AD,∠CAD=30°,∴∠BOC=60°,∠ACE=(180°-30°) ÷2=75°.
∴∠BCE =90°-∠ACE=15°.∴∠BOE=2∠BCE=30°,∴∠EOC=90°,即△EOC为等腰直角三角形.∵CE=4,∴OE=OC= .∴S阴影=S扇形OEC -S△OEC= =2π-4.
【分析】连接OE,OC,BC,根据等腰三角形、半圆所对圆周角为90°的性质可推出△EOC为等腰直角三角形,结合S阴影=S扇形OEC -S△OEC进行分析。
11.【答案】10
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
由题意知,,
∵,
∴,
设的半径为,则,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
∴此管件的直径为,
故答案为:.
【分析】连接,先由垂径定理求出的长,设的半径为,则,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
12.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;圆周角定理;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:
过点O,作于点,
由题得
故答案为:
【分析】根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得,过点O,作于点,根据含30°角的直角三角形性质可得,再根据,结合扇形面积及三角形面积即可求出答案.
13.【答案】
【知识点】勾股定理;圆内接正多边形;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:如图所示,过作于,
正六边形内接于中,且,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在Rt△ABO中,OB=1,HB=1,
∴,
∴,
∴S正六边形 ABCDEF=6S△AOB=,
又∵,
∴S阴影=,
故答案为:.
【分析】根据阴影面积圆的面积空白面积,通过作图,先利用正六边形的性质及正六边形内接于圆,结合勾股定理,求出OH的长,再求出△ABO的面积,继而可求出正六边形的面积,最后计算面积差,即可得出答案.
14.【答案】
【知识点】扇形面积的计算;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:作OD⊥AB于点D,延长线交⊙O于点E,连接AO,BO,CO,如图所示:
∵弓形AEB折叠后为弓形AOB过圆心,
∴OD=EO=OA=,
∴∠OAD=30°,
∴∠AOD=60°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,
同理∠BOC=120°,
∴∠AOC=120°,
∵OA=OB=OC=1,
∴,
将弓形OmB绕着点O顺时针旋转120°得弓形OA,弓形OmB绕着点O逆时针旋转120°得弓形OC,
∴阴影部分的面积=S扇形AOC==,
故答案为:.
【分析】作OD⊥AB于点D,延长线交⊙O于点E,连接AO,BO,CO,先求出∠BOC=120°,∠AOC=120°,再求出阴影部分的面积=S扇形AOC,最后利用扇形面积公式列出算式求解即可.
15.【答案】
【知识点】等边三角形的性质;圆周角定理;扇形面积的计算;三角形全等的判定-SSS;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:连接OC,过点O作OD⊥AC于点D,
∵△ABC是圆O的内接等边三角形,
∴AC=AB=,∠AOC=2∠ABC=120°,
∵OD⊥AC,OA=OC,
∴AD=,∠AOD=∠AOC=60°,
∴OA=
在△AOB与△AOC中,
∵AB=AC,AO=AO,OB=OC,
∴△AOB≌△AOC(SSS),
∴S△AOB=S△AOC,
∴S阴影=S扇形AOC=.
故答案为:.
【分析】连接OC,过点O作OD⊥AC于点D,由等边三角形的性质及圆周角定理得AC=AB=,∠AOC=2∠ABC=120°,由等腰三角形的三线合一得AD=,∠AOD=∠AOC=60°,在Rt△AOD中,利用∠AOD的正弦函数可求出OA的长;用SSS判断出△AOB≌△AOC,由全等三角形的性质得S△AOB=S△AOC,由S阴影=S扇形AOC并结合扇形面积计算方法,列式计算即可.
16.【答案】
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的性质;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴阴影部分的扇形面积,
故答案为:.
【分析】根据三角形外角的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,再根据扇形面积即可求出答案.
17.【答案】
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接BC,如图所示:
由圆内接四边形的性质可得,∠B=180° ∠ADC=180° 130°=50°,
∴∠AOC=2∠B=2×50°=100°,
∴这块扇形玉石的面积=(),
故答案为:.
【分析】连接BC,先利用圆内接四边形的对角互补的性质求出∠B的度数,再利用圆周角的性质求出∠AOC的度数,最后利用扇形面积公式列出算式求解即可.
18.【答案】解:(1)证明:如答图,连接OC,OC交BD于E,∵∠CDB=30°,
∴∠COB=2∠CDB=60°.
∵∠CDB=∠OBD,
∴CD∥AB.
又∵AC∥BD,
∴四边形ABDC为平行四边形.
∴∠A=∠D=30°.
