24.4
弧长和扇形面积
同步练习
一.选择题
1.一个圆锥的母线长是3,底面直径是2,则这个圆锥的表面积为( )
A.2π
B.3π
C.4π
D.5π
2.挂钟的分针长10cm,经过45分钟,它的针尖经过的路程是( )
A.cm
B.15πcm
C.cm
D.75πcm
3.若扇形的弧长是5π,半径是18,则该扇形的圆心角是( )
A.50°
B.60°
C.100°
D.120°
4.如图,一把遮阳伞撑开时母线的长是3m,底面半径为2m,则做这把遮阳伞需用布料的面积是( )
A.4πm2
B.2πm2
C.8πm2
D.6πm2
5.已知一个圆锥的母线长为是30,底面半径为10,则这个圆锥的侧面展开图的圆心角等于( )
A.90°
B.100°
C.120°
D.150°
6.如图,已知扇形的圆心角为60°,直径为6,则图中弓形(阴影部分)的面积为( )
A.6π﹣9
B.6π﹣3
C.
D.
7.如图,边长为4的正方形ABCD外切于圆O,则阴影部分面积为( )
A.2π﹣4
B.2π+4
C.15
D.14
8.如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,点C,D在直径AB的两侧.若∠AOC:∠AOD:∠DOB=2:7:11,CD=4,则的长为( )
A.2π
B.4π
C.
D.π
9.如图,圆心为M的量角器的直径的两个端点A,B分别在x轴,y轴正半轴上(包括原点O),AB=4.点P,Q分别在量角器60°,120°刻度线外端,连结MP.量角器从点A与点O重合滑动至点Q与点O重合的过程中,线段MP扫过的面积为( )
A.π+
B.π
C.π+2
D.3
10.如图,在圆O上依次有A.B,C三点,BO的延长线交圆O于E,=,点C作CD∥AB交BE的延长线于D,AD交圆O于点F,连接OA,OF,若∠AOF=3∠FOE,且AF=2,劣弧CF的长是( )
A.π
B.π
C.π
D.π
二.填空题
11.已知圆锥的轴截面是边长为6的等边三角形,则这个圆锥的侧面积是
.
12.如图,已知⊙O的周长为4π,的长为π,则图中阴影部分的面积为
.
13.如图,在三角形广场ABC的三个角处各建一个半径相等的扇形草坪,草坪的半径长为20m,则草坪的总面积为
.(保留π)
14.如图,一张扇形纸片OAC,∠AOC=120°,OA=8,连接AB,BC,AC,若OA=AB,则图中阴影部分的面积为
(结果保留π).
15.如图,点A,B,C是⊙O上的点,连接AB,AC,BC,且∠ACB=15°,过点O作OD∥AB交⊙O于点D,连接AD,BD,已知⊙O半径为2,则图中阴影面积为
.
三.解答题
16.如图,的半径OA=2,OC⊥AB于点C,∠AOC=60°.
(1)求弦AB的长.
(2)求的长.
17.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AB=6,∠CBD=30°,求图中阴影部分的面积.
18.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,四边形ABCD两组对边的延长线分别相交于点E、F,且∠E=40°,∠F=50°,连接BD.
(1)求∠A的度数;
(2)当⊙O的半径等于2时,请直接写出的长(结果保留π)
参考答案
1.解:这个圆锥的表面积=π?12+×2π×1×3=4π.
故选:C.
2.解:∵分针经过60分钟,转过360°,
∴经过45分钟转过270°,
则分针的针尖转过的弧长是l===15π(cm).
故选:B.
3.解:∵扇形的弧长,
∴5π=,
∴n=50,
∴该扇形的圆心角是50°.
故选:A.
4.解:做这把遮阳伞需用布料的面积=×2π×2×3=6π(m2).
故选:D.
5.解:设这个圆锥的侧面展开图的圆心角为n°,
根据题意得2π×10=,
解得n=120,
即这个圆锥的侧面展开图的圆心角等于120°.
故选:C.
6.解:S弓形=﹣×32=,
故选:C.
7.解:如图,连接HO,延长HO交BC于点P,
∵正方形ABCD外切于⊙O,
∴∠A=∠B=∠AHP=90°,
∴四边形AHPB为矩形,
∴∠OPB=90°,
又∠OFB=90°,
∴点P与点F重合
则HF为⊙O的直径,
同理EG为⊙O的直径,
由∠D=∠OGD=∠OHD=90°且OH=OG知,四边形BGOH为正方形,
同理四边形OGCF、四边形OFBE、四边形OEAH均为正方形,
∴DH=DG=GC=CF=2,∠HGO=∠FGO=45°,
∴∠HGF=90°,GH=GF===2,
则阴影部分面积=S⊙O+S△HGF
=?π?22+×2×2
=2π+4,
故选:B.
