人教版
九年级数学上册
24.4
弧长和扇形面积
课时训练
一、选择题
1.
如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F,且AB=5,BC=13,CA=12,则阴影部分(即四边形AEOF)的面积是( )
A.4
B.6.25
C.7.5
D.9
2.
一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )
A.2π
B.4π
C.12π
D.24π
3.
如图,用一张半径为24
cm的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计).如果圆锥形帽子的底面圆半径为10
cm,那么这张扇形纸板的面积是( )
A.240π
cm2
B.480π
cm2
C.1200π
cm2
D.2400π
cm2
4.
如图,已知一块圆心角为270°的扇形铁皮,用它做一个圆锥形的烟囱帽(接缝忽略不计),圆锥底面圆的直径是60
cm,则这块扇形铁皮的半径是( )
A.40
cm
B.50
cm
C.60
cm
D.80
cm
5.
(2019?遵义)圆锥的底面半径是5
cm,侧面展开图的圆心角是180°,圆锥的高是
A.5
cm
B.10
cm
C.6
cm
D.5
cm
6.
如图所示,矩形纸片ABCD中,AD=6
cm,把它分割成正方形纸片ABFE和矩形纸片EFCD后,分别裁出扇形BAF和半径最大的圆,恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,则AB的长为( )
A.3.5
cm
B.4
cm
C.4.5
cm
D.5
cm
7.
如图,△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°.曲线CDEF…叫做“等腰直角三角形的渐开线”,其中,,,…的圆心依次按A,B,C,…循环.如果AC=1,那么曲线CDEF和线段CF围成图的面积为( )
图
A.π
B.π
C.
D.
8.
如图,在△AOC中,OA=3
cm,OC=1
cm,将△AOC绕点O顺时针旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( )
A.
cm2
B.2π
cm2
C.
cm2
D.
cm2
9.
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.2
π
10.
运用图形变化的方法研究下列问题:如图,AB是⊙O的直径,CD,EF是⊙O的弦,且AB∥CD∥EF,AB=10,CD=6,EF=8.则图中阴影部分的面积是( )
A.π
B.10π
C.24+4π
D.24+5π
二、填空题
11.
若圆锥的侧面积是15π,母线长是5,则该圆锥底面圆的半径是________.
12.
如图所示,在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=90°,则图中阴影部分的面积是________.
13.
如图,已知扇形OAB的圆心角为60°,扇形的面积为6π,则该扇形的弧长为________.
14.
如图,分别以正三角形的3个顶点为圆心,边长为半径画弧,三段弧围成的图形称为莱洛三角形.若正三角形的边长为6
cm,则该莱洛三角形的周长为________
cm.
15.
如图,将四边形ABCD绕顶点A顺时针旋转45°至四边形AB′C′D′的位置.若AB=16
cm,则图中阴影部分的面积为________.
16.
(2019?贵港)如图,在扇形中,半径与的夹角为,点与点的距离为,若扇形恰好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面半径为__________.
17.
一个圆锥形漏斗,某同学用三角尺测得其高度的尺寸(单位:cm)如图所示,则该圆锥形漏斗的侧面积为________cm2.
三、解答题
18.
如图,点A,B,C,D均在圆上,AD∥BC,BD平分∠ABC,∠BAD=120°,四边形ABCD的周长为15.
(1)求此圆的半径;
(2)求图中阴影部分的面积.
19.
如图,AB为⊙O的直径,C,D是半圆O的三等分点,过点C作AD延长线的垂线CE,垂足为E.
(1)求证:CE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
20.
如图所示,圆锥的底面圆的半径为10
cm,高为10
cm.
(1)求圆锥的全面积;
(2)若一只小虫从底面上一点A出发,沿圆锥侧面绕行到母线SA上的点M处,且SM=3AM,求它所走的最短路程.
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24.4
弧长和扇形面积
课时训练-答案
一、选择题
1.
【答案】A
2.
【答案】C [解析]
根据扇形的面积公式,S==12π.故选C.
3.
【答案】A [解析]
∵扇形的弧长l=2·π·10=20π(cm),
∴扇形的面积S=lR=×20π×24=240π(cm2).
4.
【答案】A [解析]
∵圆锥的底面圆直径为60
cm,∴圆锥的底面圆周长为60π
cm,∴扇形的弧长为60π
cm.设扇形的半径为r,则=60π,解得r=40
cm.
5.
【答案】A
【解析】设圆锥的母线长为R,根据题意得2π·5,解得R=10.
即圆锥的母线长为10
cm,∴圆锥的高为:5
cm.故选A.
6.
【答案】B [解析]
的长=·2π·AB,右侧圆的周长为π·DE.
