24.2弧长与扇形面积复习
1、知识点回顾
弧长公式:
扇形面积公式:
圆锥侧面积公式:
二、课上练习题:
1.若圆弧的半径为3,所对的圆心角为60°,则弧长为( )
A.π
B.π
C.π
D.3π
2.如图,扇形OAB中,OB=3,∠AOB=100°,点C在OB上,连接AC,点O关于AC的对称点D刚好落在上,则的长是( )
A.
B.
C.
D.
3.已知一扇形的半径等于圆的半径的2倍,且它的面积等于该已知圆的面积,则这一扇形的圆心角是( )度.
A.60
B.90
C.120
D.150
4.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心,CE长为半径作弧EF,交CD于点F,连接AE,AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积是( )
A.6+2π
B.6+3π
C.9﹣3π
D.9﹣2π
5.
如图,圆锥的底面半径r=6,高h=8,则圆锥的侧面积是( )
A.15π
B.30π
C.45π
D.60π
6.
小明用图中的扇形纸片作一个圆锥的侧面.已知该扇形的半径是5
cm,弧长是6π
cm,那么这个圆锥的高是( )
A.4
cm
B.6
cm
C.8
cm
D.12
cm
7.一个圆锥的轴截面是一个正三角形,则圆锥侧面展开图形的圆心角是( )
A.60°
B.90°
C.120°
D.180°
8.
如图在扇形OAB中,∠AOB=150°,AC=AO=6,D为AC的中点,当弦AC沿运动时,点D所经过的路径长为( )
A.3π
B.π
C.
π
D.4π
9.
如图,△ABC内接于⊙O,若∠A=45°,⊙O的半径r=4,则阴影部分的面积为( )
A.4π-8
B.2π
C.4π
D.8π-8
10.
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,以点B为圆心,BC的长为半径作弧,交AB于点D,若点D为AB的中点,则阴影部分的面积是( )
A.
2-π
B.
4-π
C.
2-π
D.
π
11.扇形的半径为6cm,弧长为10cm,则扇形面积是
.
12.如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r=5cm,则该圆锥的母线长l=12cm,扇形的圆心角θ=
°.
13.
一个圆锥的高为3
,侧面展开图半圆,求:
(1)圆锥的母线长与底面圆半径的比;
(2)圆锥的全面积.
14.
如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于点E、F.
(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2,BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).
课后作业:
1.在半径为的圆中,的圆心角所对的弧长是(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图,已知点,是以为直径的半圆的三等分点,弧的长为,则图中阴影部分的面积为(
)
A.
B.
C.
D.
3.如图,在边长为的正方形组成的网格中,的顶点都在格点上,将绕点顺时针旋转,则顶点所经过的路径长为(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
4.
如图,C为扇形OAB的半径OB上一点,将△OAC沿AC折叠,点O恰好落在上的点D处,且l∶l=1∶3(l表示的长).若将此扇形OAB围成一个圆锥,则圆锥的底面半径与母线长的比为( )
A.1∶3
B.1∶π
C.1∶4
D.2∶9
5.
用一个圆心角为120°,半径为6的扇形作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的面积为________.
6.
如图,把一个圆锥沿母线OA剪开,展开后得到扇形OAC.已知圆锥的高h为12
cm,OA=13
cm,则扇形OAC中的长是________
cm.(结果保留π)
7.如图,在等腰中,,,为线段上一点,以为圆心,线段的长为半径画圆恰好经过点,与的另一个交点为.
求证:是的切线;
若的半径为,求图中阴影部分的面积.
8.如图,是的直径,点在上,,垂足为,,分别交、于点、.
(1)证明:=;
(2)若==,求的长度.
4、中考真题
1.(2020?遂宁)如图,在中,,,点在上,经过点的与相切于点,交于点,若,则图中阴影部分面积为
A.
B.
C.
D.
2.(2019?枣庄)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)( )
A.8﹣π
B.16﹣2π
C.8﹣2π
D.8﹣π
3.(2019?营口)圆锥侧面展开图的圆心角的度数为,母线长为5,该圆锥的底面半径为 .
4.(2019?抚顺)如图,直线的解析式是,直线的解析式是,点在上,的横坐标为,作交于点,点在上,以,为邻边在直线,间作菱形,分别以点,为圆心,以为半径画弧得扇形和扇形,记扇形与扇形重叠部分的面积为;延长交于点,点在上,以,为邻边在,间作菱形,分别以点,为圆心,以为半径画弧得扇形和扇形,记扇形与扇形重叠部分的面积为按照此规律继续作下去,则 .(用含有正整数的式子表示)
5.(2019?张家界)如图,为的直径,且,点是上的一动点(不与,重合),过点作的切线交的延长线于点,点是的中点,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)当时,求阴影部分面积.
答案:
二、课上练习题:
1.若圆弧的半径为3,所对的圆心角为60°,则弧长为( )
A.π
B.π
C.π
D.3π
解:弧长l==π,
故选:B.