8.解:∵∠AOC:∠AOD:∠DOB=2:7:11,∠AOD+∠DOB=180°,
∴∠AOD=×180°=70°,∠DOB=110°,∠COA=20°,
∴∠COD=∠COA+∠AOD=90°,
∵OD=OC,CD=4,
∴2OD2=42,
∴OD=2,
∴的长是==,
故选:D.
9.解:由题意可知,点M的运动轨迹是以O为圆心,2为半径,圆心角为60°的扇形,
点P在第四象限内时,∠AOP是弧AP所对的圆周角,所以∠AOP=30°,
点P在第二象限内时,∠BOP是弧BP所对的圆周角,所以∠BOP=60°,所以点P的运动路径是一条线段,
当量角器从点A与O重合滑动至点Q与点O重合时,MP扫过的图形是如图所示的阴影部分,
它是由两个边长为2的等边三角形与一个扇形组成,所以PM扫过的面积为:
+2××22=π+2,
故选:C.
10.解:∵=,
∴∠CBD=∠ABD,
∵CD∥AB,
∴∠ABD=∠CDB,
∴∠CBD=∠CDB,
∴CB=CD,
∵BE是⊙O的直径,
∴=,
∴AB=BC=CD,
∵CD∥AB,
∴四边形ABCD是菱形,
∴BC∥AD,
∵∠AOF=3∠FOE,
设∠FOE=x,则∠AOF=3x,
∠AOD=∠FOE+∠AOF=4x,
∵OA=OF,
∴∠OAF=∠OFA=(180﹣3x)°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=2x,
∴∠ABC=4x,
∵BC∥AD,
∴∠ABC+∠BAD=180°,
∴4x+2x+(180﹣3x)=180,
解得:x=20°,
∴∠AOF=3x=60°,∠AOE=80°,
∴∠COF=80°×2﹣60°=100°,
∵OA=OF,
∴△AOF是等边三角形,
∴OF=AF=2,
∴的长==π,
故选:C.
11.解:∵圆锥的轴截面是一个边长为6的等边三角形,
∴底面半径=3,底面周长=6π,
∴圆锥的侧面积=×6π×6=18π.
故答案为:18π.
12.解:∵⊙O的周长为4π,
∴⊙O的直径是4,
∴⊙O的直径是2,
∵的长为π,
∴的长等于⊙O的周长的,
∴∠AOB=90°,
∴S阴影=﹣=π﹣2.
故答案为π﹣2.
13.解:S草坪==200π(m2),
故答案为200πm2.
14.解:∵OA=AB,OA=OB,
∴OA=OB=AB,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=∠ABO=60°,
∵∠AOC=120°,
∴∠BOC=120°﹣60°=60°,
∴∠ABO=∠BOC=60°,
∴AB∥OC,
∴S△ABC=S△ABO,
∴S阴=S扇形AOB==.
故答案为.
15.解:∵∠ACB=15°,
∴∠AOB=30°,
∵OD∥AB,
∴S△ABD=S△ABO,
∴S阴影=S扇形AOB=.
故答案为:.
16.解:(1)∵的半径OA=2,OC⊥AB于点C,∠AOC=60°,
∴AC=OA?sin60°=2×=,
∴AB=2AC=2;
(2)∵OC⊥AB,∠AOC=60°,
∴∠AOB=120°,
∵OA=2,
∴的长是:=.
17.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵OC∥BD,
∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC⊥AD,
又∵OC为半径,
∴AE=ED,
(2)解:连接CD,OD,
∵OC∥BD,
∴∠OCB=∠CBD=30°,
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=30°,
∴∠AOC=∠OCB+∠OBC=60°,
∵∠COD=2∠CBD=60°,
∴∠AOD=120°,
∵AB=6,
∴BD=3,AD=3,
∵OA=OB,AE=ED,
∴,
∴S阴影=S扇形AOD﹣S△AOD=﹣=3π﹣.
18.解:(1)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠DCE=∠A,
∵∠EDF=∠A+∠F=∠A+50°,
而∠EDF+∠DCE+∠E=180°,
∴∠A+50°+∠A+40°=180°,
∴∠A=45°;
(2)连接OB、OD,如图,
∵∠BOD=2∠A=90°,
∴的长==π.