与圆相关的计算
重难点 弧长、扇形面积的计算
(中考枣庄改编)如图,在?ABCD中,AB为⊙O的直径,⊙O与DC相切于点E,与AD相交于点F,已知AB=12.
(1)⊙O内接正三角形的边长为6;
(2)以⊙O的下半圆制作一个无底的圆锥,则圆锥的高为3;
(3)若∠C=60°.
①求的长;
②求阴影部分的面积.
【自主解答】 解:①连接OE,OF.
∵CD是⊙O的切线,
∴OE⊥CD.
∵AB∥CD,∴OE⊥AB,即∠AOE=90°.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠C=60°,
∴∠A=∠C=60°.
∵OA=OF,
∴∠A=∠OFA=60°.
∴∠AOF=60°.
∴∠EOF=∠AOE-∠AOF=30°.
∴的长为=π.
②根据①可知,OE是?ABCD的高,S?ABCD=12×6=72,
∴S△AOF=×62=9,S扇形BOF==12π.
∴S阴影=S?ABCD-S△AOF-S扇形BOF=72-9-12π.
(1)已知圆的直径的情况下,要求圆内接正三角形的边长,只需在含120°的等腰三角形中解出GH即可.含120°的等腰三角形三边之比为1∶1∶;
(2)考查圆锥的高线的计算,h=;(其中R表示圆锥的母线长,即半圆的半径,r表示圆锥底面圆的半径)
(3)①求弧长的关键是求圆心角的度数,在求圆心角的度数时,涉及切线的性质,平行四边形的性质等等知识点;
②求阴影部分的面积关键是要转化成规则图形的面积,然后再进行计算.
求阴影部分面积的常用方法:
(1)公式法:如果所求图形的面积是规则图形,如扇形、特殊四边形等,可直接利用公式计算;
(2)和差法:所求图形的面积是不规则的图形,可通过转化成规则图形的面积的和或差;
(3)等积变换法:直接求面积较麻烦或根本求不出时,通过对图形的平移、旋转、割补等,为公式法或和差法创造条件.
【变式训练1】 (中考沈阳)如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=2,则的长是(A)
A.π B.π C.2π D.π
【变式训练2】 如图,在半径为3,圆心角为90°的扇形ACB内,以BC为直径作半圆交AB于点D,连接CD,则阴影部分的面积是(B)
A.- B.- C.+ D.-
【变式训练3】 (中考荆门)如图,在?ABCD中,AB<AD,∠D=30°,CD=4,以AB为直径的⊙O交BC于点E,则阴影部分的面积为π-.
考点1 与正多边形有关的计算
1.正八边形的中心角是(A)
A.45° B.135° C.360° D.1080°
2.(中考德阳)已知圆内接正三角形的面积为,则该圆的内接正六边形的边心距是(B)
A.2 B.1 C. D.
考点2 弧长的计算
3.(中考黄石)如图,AB是⊙O的直径,点D为⊙O上一点,且∠ABD=30°,BO=4,则的长为(D)
A.π B.π C.2π D.π
4.(中考宁波)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交AB边于点D,则的长为(C)
A.π B.π C.π D.π
5.(中考白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点以圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为πa.
考点3 扇形面积的计算
6.(中考德州)如图,从一块直径为2 m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为(A)
A. m2 B.π m2 C.π m2 D.2π m2
7.(中考山西)如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为2,以点A为圆心,以AC长为半径画弧交AB的延长线于点E,交AD的延长线于点F,则图中阴影部分的面积是(A)
A.4π-4 B.4π-8 C.8π-4 D.8π-8
8.(中考济宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.将Rt△ABC绕A点逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是(A)
A. B. C.- D.
9.(中考云南)如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.
解:(1)证明:连接OC.
∵AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点.
∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°.
∵OA=OC,∴∠ACO=∠A.
∵∠BCD=∠A,
∴∠ACO=∠BCD.
∴∠BCD+∠OCB=90°.
∴∠OCD=90°.∴OC⊥CD.
∵OC是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线.
(2)∵∠D=30°,∠OCD=90°,
∴∠BOC=60°,OD=2OC.
∴∠AOC=120°,∠A=30°.
设⊙O的半径为x,则OB=OC=x.
∴x+2=2x,解得x=2.
过点O作OE⊥AC,垂足为E.
在Rt△OEA中,OE=OA=1,AE===.
∴AC=2.
∴S阴影=S扇形AOC-S△AOC
=-×2×1
=π-.
考点4 圆锥的有关计算
10.(中考衢州)如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,已知BC=6 cm,圆锥的侧面积为15π cm2,则sin∠ABC的值为(C)
A. B. C. D.
11.(中考通辽)如图,一个几何体的主视图和左视图都是边长为6的等边三角形,俯视图是直径为6的圆,则此几何体的全面积是(C)
A.18π B.24π C.27π D.42π
12.(中考仙桃)一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则该圆锥侧面展开图的圆心角的度数是(B)
A.120° B.180° C.240° D.300°
13.(中考宿迁)已知圆锥的底面圆半径为3 cm,高为4 cm,则圆锥的侧面积是15πcm2.
