浙教版数学(九上)同步提高 第3章 3.8.2 扇形的面积(原卷版+解析版)

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名称 浙教版数学(九上)同步提高 第3章 3.8.2 扇形的面积(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2020-09-18 15:30:45

文档简介

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1.如果扇形的半径为R,圆心角为n°,扇形的弧长为l,那么扇形的面积S的计算公式为:
2.圆的周长与弧长、圆的面积与扇形面积是整体与部分的量化关系.
3.用弧长来表示扇形的面积为S=lR,这与三角形的面积公式十分相似.事实上,有人就称扇形为曲边三角形.这个公式表明了扇形面积与它所对弧长的关系,值得重视.
4.当圆心角n°>180°时,S弓形=S扇形+S△;当n°<180°时,S弓形=S扇形-S△.
例1:(2018·广安)如图,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分的面积为( C )
A.
π-2  
B.
π-
C.
π-2  
D.
π-
【解析】
如解图,连结OB,AC相交于点D.∵⊙O的半径为2,∴OB=OA=OC=2.又∵四边形OABC是菱形,∴OB⊥AC,OD=OB=1.在Rt△COD中,由勾股定理,得CD==,AC=2CD=2.
∵=,∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,∴S菱形ABCO=OB×AC=×2×2=2,
S扇形AOC==,则图中阴影部分的面积为S扇形AOC-S菱形ABCO=π-2.
例2:
(2018·济南)如图,一个扇形纸片的圆心角为90°,半径为6.将这张扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,图中阴影为重合部分,则阴影部分的面积为
( A )
A.
6π-  
B.
6π-9
C.
12π-  
D.
【解析】
连结OD,如解图.∵扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,∴AC=OC=OA=3,CD⊥AO.
又∵OD=6,∴CD==3,∠CDO=30°,∴∠COD=60°,
∴由弧AD,线段AC和CD所围成的图形的面积=S扇形AOD-S△COD=-×3×3=6π-,
∴由折叠得阴影部分的面积为6π-.
一、选择题
1.半径为6,圆心角为120°的扇形的面积是( D )
A.3π
B.6π
C.9π
D.12π
【解析】
S==12π.
2.若扇形的面积为3π,圆心角为60°,则该扇形的半径为( D )
A.3
B.9
C.2
D.3
【解析】
扇形面积为S=,代入得=3π,解得r=3.
3.[2017·天门]一个扇形的弧长是10π
cm,面积是60π
cm2,则此扇形的圆心角的度数是( B )
A.300°
B.150°
C.120°
D.75°
【解析】
根据S=lr,求得半径r=12,由弧长公式l=,10π=,解得n=150°.
4.如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB和AC的夹角为120°,长为25
cm,贴纸部分的宽BD为15
cm,若纸扇两面贴纸,则贴纸的面积为( B )
A.175π
cm2
B.350π
cm2
C.π
cm2
D.150π
cm2
【解析】
∵AB=25
cm,BD=15
cm,∴AD=10
cm,∴S贴纸=2×=2×175π=350π(cm2).
5.[2018·成都]如图,在?ABCD中,∠B=60°,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是( C )
A.π
B.2π
C.3π
D.6π
【解析】
∵四边形ABCD为平行四边形,AB∥CD,∴∠B+∠C=180°,∵∠B=60°,∴∠C=120°,
∴阴影部分的面积==3π.故选C.
6.[2018·广安]如图,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分的面积为( C )
A.π-2
B.π-
C.π-2
D.π-
【解析】
如答图,连结AC,OB相交于点D,∵四边形OABC是菱形,∴AC⊥OB,AO=AB,
AC=2AD,BO=2DO.∵AO=BO,∴AO=BO=AB,∴△ABO是等边三角形,则∠AOB=60°,
同理∠BOC=60°,∴∠AOC=120°.∵AO=2,在Rt△ADO中,AD=.可知BO=2,AC=2,
∴S扇形AOC==π,S菱形OABC=×2×2=2.则阴影部分的面积=S扇形AOC-S菱形OABC=π-2.
二、填空题
1.已知扇形的半径为6,面积为10π,则该扇形的弧长等于____.
【解析】
设扇形的弧长为l,∵扇形的半径为6,面积为10π,∴l×6=10π,解得l=.
2.如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是__2π__.(结果保留π)
【解析】
S阴影=S扇形DAB-S半圆AB=π×16-π×4=2π.
3.[2018·哈尔滨改编]一个扇形的圆心角为135°,弧长为3π
cm,则此扇形的半径为__4__cm,面积为__6π__cm2.
【解析】
由弧长公式求得r=4
cm,S扇=lr=×3π×4=6π
cm2.
4.已知扇形的圆心角为120°,面积为
cm2,则扇形的弧长为