∴∠OCA=180°﹣∠A﹣∠COB=90°,即OC⊥AC.
又∵OC是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线.
(2)由(1)知,OC⊥AC.
∵AC∥BD,
∴OC⊥BD.
∴BE=DE.
∵在Rt△BEO中,∠OBD=30°,OB=6,
∴BE=OBcos30°=3.
∴BD=2BE=6.
(3)∵在△OEB和△CED中,∠OBE=∠CDE,∠OEB=∠CED,BE=DE,
∴△OEB≌△CED(AAS).
∴S阴影=S扇形BOC.
∴S阴影=.
答:阴影部分的面积是6π.
【知识点】圆周角定理;切线的判定;扇形面积的计算;解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)连接OC交BD于E,可得ABDC为平行四边形,则∠A=∠D=30°,由圆周角定理得到∠COB=2∠D=60°,即可得到∠OCA=90°解题即可.
(2)根据垂径定理可得BE=DE,然后利用解直角三角形求出BD的长解题.
(3)先得到△OEB≌△CED,根据S阴影=S扇形BOC解题即可.
19.【答案】(1)解:如图,
如图,先作线段的垂直平分线,交圆于两点,
∴EF必过圆心
再作线段的垂直平分线,
∴MN必过圆心
∴两条线的交点即为圆心.
(2)解:如图:过点作于点,连接,
∵AB=8
∴
设
∵水面最深地方的高度为
OD=r-2
在中,
即
解得:
故该输水管的半径为.
【知识点】确定圆的条件;垂径定理的推论
【解析】【分析】(1)先作线段AB 的垂直平分线EF,根据垂径定理的推论:可知EF必过圆心,同理:再作EF的垂直平分线MN,两垂直平分线的交点为圆心
(2)先根据垂径定理,得出,由题意知:水面最深地方的高度为,因此可以表示出OD=r-2,再根据勾股定理:,列出方程,解出半径r即可.
20.【答案】解:(1);理由如下:
如图1,连接和,
∵和是的两条切线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)①证明:∵分别与相切于点A、B、C,
∴分别平分,
又∵,
∴,
∴,
∴.
∴,
又∵,
∴,
又∵经过半径的外端点M,
∴是的切线.
②解:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即的半径为.
∴,
综上所述:的半径为,图中阴影部分的面积是.
【知识点】切线的性质;切线的判定;扇形面积的计算;圆的综合题
【解析】【分析】(1)连接和,根据切线性质可得,根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
(2)①根据切线性质可得分别平分,再根据直线平行性质可得,根据角之间的关系可得,即,再根据直线平行性质可得,再根据切线判定定理即可求出答案.
②连接,根据切线性质可得,根据勾股定理可得PD=5,再根据三角形面积可得,再根据阴影面积=三角形面积-扇形面积即可求出答案.
1 / 1圆中阴影面积计算—深圳市中考数学地方特色专题
一、选择题
1.(2025九下·南山开学考)如图,是边长为的等边三角形的外接圆,点D是的中点,连接,.以点D为圆心,的长为半径在内画弧,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;圆内接四边形的性质;扇形面积的计算;已知正弦值求边长
【解析】【解答】解∶过D作于E,如图所示,
由题意得,,,,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∴,△BCD为等腰三角形,
又∵,
∴,,
在Rt△BDE中,
,
∴,
故答案为:C.
【分析】过D作于E,利用圆内接四边形的性质,推出,再根据等边三角形的性质求出,利用弧、弦的关系证明,利用等腰三角形三线合一性质求出,,在中,利用正弦定义求出,最后利用扇形面积公式求解即可.
2.(2024九下·南山模拟)如图,是的直径,将弦绕点顺时针旋转得到,此时点的对应点落在上,延长,交于点,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的外角性质;勾股定理;圆周角定理;扇形面积的计算;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:如图,连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,
则,
由旋转得,
∴∠,
∵∠
∴∠
∴∠
∴∠
又∠
∴∠
∴∠
∴
∴
∵
∴∠
∴∠
∴
故答案为:C.
【分析】连接OE,OC,过点O作OF⊥CE于点F,由旋转得AD=AC,根据等边对等角可得 ,由圆周角定理得得,由三角形外角的性质得 由垂径定理得EF=2,根据勾股定理得,根据,结合扇形面积,三角形面积即可求出答案.
3.(2024九下·龙湖模拟)中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型能让美食锦上添花.图1中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到,两点之间的距离是,,则摆盘的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的判定与性质;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:如图,连接.
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴
,
故答案为:B.
【分析】连接,根据等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,再根据,结合扇形面积即可求出答案.
