24.4《弧长和扇形面积》
题型一:弧长公式的计算
1.如图,在扇形中,C为的中点,,若,则的长为( )
A. B. C. D.
2.若扇形面积为,圆心角为,则它的弧长为( )
A. B. C. D.
3.如图1是边长为的等边三角形铁丝框,按图2方式变形成以为圆心,长为半径的扇形(图形周长保持不变),则所得扇形的面积是( )
A.1 B.2 C. D.
题型二:扇形面积公式
4.如图,汽车雨刮器摆动的轨迹是以点为圆心的扇形,已知雨刮器的总长为,其中橡胶部分的长为.若其中一个雨刮器在车窗上从位置摆动至位置,则橡胶部分扫过的图形面积为( )
A. B. C. D.
5.习近平总书记强调,中华优秀传统文化是中华民族的根和魂.东营市某学校组织开展中华优秀传统文化成果展示活动,小慧同学制作了一把扇形纸扇.如图,,,纸扇完全打开后,外侧两竹条(竹条宽度忽略不计)的夹角.现需在扇面一侧绘制山水画,则山水画所在纸面的面积为( ).
A. B. C. D.
6.荷花寓意“家庭美满,生活和谐”,图1是一幅环形荷花装饰挂画.将其视为如图2的扇形环面(由扇形挖去扇形),,的长度是,的长度是,则该环形荷花装饰挂画的面积是( )
A. B. C. D.
题型三:圆锥的计算
7.某校九年级学生参加社会实践,学习编织圆锥型工艺品.若这种圆锥的母线长为厘米,底面圆的半径为厘米,则该圆锥的侧面积为( )
A.平方厘米 B.平方厘米
C.平方厘米 D.平方厘米
8.如图已知扇形的半径为,圆心角的度数为,若将此扇形围成一个圆锥的侧面,则围成的圆锥底面圆的半径为( )
A. B. C. D.
9.如图,圆锥的侧面展开图是一个圆心角为的扇形,若扇形的半径是5,则该圆锥的体积是( )
A. B. C. D.
题型四:求圆周侧面展开后的圆心角或者最短路径问题
10.如图,用一个圆心角为的扇形纸片围成一个底面半径为,侧面积为的圆锥,则该扇形的圆心角为为( )
A. B. C. D.
11.已知圆锥的母线长为2,底面圆的半径为1,如果一只蚂蚁从圆锥的点出发,沿表面爬到的中点处,则最短路线长为( )
A. B. C. D.
12.已知底面半径是,母线长为,为母线中点,现在有一只蚂蚁从底边一点出发.在侧面爬行到点,则蚂蚁在圆锥侧面爬行最短距离( )
A. B. C. D.6
题型五:求图像旋转后扫过的面积问题
13.如图,在中,,,将绕点按逆时针方向旋转得到,点在边上,则边在旋转过程中扫过的面积为( )
A. B. C. D.
14.在中,已知.如图所示,将绕点A按逆时针方向旋转后得到,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
15.如图,是等腰直角三角形,,,把绕点A沿顺时针方向旋转45°后得到,则线段在上述旋转过程中所扫过的部分(阴影部分)的面积是( )
A. B. C. D.
题型六:求弓形面积
16.如图,是的直径,是弦,,在直径上截取,延长交于点,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
17.如图,已知内接于,为直径,的平分线交于点D,连接,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
18.如图,是的直径,弦与垂直,垂足为点,连接并延长交于点,,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
题型七:阴影面积的计算
19.如图,在菱形中,点是的中点,以为圆心、为半径作弧,交于点,连接、若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
20.如图,在矩形,以点A为圆心,的长为半径画弧,交于点F,再以点B为圆心,的长为半径画弧,交于点E.已知,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
21.如图,是的对角线,,以点为圆心,的长为半径作,交边于点,交边于点,连接.若,,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
题型八:弧长和 扇形面积综合
22.如图,是的直径,是的弦,点P是外一点,连接、,.
(1)求证:是的切线;
(2)连接,若,且,的半径为4,求阴影部分的面积.
23.如图1,为直径,点C为直径上方圆上一点,连接、,已知,,点D是上的动点,且点C、D分别位于的两侧.
(1)求的半径;
(2)当时,求的长度;
(3)如图2,当经过圆心O时,求阴影部分的面积.
24.如图,是的内接三角形,是的直径,,,弦于,点是延长线上一点,且,连接.
