初中数学人教版九年级上学期 第二十四章 24.4 弧长和扇形的面积
一、基础巩固
1.如图,小正方形的边长均为1,扇形OAB是某圆锥的侧面展开图,则这个圆锥的底面周长为(?? )
A.?????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????C.?2 ????????????????????????????????????D.?3 ?
2.已知扇形的弧长为 ,圆心角为120°,则它的半径为________??。
3.已知一扇形的半径长是4,圆心角为60°,则这个扇形的面积为________.
4.如图,一块六边形绿化园地,六角都做有半径为R的圆形喷水池,则这六个喷水池占去的绿化园地的面积为________(结果保留 ) 21世纪教育网版权所有
5.如图,矩形ABCD中,以AD为直径的半圆与BC边相切于点E,且AD=8、AB=6,则图中阴影部分的面积是________. 21·cn·jy·com
二、强化提升
6.如图,一根6m长的绳子,一端拴在围墙墙角的柱子上,另一端拴着一只小羊A(羊只能在草地上活动)那么小羊A在草地上的最大活动区域面积是(?? ) 2-1-c-n-j-y
A.?9πm2??????????????????????????????B.?πm2??????????????????????????????C.?15πm2??????????????????????????????D.?πm2
7.如图,在Rt△ABC中,BC=3,∠BAC=30°,斜边AB的两个端点分别在相互垂直的射线OM,ON上滑动.下列结论:①若C、O两点关于AB对称,则OA=3 ;②若AB平分CO,则AB⊥CO;③C,O两点间的最大距离是6;④斜边AB的中点D运动的路径长是 π,其中正确的有(?? )
A.?①②??????????????????????????????????B.?③④??????????????????????????????????C.?②③④??????????????????????????????????D.?①③④
8.如图,PA、PB是⊙O的两条切线,A、B是切点,PA= OA,阴影部分的面积为6π,则⊙O的半径长为________. 21*cnjy*com
9.
(1)请画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1 , 并写出点A1的坐标.
(2)请画出△ABC绕点B逆时针旋转90°后的△A2BC2 .
(3)求出(2)中C点旋转到C2点所经过的路径长(结果保留根号和π).
10.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,PB与CD交于点F,∠1=∠C.
(1)求证:CB∥PD;
(2)若∠1=22.5°,⊙O的半径R=2,求弧PCB与弦PB围成的弓形面积.
三、真题演练
11.若扇形的圆心角为90°,半径为6,则该扇形的弧长为( ??)
A.?????????????????????????????????????????B.?????????????????????????????????????????C.?????????????????????????????????????????D.?
12.如图,△ABC内接于⊙O,∠B=65°,∠C=70°,若BC=2 ,则 的长为( ??)
A.?π?????????????????????????????????????B.?π?????????????????????????????????????C.?2π?????????????????????????????????????D.?π
13.一个扇形的弧长是11πcm,半径是18cm,则此扇形的圆心角是________度.
14.如图,已知半径为1的⊙O上有三点A、B、C,OC与AB交于点D,∠ADO=85°,∠CAB=20°,则阴影部分的扇形OAC面积是________.【来源:21cnj*y.co*m】
15.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB为⊙O直径.AB=6,AD平分∠BAC,交BC于点E.交⊙O于点D,连接BD. 【出处:21教育名师】
(1)求证:∠BAD=∠CBD:
(2)若∠AEB=125°.求 的长(结果保留π).
16.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.
(1)求证:DE是⊙O的切线.
(2)若DE= ,∠C=30°,求 的长。
答案解析部分
一、基础巩固
1.答案: B
解:∵小正方形的边长为1 ∴AB=4,OA=OB= ∵OA2+OB2=16,AB2=16 OA2+OB2=AB2 ∴∠AOB=90° ∴弧AB的长即圆锥的底面圆的周长为:= 故答案为:B分析:利用勾股定理及勾股定理的逆定理,就可求出∠AOB的度数及OA的长,再利用弧长公式就可求出圆锥的底面周长。【来源:21·世纪·教育·网】
2.答案: 2
解:设它的半径为R, ∴, 解之:R=2. 故答案为:2.
【分析】根据弧长公式为:,结合已知条件,建立关于R的方程,解方程求出R的值。
3.答案:
解:扇形的面积为 :; 故答案为 : 。分析:根据扇形的面积计算公式S=即可直接算出答案。【版权所有:21教育】
4.答案: 2πR2
解:∵六个扇形的圆心角的和=(4﹣2)×180°=720°,
∴S阴影部分= =2πR2.