解:∵扇形的圆心角为120°,面积为
cm2,∴=,∴πR=5(负值舍去),∴l=πR=×5=(cm).
5.如图,半圆O的直径AB=2,弦CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积为____.
【解析】
∵弦CD∥AB,∴△ACD和△OCD的边CD上的高线长相等,∴S△ACD=S△OCD.∴S阴影=S扇形COD=×π×=×π×=.
6.[2017·舟山]如图,小明自制一块乒乓球拍,正面是半径为8
cm的⊙O,90°,弓形(阴影部分)粘贴胶皮,胶皮面积为__(48π+32)cm2__.
【解析】
如答图,连结AO,OB,∵90°,∴∠AOB=90°,∴S阴影=S扇形ACB+S△OAB=×π×82+×8×8=(48π+32)cm2.
7.[2018·雅安]《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章计算弧田面积所用的经验公式是:弧田面积=(弦×矢+矢2).弧田(如图阴影部分),由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为120°,半径等于4
m的弧田,按照上述公式计算出弧田的面积为__4+2__m2.
【解析】
如答图,∠AOB=120°,OB=4,OC⊥AB,“矢”为CD的长,
由已知易得AD=DB,在Rt△BOD中,∠OBD=30°,则OD=2,CD=2,BD=2,AB=2BD=4,即“弦”的长,
由公式,弧田面积=(弦×矢+矢2)=(4×2+22)=4+2.
8.[2018·绥化]如图,△ABC是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是__4π-3__.(结果用含π的式子表示)
【解析】
如答图,连结OA,OB,OC,过O点作OD⊥BC于点D.∵△ABC为等边三角形,
∴∠OBD=30°.∵⊙O的半径为2,∴OB=2,∴OD=1,BD=,∴BC=2,
∴S△ABC=3S△OBC=3×BC·OD=3,∴S阴影=4π-3.
三、解答题
1.[2017秋·柘城期末]如图,AB是⊙O的直径,∠B=30°,弦BC=6,∠ACB的平分线交⊙O于D,连结AD.
(1)求直径AB的长;(2)求阴影部分的面积.(结果保留π)
解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠B=30°,∴AB=2AC,∵AB2=AC2+BC2,∴AB2=+62,∴AB=4;
(2)如答图,连结OD,∵AB=4,∴OA=OD=2,∵CD平分∠ACB,∠ACB=90°,∴∠ACD=45°,
∴∠AOD=2∠ACD=90°,∴S△AOD=OA·OD=×2×2=6,S扇形AOD=·π·OD2=π×(2)2=3π,∴S阴影=S扇形AOD-S△AOD=3π-6.
2.如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且BC=6
cm,AC=8
cm,∠ABD=45°.
(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.
解:(1)如答图,连结AD.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=∠ACB=90°.∵在Rt△ACB中,AB2=AC2+BC2,且AC=8
cm,BC=6
cm,∴AB=10
cm.∵∠ABD=45°,∴∠BAD=45°,∴AD=BD=5
cm;
(2)如答图,连结OD.S阴影=
S扇形DOB-S△ODB=×π×52-×5×5=
cm2.
3.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,点D在AB上,且AC=AD,OC=2,∠A=30°.
(1)求线段OD的长;(2)求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).
解:(1)如答图,过点C作CE⊥AD于点E.∵∠A=30°,∴∠COD=60°,∵OC=2,∴CE=,∴AC=2,
∵AD=AC=2,OA=OC=2,∴OD=AD-OA=2-2;
(2)S阴影=S扇形BOC-S△OCD=-×(2-2)×=-3+.
4.
如图,C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连结AD,AC,DE⊥AB于点E,交AC于点F.
(1)求∠AFE的度数.
(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).
【解析】
(1)如解图,连结OD,OC.∵C,D是半圆O上的三等分点,∴∠AOD=∠DOC=∠COB=60°,∴∠CAB=30°.
∵DE⊥AB,∴∠AEF=90°,∴∠AFE=90°-30°=60°.
(2)∵OA=OD,∠AOD=60°,AB=4,∴△AOD是等边三角形,OA=2.又∵DE⊥AO,∴OE=OA=1,∴DE=,∴S阴影=S扇形OAD-S△ODE=-×1×=π-.
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精品试卷·第
2