∵裁出的扇形和圆恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,
∴·2π·AB=π·DE,∴AB=2DE,
即AE=2DE.
∵AE+DE=AD=6,∴AB=4.故选B.
7.
【答案】C [解析]
曲线CDEF和线段CF围成的图是由三个圆心不同,半径不同的扇形以及△ABC组成的,所以根据面积公式可得
+×1×1=.
8.
【答案】B [解析]
如图,AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积即阴影部分的面积.S阴影=S△OCA+S扇形OAB-S扇形OCD-S△ODB.由旋转知△OCA≌△ODB,∴S△OCA=S△ODB,∴S阴影=S扇形OAB-S扇形OCD=-=2π(cm2).故选B.
9.
【答案】A [解析]
在△ABC中,由三角形内角和定理,得∠A=180°-∠B-∠C=45°.
连接OB,OC,则∠BOC=2∠A=90°.
设圆的半径为r,由勾股定理,得r2+r2=(2
)2,解得r=2,所以的长为=π.
10.
【答案】A [解析]
如图,连接OC,OD,OE,OF.
∵AB∥CD,
∴S△ACD=S△OCD,
∴AB上方的阴影面积=S扇形OCD.
同理,AB下方的阴影面积=S扇形OEF.
延长EO交⊙O于点G,连接FG,则∠EFG=90°.
∴FG===6.
∵CD=6,∴FG=CD,
∴∠FOG=∠COD,∴S扇形OCD=S扇形OFG,
∴S阴影=S扇形OCD+S扇形OEF=S扇形OFG+S扇形OEF=S半圆=π×52=π.故选A.
二、填空题
11.
【答案】3 [解析]
设该圆锥底面圆的半径是r,则πr×5=15π,解得r=3.
12.
【答案】π-2 [解析]
∵在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴S阴影=S半圆AB+S半圆BC-S△ABC
=π×()2+π×()2-×2×2
=π-2.
13.
【答案】2π [解析]
设扇形的半径是R,
则=6π,解得R=6(负值已舍去).
设扇形的弧长是l,则lR=6π,即3l=6π,
解得l=2π.故答案为2π.
14.
【答案】6π [解析]
以边长为半径画弧,这三段弧的半径为正三角形的边长,即6
cm,圆心角为正三角形的内角度数,即60°,所以每段弧的长度为=2π(cm),所以该莱洛三角形的周长为2π×3=6π(cm).
15.
【答案】32π
cm2 [解析]
由旋转的性质得∠BAB′=45°,四边形AB′C′D′≌四边形ABCD,
则图中阴影部分的面积=四边形ABCD的面积+扇形ABB′的面积-四边形AB′C′D′的面积=扇形ABB′的面积==32π(cm2).
16.
【答案】
【解析】如图,连接,过作于,
∵,,
∴,,∴,
∵,∴,故答案为:.
17.
【答案】15π
三、解答题
18.
【答案】
解:(1)∵AD∥BC,∠BAD=120°,
∴∠ABC=60°,∠ADB=∠DBC.
又∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC=∠ADB=30°,
∴==,∠BCD=60°,
∴AB=AD=DC,∠BDC=90°,
∴BC是圆的直径,BC=2DC,
∴BC+BC=15,解得BC=6,
∴此圆的半径为3.
(2)设BC的中点为O,由(1)可知点O为圆心,连接OA,OD.
∵∠ABD=30°,∴∠AOD=60°.
根据“同底等高的三角形的面积相等”可得S△ABD=S△OAD,
∴S阴影=S扇形OAD==π.
19.
【答案】
解:(1)证明:连接OC.
∵C,D为半圆O的三等分点,
∴==,
∴∠DAC=∠BAC.
∵OA=OC,
∴∠BAC=∠ACO,
∴∠DAC=∠ACO,
∴OC∥AD.
∵CE⊥AD,
∴CE⊥OC,∴CE为⊙O的切线.
(2)连接OD.
∵==,
∴∠AOD=∠COD=∠BOC=×180°=60°.
又∵OC=OD,
∴△COD为等边三角形,
∴∠CDO=60°=∠AOD,
∴CD∥AB,
∴S△ACD=S△COD,
∴图中阴影部分的面积=S扇形COD==.
20.
【答案】
解:(1)SA==40(cm),
S全=S底+S侧=π×102+10π×40=500π(cm2).
故圆锥的全面积是500π
cm2.
(2)如图,设圆锥的侧面展开图为扇形SAA′,点M对应扇形上的点M′,圆锥侧面展开图(扇形)的圆心角为n°.
由题意,得SM′=SM=SA=×40=30(cm).
又∵S侧=10π×40=π×402,
∴n=90,∴∠ASM′=90°.
由勾股定理,得AM′===50(cm).
即它所走的最短路程是50
cm.