故答案为:2πR2.
分析:根据题意可得六个扇形的圆心角的和=(4﹣2)×180°=720°,然后根据扇形的面积公式解答即可.
5.答案: 4π
解:连接OE.
阴影部分的面积=S△BCD﹣(S矩形ODCE﹣S扇形ODE)= ×6×8﹣(4×6﹣ π×4×4)=4π.
答:阴影部分的面积为4π.
故答案为:4π
分析: 连接OE.先求空白部分DCE的面积,再用△BCD的面积-空白部分DCE的面积得阴影面积.
二、强化提升
6.答案: B
大扇形的圆心角是90度,半径是6,如图,
所以面积= =9πm2;
小扇形的圆心角是180°-120°=60°,半径是2m,
则面积= π(m2),
则小羊A在草地上的最大活动区域面积=9π+ π= π(m2).
故答案为:B.
分析:根据题意画出示意图,由题意可知:大扇形的圆心角是90度,半径是6小扇形的圆心角是180°-120°=60°,半径是2m,然后根据扇形的面积计算公式S=算出大小两扇形的面积,再求出其和即可。21教育名师原创作品
7.答案: D
解:在Rt△ABC中,∵BC=3,∠BAC=30°,
∴AB=6,AC= =3 ,①若C、O两点关于AB对称,
∴AB是OC的垂直平分线,
则OA=AC=3 ;
所以①正确; ②当∠ABO=30°时,∠OBC=∠AOB=∠ACB=90°,
∴四边形AOBC是矩形,
∴AB与OC互相平分,
但AB与OC的夹角为60°、120°,不垂直,
所以②不正确; ③取AB的中点为E,连接OE、CE,
∵∠AOB=∠ACB=90°,
∴OE=CE= AB=3
∵OC≤OE+EC,
∴当OC经过点E时,OC最大,
则C、O两点距离的最大值为6;
所以③正确; ④斜边AB的中点D运动路径是:以O为圆心,以3为半径的圆周的 ,
则: ×2π?3= π,
所以④正确;
综上所述,本题正确的有:①③④;
故答案为:D.
分析:根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出AB,AC的长, 根据对称的性质,由C、O两点关于AB对称,即可得出AB是OC的垂直平分线,根据垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等得出OA=AC ,所以①正确;②当∠ABO=30°时,易证四边形OACB是矩形,此时AB与CO互相平分,但所夹锐角为60°,明显不垂直; ③取AB的中点为E,连接OE、CE,当OC经过AB的中点E时,OC最大,则C、O两点距离的最大值为6; ④斜边AB的中点D运动路径是:以O为圆心,以3为半径的圆周的 , 根据弧长公式进行计算即可.
8.答案: 3
解:如图,连接OP, ∵ PA、PB是⊙O的两条切线 , ∴∠PAO=∠PBO=90°,∠BPO=∠AOP, ∴∠POB=∠POA? 在Rt△PAO中,PA=? ?OA , ∴tan∠POA= = , ∴∠POA=60°, ∴∠AOB=120°, 阴影部分的面积: , ∴OA=3, ∴⊙O的半径为3. 故答案为:3.分析:根据切线的性质及切线长定理,可得∠PAO=90°及∠BPO=∠AOP,可得∠POB=∠POA,由特殊角的三角函数值,可得∠POA=60°,即得∠AOB=120°,最后利用扇形面积公式建立等量,从而求出半径的长。21教育网
9.答案: (1)解:如图,△A1B1C1为所作,点A1的坐标为(2,﹣4);
(2)解:如图,△A2BC2为所作的图。
(3)解:∵BC= = ,
∴C点旋转到C2点所经过的路径长为 = π.