(1)填空: °;
(2)判断与的位置关系,并说明理由;
(3)取的中点,连接,求图中阴影部分的面积.
参考答案
题型一:弧长公式的计算
1.B
【详解】解:连接
∵,
∴是等边三角形
∴
∵C为的中点,
∴
∴
∴的长
故选:B.
2.C
【详解】解:设扇形的半径为,
由题意:,
解得,
∴扇形的弧长,
故选:C.
3.C
【详解】解:设,
,
,
解得:,
圆心角的度数为:
扇形的面积是,
故选:C.
题型二:扇形面积公式
4.D
【详解】解:,,
,
,
橡胶部分扫过的图形面积
.
故选:D.
5.C
【详解】解:由题知,
,
,
所以山水画所在纸面的面积为:.
故选:C.
6.B
【详解】解:由题意可得,该环形荷花装饰挂画的面积是:
,
故选:B
题型三:圆锥的计算
7.C
【详解】解:圆锥的底面圆周长为厘米,
∴圆锥的侧面积为平方厘米,
故选:.
8.B
【详解】解:设围成的圆锥的底面圆的半径为 ,
根据题意得,
解得,
即围成的圆锥的底面圆的半径为.
故选:B.
9.D
【详解】解:设圆锥的半径为,则圆锥的底面周长为,
圆锥的侧面展开图是一个圆心角为的扇形,且扇形的半径是5,
扇形的弧长为,
圆锥的底面周长与侧面展开图扇形的弧长相等,
,
,
圆锥的高为,
圆锥的体积为,
故选:D.
题型四:求圆周侧面展开后的圆心角或者最短路径问题
10.C
【详解】解:设圆锥的母线长为,
∵
∴
∴
解得:
故选:C.
11.A
【详解】∵圆锥的底面周长为2π
∴圆锥的侧面展开后的扇形的圆心角为,如图
∴∠BAD=90゜
∵D为AC的中点
∴
在Rt△BAD中,由勾股定理得
即最短路线长为
故选:A
12.B
【详解】解:∵底面半径是,母线长为,
∴,
∴侧面扇形圆心角为:,
∴,
∵为母线中点,
∴,
由两点间线段距离最短得,
,
故选:B.
题型五:求图像旋转后扫过的面积问题
13.B
【详解】解:依题意,,
∴,
∴,
∴边在旋转过程中扫过的面积为,
故选:B.
14.B
【详解】解:,,,
,,
图中阴影部分面积
,
故选:B.
15.A
【详解】解:∵是等腰直角三角形,
∴,,
∵绕点A按顺时针方向旋转45°后得到,
∴,
∴点B′、C、A共线,
∴线段在上述旋转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积
.
故选:A.
题型六:求弓形面积
16.B
【详解】解:如图,连接,过点O作于点F,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴∠,
∴∠,
∴.
故选:B.
17.A
【详解】解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
18.B
【详解】解:如图,连接.
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
题型七:阴影面积的计算
19.A
【详解】解:如图:连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵,E为的中点,
∴,是等边三角形,,
∵,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴阴影部分的面积.
故选:A.
20.A
【详解】解:由题意可知,与扇形只有一个交点,则与扇形相切,设这个切点为G,
连接,,则.
过点E作,交于点H.
四边形是矩形,
,.
由题意可得,,
在中,由勾股定理可得:
,
,
,
,
,
即扇形的圆心角为.
在和中,
,
,
,
,
,
即扇形的圆心角为.
,
,
,
故选:A.
21.C
【详解】如图,连接.
,.
是等边三角形.
,
,
,
.
.
.
四边形是平行四边形,
故选:C
题型八:弧长和 扇形面积综合
22.(1)证明:如图,连接,
∵是的直径,是的弦,
∴,
即.
又∵,
∴.
∵,
∴,
即.
∵是半径,
∴是的切线;
(2)解:∵是的切线,点B为切点,
∴.
在中,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴是正三角形,
∴
,
答:阴影部分的面积为.
23.(1)∵AB是直径,
∴,
∵,,
∴,
∴的半径为4.
(2)连接,,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,即,
∴.
(3)∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
24.(1)解:弦于,是的直径,
,
,
故答案为:30;
(2)解:与相切,
理由如下:
连接,如图所示:
弦于,是的直径,
,,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
与相切;
(3)解:是的直径,
,
,,
,
,
连接,如图所示:
点是的中点,
,
,
是的中位线,
,,
,
,
,
图中阴影部分的面积的面积扇形的面积的面积.