(共
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1.如果扇形的半径为R,圆心角为n°,扇形的弧长为l,那么扇形的面积S的计算公式为:
2.圆的周长与弧长、圆的面积与扇形面积是整体与部分的量化关系.
3.用弧长来表示扇形的面积为S=lR,这与三角形的面积公式十分相似.事实上,有人就称扇形为曲边三角形.这个公式表明了扇形面积与它所对弧长的关系,值得重视.
4.当圆心角n°>180°时,S弓形=S扇形+S△;当n°<180°时,S弓形=S扇形-S△.
例1:(2018·广安)如图,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分的面积为(  )
A.
π-2  
B.
π-
C.
π-2  
D.
π-
例2:
(2018·济南)如图,一个扇形纸片的圆心角为90°,半径为6.将这张扇形纸片折叠,使点A与点O恰好重合,折痕为CD,图中阴影为重合部分,则阴影部分的面积为
(  )
A.
6π-  
B.
6π-9
C.
12π-  
D.
一、选择题
1.半径为6,圆心角为120°的扇形的面积是(  )
A.3π
B.6π
C.9π
D.12π
2.若扇形的面积为3π,圆心角为60°,则该扇形的半径为(  )
A.3
B.9
C.2
D.3
3.[2017·天门]一个扇形的弧长是10π
cm,面积是60π
cm2,则此扇形的圆心角的度数是(  )
A.300°
B.150°
C.120°
D.75°
4.如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB和AC的夹角为120°,长为25
cm,贴纸部分的宽BD为15
cm,若纸扇两面贴纸,则贴纸的面积为(  )
A.175π
cm2
B.350π
cm2
C.π
cm2
D.150π
cm2
5.[2018·成都]如图,在?ABCD中,∠B=60°,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是(  )
A.π
B.2π
C.3π
D.6π
6.[2018·广安]如图,已知⊙O的半径是2,点A,B,C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分的面积为(  )
A.π-2
B.π-
C.π-2
D.π-
二、填空题
1.已知扇形的半径为6,面积为10π,则该扇形的弧长等于____.
2.如图,在边长为4的正方形ABCD中,先以点A为圆心,AD的长为半径画弧,再以AB边的中点为圆心,AB长的一半为半径画弧,则两弧之间的阴影部分面积是____.(结果保留π)
3.[2018·哈尔滨改编]一个扇形的圆心角为135°,弧长为3π
cm,则此扇形的半径为____cm,面积为____cm2.
4.已知扇形的圆心角为120°,面积为
cm2,则扇形的弧长为

5.如图,半圆O的直径AB=2,弦CD∥AB,∠COD=90°,则图中阴影部分的面积为____.
6.[2017·舟山]如图,小明自制一块乒乓球拍,正面是半径为8
cm的⊙O,90°,弓形(阴影部分)粘贴胶皮,胶皮面积为____.
7.[2018·雅安]《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章计算弧田面积所用的经验公式是:弧田面积=(弦×矢+矢2).弧田(如图阴影部分),由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有圆心角为120°,半径等于4
m的弧田,按照上述公式计算出弧田的面积为____m2.
8.[2018·绥化]如图,△ABC是半径为2的圆内接正三角形,则图中阴影部分的面积是____.(结果用含π的式子表示)
三、解答题
1.如图,AB是⊙O的直径,∠B=30°,弦BC=6,∠ACB的平分线交⊙O于D,连结AD.
(1)求直径AB的长;
(2)求阴影部分的面积.(结果保留π)
2.如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且BC=6
cm,AC=8
cm,∠ABD=45°.
(1)求BD的长;(2)求图中阴影部分的面积.
3.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,点D在AB上,且AC=AD,OC=2,∠A=30°.
(1)求线段OD的长;
(2)求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).
4.
如图,C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=4,连结AD,AC,DE⊥AB于点E,交AC于点F.
(1)求∠AFE的度数.
(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).
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