【解析】【分析】(1)分别确定点A,点B和点C的坐标,根据关于x轴对称的两个点的坐标的横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可得到三个点关于x轴的对称点,画出图形即可。 (2)以一条边为初始边,将其逆时针旋转90°,得出需要作的图即可。 (3)根据勾股定理求出BC的长度,再根据弧长公式求出C点旋转的轨迹即可。
10.答案: (1)证明: 证明:∵ 弧BC=弧BC,∴ ∠P=∠C,又∵∠1=∠C ,∴∠P=∠1,∴BC∥PD ;(2)?解:连接OP,∵ CD⊥AB ,AB是直径,∴ 弧BC=弧BD ,∵ ∠1=∠C ,∴ 弧PC=弧BD ,∴ 弧PC=弧BC,∵ ∠1=22.5°∴∠POB=90°, ∴ 弧PCB与弦PB围成的弓形面积 =S扇形POB-S△POB== π-2 . 2·1·c·n·j·y
【解析】【分析】(1)根据同弧所对的圆周角相等得出∠P=∠C,又∠1=∠C ,故∠P=∠1,根据内错角相等,二直线平行得出BC∥PD ;(2) 利用垂径定理可得弧BC=弧BD ,根据同圆中相等的圆周角所对的弧相等得出弧PC=弧BD ,故弧PC=弧BC,根据圆周角定理即可得出∠POB=90°,然后根据 弧PCB与弦PB围成的弓形面积 =S扇形POB-S△POB即可算出答案。21·世纪*教育网
三、真题演练
11.答案: C
解:把已知数导入弧长公式即可求得: 。
故答案为:C。
【分析】求弧长,联想弧长公式,代入数字即可。
12.答案: A
解:连接OC、OB,
∵∠A=180°-∠ABC-∠ACB
∴∠A=180°-65°-70°=45°
∵弧BC=弧BC
∴∠BOC=2∠A=2×45°=90°
∵OB=OC
在Rt△OBC中,∠OBC=45°
∴OC=BCsin45°= =2
∴弧BC的长为:
故答案为:A
【分析】利用三角形内角和定理求出∠A,再根据圆周角定理,求出∠BOC的度数,就可证得△BOC是等腰直角三角形,利用解直角三角形求出OC的长,然后利用弧长公式计算可求出弧BC的长。
13.答案: 110
解:∵ 一个扇形的弧长是11πcm,半径是18cm,设此弧的圆心角为n, 解之:n=110° 故答案为:110分析:利用弧长公式:, 将相关的数据代入建立关于n的方程,解方程求出n。
14.答案:
解:∵∠ADO=85°,∠CAB=20°,
∴∠C=∠ADO﹣∠CAB=65°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠C=65°,
∴∠AOC=50°,
∴阴影部分的扇形OAC面积= = 。
故答案为: 。
分析:根据三角形的一个外角等于与之不相邻的两个内角的和,得出∠C=∠ADO﹣∠CAB=65°,根据等边对等角及三角形的内角和得出∠AOC=50°,从而即可根据扇形的面积计算公式S=算出阴影部分的面积。21cnjy.com
15.答案: (1)证明:∵AD平分∠BAC.∴∠CAD=∠BAD
又∠CBD=∠CAD
∴∠BAD=∠CBD
(2)解:如图,
∵∠AEB=125°? ∴∠AEC=55°
∵AB是直径??? ∴∠ACE=90°
∴∠CAE=35° ?∠DAB=35°
则 所对圆心角∠DOB=70°
∴
【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义,易证∠CAD=∠BAD,再利用圆周角定理可知∠CBD=∠CAD,即可得到结论。 (2)连接OD,根据平角定义,可求出∠AEC,根据圆周角定理得到∠ACE=90°,从而可求出∠CAE的度数及∠BOD的度数,然后利用弧长公式通过计算可求出及BD的长。www.21-cn-jy.com
16.答案: (1)证明:如图,连结OD.
∵OC=OD,AB=AC,
∴∠1=∠C,∠C=∠B,
∴∠1=∠B,
∴DE⊥AB,
∴∠2+∠B=90°,
∴∠2+∠1=90°,
∴∠ODE=90°,
∴DE为⊙O的切线.
(2)解:连结AD,∵AC为⊙O的直径.
∴∠ADC=90°.
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=30°,BD=CD,
∴∠AOD=60°.
∵DE= ,
∴BD=CD=2 ,
∴OC=2,…6分
∴AD= π×2= π
【解析】【分析】(1)连结OD,根据等腰三角形性质和等量代换得∠1=∠B,由垂直定义和三角形内角和定理得∠2+∠B=90°,等量代换得∠2+∠1=90°,由平角定义得∠DOE=90°,从而可得证.(2)连结AD,由圆周角定理得∠ADC=90°,根据等腰三角形性质和三角形外角性质可得∠AOD=60°,在Rt△DEB中,由直角三角形性质得BD=CD=2 ,在Rt△ADC中,由直角三角形性质得OA=OC=2,再由弧长公式计算即可求得答案.www-2-1-cnjy-com