14.(中考郴州)如图,圆锥的母线长为10 cm,高为8 cm,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为12πcm.(结果用π表示)
15.用半径为10 cm的半圆围成一个圆锥,则这个圆锥的高是5cm.
16.(中考株洲)如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是⊙O的内接多边形,则∠BOM=48°.
17.(中考盐城)如图,左图是由若干个相同的图形(右图)组成的美丽图案的一部分.右图中,图形的相关数据:半径OA=2 cm,∠AOB=120°.则右图的周长为__cm.(结果保留π)
18.(中考烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中点,点M为AF中点.以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1∶r2=∶2.
19.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,卷一《方田》[三三]“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”译成现代汉语其意思为:有一块扇形的田,弧长30步,其所在圆的直径是16步,问这块田的面积是多少(平方步)?(A)
A.120 B.240 C.360 D.480
20.(中考宜宾)刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O的半径为1.若用圆O的外切正六边形的面积来近似估计圆O的面积,则S=2.(结果保留根号)
PAGE
与圆相关的计算
重难点 弧长、扇形面积的计算
(中考枣庄改编)如图,在?ABCD中,AB为⊙O的直径,⊙O与DC相切于点E,与AD相交于点F,已知AB=12.
(1)⊙O内接正三角形的边长为 ;
(2)以⊙O的下半圆制作一个无底的圆锥,则圆锥的高为 ;
(3)若∠C=60°.
①求的长;
②求阴影部分的面积.
【变式训练1】 (中考沈阳)如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=2,则的长是( )
A.π B.π C.2π D.π
【变式训练2】 如图,在半径为3,圆心角为90°的扇形ACB内,以BC为直径作半圆交AB于点D,连接CD,则阴影部分的面积是( )
A.- B.- C.+ D.-
【变式训练3】 (中考荆门)如图,在?ABCD中,AB<AD,∠D=30°,CD=4,以AB为直径的⊙O交BC于点E,则阴影部分的面积为 .
考点1 与正多边形有关的计算
1.正八边形的中心角是( )
A.45° B.135° C.360° D.1080°
2.(中考德阳)已知圆内接正三角形的面积为,则该圆的内接正六边形的边心距是( )
A.2 B.1 C. D.
考点2 弧长的计算
3.(中考黄石)如图,AB是⊙O的直径,点D为⊙O上一点,且∠ABD=30°,BO=4,则的长为( )
A.π B.π C.2π D.π
4.(中考宁波)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交AB边于点D,则的长为( )
A.π B.π C.π D.π
5.(中考白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点以圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为 .
考点3 扇形面积的计算
6.(中考德州)如图,从一块直径为2 m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形.则此扇形的面积为( )
A. m2 B.π m2 C.π m2 D.2π m2
7.(中考山西)如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为2,以点A为圆心,以AC长为半径画弧交AB的延长线于点E,交AD的延长线于点F,则图中阴影部分的面积是( )
A.4π-4 B.4π-8 C.8π-4 D.8π-8
8.(中考济宁)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1.将Rt△ABC绕A点逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C.- D.
9.(中考云南)如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.
考点4 圆锥的有关计算
10.(中考衢州)如图,AB是圆锥的母线,BC为底面直径,已知BC=6 cm,圆锥的侧面积为15π cm2,则sin∠ABC的值为( )
A. B. C. D.
11.(中考通辽)如图,一个几何体的主视图和左视图都是边长为6的等边三角形,俯视图是直径为6的圆,则此几何体的全面积是( )
A.18π B.24π C.27π D.42π
12.(中考仙桃)一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则该圆锥侧面展开图的圆心角的度数是( )
A.120° B.180° C.240° D.300°
13.(中考宿迁)已知圆锥的底面圆半径为3 cm,高为4 cm,则圆锥的侧面积是 cm2.
14.(中考郴州)如图,圆锥的母线长为10 cm,高为8 cm,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为 cm.(结果用π表示)
15.用半径为10 cm的半圆围成一个圆锥,则这个圆锥的高是 cm.
16.(中考株洲)如图,正五边形ABCDE和正三角形AMN都是⊙O的内接多边形,则∠BOM= .
17.(中考盐城)如图,左图是由若干个相同的图形(右图)组成的美丽图案的一部分.右图中,图形的相关数据:半径OA=2 cm,∠AOB=120°.则右图的周长为 cm.(结果保留π)
18.(中考烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中点,点M为AF中点.以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1∶r2= .
19.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,卷一《方田》[三三]“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”译成现代汉语其意思为:有一块扇形的田,弧长30步,其所在圆的直径是16步,问这块田的面积是多少(平方步)?( )
A.120 B.240 C.360 D.480
20.(中考宜宾)刘徽是中国古代卓越的数学家之一,他在《九章算术》中提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆来近似计算圆的面积,设圆O的半径为1.若用圆O的外切正六边形的面积来近似估计圆O的面积,则S= .(结果保留根号)
PAGE