人教版
九年级数学
24.4
弧长和扇形面积
课时训练
一、选择题(本大题共12道小题)
1.
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
2.
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
3.
如图AB为半圆O的直径,AB=4,C,D为上两点,且=.若∠CED=
∠COD,则的长为( )
图A.π
B.π
C.π
D.π
4.
如图所示的扇形纸片半径为5
cm,用它围成一个圆锥的侧面,该圆锥的高是4
cm,则该圆锥的底面周长是( )
A.
3π
cm
B.
4π
cm
C.
5π
cm
D.
6π
cm
5.
2019·天水模拟
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°
6.
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
7.
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
8.
2018·黑龙江
如图在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转40°得到△ADE,点B经过的路径为弧BD,则图阴影部分的面积为( )
图A.π-6
B.π
C.π-3
D.+π
9.
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.
10.
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
11.
如图,以AD为直径的半圆O经过Rt△ABC斜边AB的两个端点,交直角边AC于点E.B,E是半圆弧的三等分点,的长为,则图中阴影部分的面积为( )
图
A.
B.
C.-
D.-
12.
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
二、填空题(本大题共6道小题)
13.
如图是一个圆锥形冰激凌外壳(不计厚度),已知其母线长为12
cm,底面圆的半径为3
cm,则这个冰激凌外壳的侧面积等于________
cm2(结果精确到个位).
14.
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________.
15.
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)
16.
如图,以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB是小圆的切线,点P为切点,AB=12,OP=6,则劣弧的长为________.(结果保留π)
17.
2018·烟台如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,M为AF的中点,以点O为圆心,OM长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,DE长为半径画弧得到扇形DEF.将扇形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=________.
18.
如图,在圆柱体内挖去一个与它不等高的圆锥,锥顶O到AD的距离为1,∠OCD=30°,OC=4,则挖去圆锥后剩余部分的表面积是________.
三、解答题(本大题共3道小题)
19.
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).
20.
已知扇形的圆心角为120°,面积为300π
cm2.
(1)求扇形的弧长;
(2)若把此扇形卷成一个圆锥,则这个圆锥的体积是多少?
21.
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.
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九年级数学
24.4
弧长和扇形面积
课时训练-答案
一、选择题(本大题共12道小题)
1.
【答案】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.
2.
【答案】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).
3.
【答案】D
4.
【答案】D 【解析】如解图,由题意可知,OA=4
cm,AB=5
cm,在Rt△AOB中,利用勾股定理可求得OB=3
cm,∴该圆锥的底面周长是6π
cm.
5.
【答案】D
6.
【答案】A [解析]
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.
7.
【答案】A 【解析】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.
8.
【答案】B [解析]
∵AB=5,AC=3,BC=4,∴AC2+BC2=25=AB2,∴△ABC为直角三角形.
由旋转的性质得,△ADE的面积=△ABC的面积,
由图可知,阴影部分的面积=△ADE的面积+扇形ADB的面积-△ABC的面积,
∴阴影部分的面积=扇形ADB的面积==π.
9.
【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=.
10.
【答案】C [解析]
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.
11.
【答案】D
12.
【答案】D
二、填空题(本大题共6道小题)
13.
【答案】113 [解析]
这个冰激凌外壳的侧面积=×2π×3×12=36π≈113(cm2).故答案为113.
14.
【答案】4π [解析]
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.
15.
【答案】10π [解析]
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).
16.
【答案】
8π 【解析】∵AB是小圆的切线,∴OP⊥AB,∴AP=AB=6.如解图,连接OA,OB,∵OA=OB,∴∠AOB=2∠AOP.在Rt△AOP中,OA==12,tan∠AOP===,∴∠AOP=60°.∴∠AOB=120°,∴劣弧AB的长为=8π.
17.
【答案】∶2
[解析]
如图连接OA,OB,OF.
∵六边形ABCDEF为正六边形,
∴OA=OF,∠AOF=∠AOB=60°,∠E=120°.
∵M为AF的中点,∴∠AOM=30°.由题意,得ON=OM.易证△BON≌△AOM,
∴∠BON=∠AOM=30°,∴∠MON=120°.设AM=a,则AB=OA=2a,OM=a,
∴扇形MON的弧长为=πa,则r1=a.
同理可得,扇形DEF的弧长为=πa,则r2=a,∴r1∶r2=∶2.
18.
【答案】(16+8
)π [解析]
∵∠OCD=30°,
∴∠OCB=60°.
又∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴挖去的圆锥的高为2
,底面圆的半径为2,
∴圆柱的高为1+2
,
则挖去圆锥后该物体的表面积为(1+2
)×4π+π×22+×4π×4=(16+8
)π.
三、解答题(本大题共3道小题)
19.
【答案】
(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)
20.
【答案】
解:(1)设扇形的半径为r
cm.
由题意,得=300π,解得r=30,
∴扇形的弧长==20π(cm).
(2)设圆锥的底面圆的半径为x
cm,
则2π·x=20π,
解得x=10,
∴圆锥的高==20
(cm),
∴圆锥的体积=·π·102·20
=
π(cm3).
21.
【答案】
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.