4.(2023九上·南山月考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,⊙O是△ABC的内切圆,则阴影部分面积是( )
A.2 B.π C.4-π D.π-2
【答案】C
【知识点】正方形的性质;正方形的判定;三角形的内切圆与内心;扇形面积的计算;切线长定理
【解析】【解答】解:过O作OM⊥AC于点M,ON⊥BC于点N,OP⊥AB于点P,如图所示:
∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=10.
∵⊙O是△ABC的内切圆,
∴OM=ON,M,N,P为切点.
∴AM=AP,CM=CN,BN=BP.
CN+CM=AC+BC-AB=8+6-10=4.
∴CM=2.
∵∠C=90°,ON⊥BC,OM⊥AC,OM=ON,
∴四边形CMON是正方形,
∴∠MON=90°,OM=CM=2.
∴
故答案为:C.
【分析】作出与三边切线垂直的半径后,可得四边形CMON是正方形,CN+CM=AC+BC-AB=4,即CM=2,从而可求正方形以及扇形面积,相减即可得到阴影部分面积.
5.(2023·坪山模拟)如图,扇形AOB 中,半径OA=2,∠AOB=120°,C 是的中点,连接AC、BC,则图中阴影部分面积是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】连接OC,过O作OMAC于M,
∵∠AOB=120°,C 是的中点,
∴∠AOC=∠BOC =60°,
∵OA=OB=OC=2,
∴△ABC、△BOC是等边三角形,
∴AC=BC=OA=2,AM=1,
∴△BOC的边AC上的高是=,
∴阴影部分的面积是=.
故答案为:A.
【分析】先求出∠AOC=∠BOC =60°,再求出AC=BC=OA=2,AM=1,最后利用勾股定理和扇形面积公式计算求解即可。
6.(2024九下·南山模拟)如图1是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角形成的扇面,若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC
=
=
=
=2.25π(m2)
故答案为:D.
【分析】根据S阴影=S扇形AOD-S扇形BOC,结合扇形面积即可求出答案.
7.(2023·南山模拟)如图,点O为的边上的一点,经过点B且恰好与边相切于点C,若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:连接OC,
∵与相切于点C,
∴,
∵,,
∴,则,
∵,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据题意先求出,再利用锐角三角函数求出OC的值,最后利用三角形和扇形面积公式计算求解即可。
8.(2023·惠东模拟)如图,在半径为6的⊙O中,点A,B,C都在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( )
A.6π B.π C.π D.2π
【答案】A
【知识点】扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接OB,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴AB=OC,
∴AB=OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵OC∥AB,
∴S△AOB=S△ABC,
∴图中阴影部分的面积=S扇形AOB=
故答案为:A.
【分析】先求出△AOB是等边三角形,再求出∠AOB=60°,最后利用扇形面积公式计算求解即可。
9.(2025九上·麻章期末)如图,与菱形的边相切于点,点在上.若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等边三角形的判定与性质;菱形的性质;切线的性质;扇形面积的计算;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图连接,,,,.
四边形是菱形,
,,
在和中,
,
,
,
点在菱形的对角线上,
,
,
,
是切线,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
.
故答案为:A.
【分析】连接,,,,,根据菱形性质可得,,再根据全等三角形判定定理可得,则,再根据切线性质可得,再根据直线平行性质可得,再根据角之间的关系可得,由等边三角形判定定理可得是等边三角形,则,再根据正切定义,特殊角的三角函数值可得,再根据,结合三角形面积,扇形面积即可求出答案.
10.(2023·深圳模拟)如图,AB是⊙O的直径,将弦AC绕点A顺时针旋转30°得到AD,此时点C的对应点D落在AB上,延长CD,交⊙O于点E,若CE=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.2π B. C.2π-4 D.2π-
【答案】C
【知识点】三角形的面积;扇形面积的计算;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】连接OE,OC,BC,
由旋转知AC=AD,∠CAD=30°,∴∠BOC=60°,∠ACE=(180°-30°) ÷2=75°.
∴∠BCE =90°-∠ACE=15°.∴∠BOE=2∠BCE=30°,∴∠EOC=90°,即△EOC为等腰直角三角形.∵CE=4,∴OE=OC= .∴S阴影=S扇形OEC -S△OEC= =2π-4.
【分析】连接OE,OC,BC,根据等腰三角形、半圆所对圆周角为90°的性质可推出△EOC为等腰直角三角形,结合S阴影=S扇形OEC -S△OEC进行分析。
二、填空题
11.(2024九下·深圳模拟)一个圆柱形管件,其横截面如图所示,管内存有一些水(阴影部分),测得水面宽,水的最大深度,则此管件的直径为 .