2.如图,扇形OAB中,OB=3,∠AOB=100°,点C在OB上,连接AC,点O关于AC的对称点D刚好落在上,则的长是( )
A.
B.
C.
D.
解:连接OD,
∵点D是点O关于AC的对称点,
∴AD=OA,
∵OA=OD,
∴OA=OD=AD,
∴△OAD为等边三角形,
∴∠AOD=60°,
∴∠BOD=100°﹣60°=40°,
∴的长==π,
故选:B.
3.已知一扇形的半径等于圆的半径的2倍,且它的面积等于该已知圆的面积,则这一扇形的圆心角是( )度.
A.60
B.90
C.120
D.150
解:设圆的半径为r,
则扇形的半径为2r,
根据题意得:=πr2,
解得n=90.
故选:B.
4.如图,在菱形ABCD中,点E是BC的中点,以C为圆心,CE长为半径作弧EF,交CD于点F,连接AE,AF.若AB=6,∠B=60°,则阴影部分的面积是( )
A.6+2π
B.6+3π
C.9﹣3π
D.9﹣2π
解:连接AC,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=6,
∵∠B=60°,E为BC的中点,
∴CE=BE=3=CF,△ABC是等边三角形,AB∥CD,
∵∠B=60°,
∴∠BCD=180°﹣∠B=120°,
由勾股定理得:AE==3,
∴S△AEB=S△AEC=×6×3×==S△AFC,
∴阴影部分的面积S=S△AEC+S△AFC﹣S扇形CEF=+﹣=9﹣3π,
故选:C.
5.
如图,圆锥的底面半径r=6,高h=8,则圆锥的侧面积是( )
A.15π
B.30π
C.45π
D.60π
解D [解析]
圆锥的高、母线和底面半径构成直角三角形,其中r=6,h=8,所以母线长为10,所以圆锥的侧面积=πrl=π×6×10=60π.故选D.
6.
小明用图中的扇形纸片作一个圆锥的侧面.已知该扇形的半径是5
cm,弧长是6π
cm,那么这个圆锥的高是( )
A.4
cm
B.6
cm
C.8
cm
D.12
cm
解A [解析]
设圆锥的底面圆的半径是r
cm,则2πr=6π,解得r=3,则圆锥的高是=4(cm).
7.一个圆锥的轴截面是一个正三角形,则圆锥侧面展开图形的圆心角是( )
A.60°
B.90°
C.120°
D.180°
解:D
8.
如图在扇形OAB中,∠AOB=150°,AC=AO=6,D为AC的中点,当弦AC沿运动时,点D所经过的路径长为( )
图A.3π
B.π
C.
π
D.4π
解:
如图∵D为AC的中点,AC=AO=6,
∴OD⊥AC,∴AD=AC=AO,
∴∠AOD=30°,OD=3
.
作BF=AC,E为BF的中点.
同理可得∠BOE=30°,
∴∠DOE=150°-60°=90°,
∴点D所经过的路径长为==π.
9.
如图,△ABC内接于⊙O,若∠A=45°,⊙O的半径r=4,则阴影部分的面积为( )
A.4π-8
B.2π
C.4π
D.8π-8
解:由题意可知∠BOC=2∠A=45°×2=90°.∵S阴影=S扇形OBC-S△OBC,S扇形OBC=S圆=π×42=4π,S△OBC=×42=8,所以阴影部分的面积为4π-8.故选A.
10.
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,以点B为圆心,BC的长为半径作弧,交AB于点D,若点D为AB的中点,则阴影部分的面积是( )
A.
2-π
B.
4-π
C.
2-π
D.
π
解:设BC=x,∵D为AB的中点,∴AB=2BC=2x,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理有(2x)2-x2=(2)2,解得x=2,又∵sinA==,
∴∠A=30°,∠B=60°,∴S阴影=S△ABC-S扇形BCD=×2×2-=2-π.
11.扇形的半径为6cm,弧长为10cm,则扇形面积是
.
解:根据题意得,S扇形=lR==30(cm2).
故答案为30cm2.
12.如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r=5cm,则该圆锥的母线长l=12cm,扇形的圆心角θ=
°.
解:根据题意得=2π5,
解得θ=150.
故答案为150.
13.
一个圆锥的高为3
,侧面展开图半圆,求:
(1)圆锥的母线长与底面圆半径的比;
(2)圆锥的全面积.
解:(1)设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,
根据题意得2πr=,
所以l=2r,
即圆锥的母线长与底面圆半径的比为2∶1.
(2)因为r2+(3
)2=l2,
即r2+(3
)2=4r2,解得r=3(负值已舍去),
所以l=6,
所以圆锥的全面积=π·32+·2π·3·6=27π.
14.
如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于点E、F.
(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若BD=2,BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).
(1)解:BC与⊙O相切.理由如下:
解图
如解图,连接OD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠OAD.
又∵∠OAD=∠ODA,
∴∠CAD=∠ODA.
∴OD∥AC,(2分)
∴∠BDO=∠C=90°,
又∵OD是⊙O的半径,
∴BC与⊙O相切.(4分)
(2)解:设⊙O的半径为r,则OD=r,OB=r+2,
由(1)知∠BDO=90°,
∴在Rt△BOD中,OD2+BD2=OB2,即r2+(2)2=(r+2)2.
解得r=2.(5分)
∵tan∠BOD===,
∴∠BOD=60°.(7分)
∴S阴影=S△OBD-S扇形ODF=·OD·BD-=2-π.(8分)
课后作业:
1.在半径为的圆中,的圆心角所对的弧长是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
2.如图,已知点,是以为直径的半圆的三等分点,弧的长为,则图中阴影部分的面积为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
3.如图,在边长为的正方形组成的网格中,的顶点都在格点上,将绕点顺时针旋转,则顶点所经过的路径长为(?
?
?
?
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
4.
如图,C为扇形OAB的半径OB上一点,将△OAC沿AC折叠,点O恰好落在上的点D处,且l∶l=1∶3(l表示的长).若将此扇形OAB围成一个圆锥,则圆锥的底面半径与母线长的比为( )
A.1∶3
B.1∶π
C.1∶4
D.2∶9
【答案】D
5.
用一个圆心角为120°,半径为6的扇形作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的面积为________.
解:
设此圆锥的底面圆的半径为r.由题意可得2πr=,解得r=2,故这个圆锥的底面圆的半径为2,所以底面圆的面积为πr2=4π.
6.
如图,把一个圆锥沿母线OA剪开,展开后得到扇形OAC.已知圆锥的高h为12
cm,OA=13
cm,则扇形OAC中的长是________
cm.(结果保留π)
解:
由勾股定理,得圆锥的底面圆半径为=5(cm),∴扇形的弧长=圆锥的底面圆周长=2π×5=10π(cm).
7.如图,在等腰中,,,为线段上一点,以为圆心,线段的长为半径画圆恰好经过点,与的另一个交点为.
求证:是的切线;
若的半径为,求图中阴影部分的面积.
解证明:连接,
∵
,
∴
,,
∵
,
∴
,
∴
,
∵
是的半径,
∴
是的切线.
解:∵
,,
∴
,由勾股定理得,
∴
,
∵
,
∴
.
8.如图,是的直径,点在上,,垂足为,,分别交、于点、.
(1)证明:=;
(2)若==,求的长度.
解:证明:∵
?是?的直径,
∴
=,
∴
=;
∵
,
∴
=;
∵
,
∴
=,
∴
=,
∵
=
∴
=
∴
=.
如图,连接、,
,
∵
==,,
∴
=,
∵
=,
∴
==,
∴
是等边三角形,
∴
=,
∵
,
∴
=,
∴
=,
∴
的长度.
5、中考真题
1.(2020?遂宁)如图,在中,,,点在上,经过点的与相切于点,交于点,若,则图中阴影部分面积为
A.
B.
C.
D.
解:连接,过作于,如图,
,,
,
与相切于点,
,
四边形为矩形,
,
在中,,
,
在中,,
,,
图中阴影部分面积
.
故选:.
2.(2019?枣庄)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)( )
A.8﹣π
B.16﹣2π
C.8﹣2π
D.8﹣π
解:S阴=S△ABD﹣S扇形BAE=×4×4﹣=8﹣2π,
故选:C.
3.(2019?营口)圆锥侧面展开图的圆心角的度数为,母线长为5,该圆锥的底面半径为 3 .
解:设该圆锥的底面半径为,
根据题意得,解得.
故答案为3.
4.(2019?抚顺)如图,直线的解析式是,直线的解析式是,点在上,的横坐标为,作交于点,点在上,以,为邻边在直线,间作菱形,分别以点,为圆心,以为半径画弧得扇形和扇形,记扇形与扇形重叠部分的面积为;延长交于点,点在上,以,为邻边在,间作菱形,分别以点,为圆心,以为半径画弧得扇形和扇形,记扇形与扇形重叠部分的面积为按照此规律继续作下去,则 .(用含有正整数的式子表示)
解:过作轴于,连接,,,,
点在上,的横坐标为,点,,
,,
,
在△中,,
,
直线的解析式是,
,
,
,
交于点,
,
,
,
四边形是菱形,
△是等边三角形,
,
,
,
,,,
同理,,
,
.
故答案为:.
5.(2019?张家界)如图,为的直径,且,点是上的一动点(不与,重合),过点作的切线交的延长线于点,点是的中点,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)当时,求阴影部分面积.
解:(1)如图,连接,,,
为的直径,
,
在中,,
,
,,
,
,
是的切线,
,
,
为半径,
是的切线;
(2),,
,
,
,
,,
,
,
,
.
四边形的面积为,
阴影部分面积为.