【答案】10
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
由题意知,,
∵,
∴,
设的半径为,则,
在中,由勾股定理得,
,
解得,
∴此管件的直径为,
故答案为:.
【分析】连接,先由垂径定理求出的长,设的半径为,则,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
12.(【深圳市中考数学备考指南】专题18有关线段长度图形面积或者三角函数值的计算(易2))如图,在⊙O中,OA=1,∠C=60°,则图中阴影部分的面积为
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;圆周角定理;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:
过点O,作于点,
由题得
故答案为:
【分析】根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半可得,过点O,作于点,根据含30°角的直角三角形性质可得,再根据,结合扇形面积及三角形面积即可求出答案.
13.(2025九下·南山开学考)如图,正六边形内接于中,已知外接圆的半径为2,则阴影部分面积为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;圆内接正多边形;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:如图所示,过作于,
正六边形内接于中,且,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在Rt△ABO中,OB=1,HB=1,
∴,
∴,
∴S正六边形 ABCDEF=6S△AOB=,
又∵,
∴S阴影=,
故答案为:.
【分析】根据阴影面积圆的面积空白面积,通过作图,先利用正六边形的性质及正六边形内接于圆,结合勾股定理,求出OH的长,再求出△ABO的面积,继而可求出正六边形的面积,最后计算面积差,即可得出答案.
14.(2025·深圳模拟)如图,将半径为1的圆形纸片,按如下方式折叠,若和都经过圆心O,则阴影部分的面积是 .
【答案】
【知识点】扇形面积的计算;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:作OD⊥AB于点D,延长线交⊙O于点E,连接AO,BO,CO,如图所示:
∵弓形AEB折叠后为弓形AOB过圆心,
∴OD=EO=OA=,
∴∠OAD=30°,
∴∠AOD=60°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,
同理∠BOC=120°,
∴∠AOC=120°,
∵OA=OB=OC=1,
∴,
将弓形OmB绕着点O顺时针旋转120°得弓形OA,弓形OmB绕着点O逆时针旋转120°得弓形OC,
∴阴影部分的面积=S扇形AOC==,
故答案为:.
【分析】作OD⊥AB于点D,延长线交⊙O于点E,连接AO,BO,CO,先求出∠BOC=120°,∠AOC=120°,再求出阴影部分的面积=S扇形AOC,最后利用扇形面积公式列出算式求解即可.
15.(2024·高州模拟)如图,等边内接于,,则图中阴影部分的面积等于 .
【答案】
【知识点】等边三角形的性质;圆周角定理;扇形面积的计算;三角形全等的判定-SSS;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:连接OC,过点O作OD⊥AC于点D,
∵△ABC是圆O的内接等边三角形,
∴AC=AB=,∠AOC=2∠ABC=120°,
∵OD⊥AC,OA=OC,
∴AD=,∠AOD=∠AOC=60°,
∴OA=
在△AOB与△AOC中,
∵AB=AC,AO=AO,OB=OC,
∴△AOB≌△AOC(SSS),
∴S△AOB=S△AOC,
∴S阴影=S扇形AOC=.
故答案为:.
【分析】连接OC,过点O作OD⊥AC于点D,由等边三角形的性质及圆周角定理得AC=AB=,∠AOC=2∠ABC=120°,由等腰三角形的三线合一得AD=,∠AOD=∠AOC=60°,在Rt△AOD中,利用∠AOD的正弦函数可求出OA的长;用SSS判断出△AOB≌△AOC,由全等三角形的性质得S△AOB=S△AOC,由S阴影=S扇形AOC并结合扇形面积计算方法,列式计算即可.
16.(2024九下·南山模拟)如图,已知半径为1的上有三点,与交于点,,则阴影部分的扇形面积是 .
【答案】
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的性质;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴阴影部分的扇形面积,
故答案为:.
【分析】根据三角形外角的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,再根据扇形面积即可求出答案.
17.(广东省深圳市宝安区海韵学校2024-2025学年下学期3月月考九年级数学试题)鸳鸯下是指产于比肃武山县鸳鸯镇带的超基性岩石,又名蛇纹石下,因其结构细密,质地细腻坚韧,抗压、抗折、抗风化性好,可琢性强,光泽品莹,而成为长雕工艺品、商档农具的配套镶嵌和高级饰面之理想材料。如图,是一个半径为3cm的半圆形的鸳鸯玉石,AB是半圆O的直径,C,D是弧上两点, ∠ADC=130°、张师傅在这块玉行上切割了一块扇形玉石.(阴影部分)做吊坠,则这块扇形玉石的面积是 cm2.
【答案】
【知识点】圆周角定理;扇形面积的计算
【解析】【解答】解:连接BC,如图所示:
由圆内接四边形的性质可得,∠B=180° ∠ADC=180° 130°=50°,
∴∠AOC=2∠B=2×50°=100°,
∴这块扇形玉石的面积=(),
故答案为:.
【分析】连接BC,先利用圆内接四边形的对角互补的性质求出∠B的度数,再利用圆周角的性质求出∠AOC的度数,最后利用扇形面积公式列出算式求解即可.
三、解答题
18.(2024九下·兴宁开学考)如图,点B、C、D都在半径为6的⊙O上,过点C作AC∥BD交OB的延长线于点A,连接CD,已知∠CDB=∠OBD=30°.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)求弦BD的长;
(3)求图中阴影部分的面积.
【答案】解:(1)证明:如答图,连接OC,OC交BD于E,∵∠CDB=30°,
∴∠COB=2∠CDB=60°.
∵∠CDB=∠OBD,
∴CD∥AB.
又∵AC∥BD,
∴四边形ABDC为平行四边形.
∴∠A=∠D=30°.
∴∠OCA=180°﹣∠A﹣∠COB=90°,即OC⊥AC.
又∵OC是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线.
(2)由(1)知,OC⊥AC.
∵AC∥BD,
∴OC⊥BD.
∴BE=DE.
∵在Rt△BEO中,∠OBD=30°,OB=6,
∴BE=OBcos30°=3.
∴BD=2BE=6.
(3)∵在△OEB和△CED中,∠OBE=∠CDE,∠OEB=∠CED,BE=DE,
∴△OEB≌△CED(AAS).
∴S阴影=S扇形BOC.
∴S阴影=.
答:阴影部分的面积是6π.
【知识点】圆周角定理;切线的判定;扇形面积的计算;解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)连接OC交BD于E,可得ABDC为平行四边形,则∠A=∠D=30°,由圆周角定理得到∠COB=2∠D=60°,即可得到∠OCA=90°解题即可.
(2)根据垂径定理可得BE=DE,然后利用解直角三角形求出BD的长解题.
(3)先得到△OEB≌△CED,根据S阴影=S扇形BOC解题即可.
19.(2024九下·郁南模拟)如图是一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果水面宽为,水面最深地方的高度为.
(1)用尺规作图法找出该圆形截面的圆心,保留作图痕迹;
(2)求该输水管的半径.
【答案】(1)解:如图,
如图,先作线段的垂直平分线,交圆于两点,
∴EF必过圆心
再作线段的垂直平分线,
∴MN必过圆心
∴两条线的交点即为圆心.
(2)解:如图:过点作于点,连接,
∵AB=8
∴
设
∵水面最深地方的高度为
OD=r-2
在中,
即
解得:
故该输水管的半径为.
【知识点】确定圆的条件;垂径定理的推论
【解析】【分析】(1)先作线段AB 的垂直平分线EF,根据垂径定理的推论:可知EF必过圆心,同理:再作EF的垂直平分线MN,两垂直平分线的交点为圆心
(2)先根据垂径定理,得出,由题意知:水面最深地方的高度为,因此可以表示出OD=r-2,再根据勾股定理:,列出方程,解出半径r即可.
20.(2025九上·新会期末)(1)课本再现:如图1,是的两条切线,切点分别为A,B.则图中的与,与有什么关系?请说明理由.
(2)知识应用:如图2,分别与相切于点A、B、C,且,连接,延长交于点M,交于点E,过点M作交于N.
①求证:是的切线;
②当时,求的半径及图中阴影部分的面积.
【答案】解:(1);理由如下:
如图1,连接和,
∵和是的两条切线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)①证明:∵分别与相切于点A、B、C,
∴分别平分,
又∵,
∴,
∴,
∴.
∴,
又∵,
∴,
又∵经过半径的外端点M,
∴是的切线.
②解:连接,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即的半径为.
∴,
综上所述:的半径为,图中阴影部分的面积是.
【知识点】切线的性质;切线的判定;扇形面积的计算;圆的综合题
【解析】【分析】(1)连接和,根据切线性质可得,根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
(2)①根据切线性质可得分别平分,再根据直线平行性质可得,根据角之间的关系可得,即,再根据直线平行性质可得,再根据切线判定定理即可求出答案.
②连接,根据切线性质可得,根据勾股定理可得PD=5,再根据三角形面积可得,再根据阴影面积=三角形面积-扇形面积即可求出答案.
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