内容正文:
专题31 圆锥的计算
考点一:弧长的计算
知识回顾
1. 圆的周长计算公式:
2. 弧长计算公式:
(弧长为,圆心角度数为,圆的半径为)
微专题
1.(2022•丹东)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连接AC,OC,若AB=6,∠A=30°,则的长为( )
A.6π B.2π C.π D.π
【分析】先根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A=60°,求出半径OB,再根据弧长公式求出答案即可.
【解答】解:∵直径AB=6,
∴半径OB=3,
∵圆周角∠A=30°,
∴圆心角∠BOC=2∠A=60°,
∴的长是=π,
故选:D.
2.(2022•广西)如图,在△ABC中,CA=CB=4,∠BAC=α,将△ABC绕点A逆时针旋转2α,得到△AB′C′,连接B′C并延长交AB于点D,当B′D⊥AB时,的长是( )
A.π B.π C.π D.π
【分析】证明α=30°,根据已知可算出AD的长度,根据弧长公式即可得出答案.
【解答】解:∵CA=CB,CD⊥AB,
∴AD=DB=AB′.
∴∠AB′D=30°,
∴α=30°,
∵AC=4,
∴AD=AC•cos30°=4×=2,
∴,
∴的长度l==π.
故选:B.
3.(2022•河北)某款“不倒翁”(图1)的主视图是图2,PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.若该圆半径是9cm,∠P=40°,则的长是( )
A.11πcm B.π cm C.7πcm D.π cm
【分析】根据题意,先找到圆心O,然后根据PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.∠P=40°可以得到∠AOB的度数,然后即可得到优弧AMB对应的圆心角,再根据弧长公式计算即可.
【解答】解:OA⊥PA,OB⊥PB,OA,OB交于点O,如图,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∵∠P=40°,
∴∠AOB=140°,
∴优弧AMB对应的圆心角为360°﹣140°=220°,
∴优弧AMB的长是:=11π(cm),
故选:A.
4.(2022•湖北)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,以点C为圆心,CA的长为半径画弧,交AB于点D,则的长为( )
A.π B.π C.π D.2π
【分析】连接CD,根据∠ACB=90°,∠B=30°可以得到∠A的度数,再根据AC=CD以及∠A的度数即可得到∠ACD的度数,最后根据弧长公式求解即可.
【解答】解:连接CD,如图所示:
∵∠ACB=90°,∠B=30°,AB=8,
∴∠A=90°﹣30°=60°,AC==4,
由题意得:AC=CD,
∴△ACD为等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴的长为:,
故选:B.
5.(2022•甘肃)如图,一条公路(公路的宽度忽略不计)的转弯处是一段圆弧(),点O是这段弧所在圆的圆心,半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,则这段弯路()的长度为( )
A.20πm B.30πm C.40πm D.50πm
【分析】根据题目中的数据和弧长公式,可以计算出这段弯路()的长度.
【解答】解:∵半径OA=90m,圆心角∠AOB=80°,
∴这段弯路()的长度为:=40π(m),
故选:C.
6.(2022•丽水)某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形,如图.已知矩形的宽为2m,高为2m,则改建后门洞的圆弧长是( )
A.m B.m C.m D.(+2)m
【分析】先作出合适的辅助线,然后根据题意和图形,可以求得优弧所对的圆心角的度数和所在圆的半径,然后根据弧长公式计算即可.
【解答】解:连接AC,BD,AC和BD相交于点O,则O为圆心,如图所示,
由题意可得,CD=2m,AD=2m,∠ADC=90°,
∴tan∠DCA===,AC==4(m),
∴∠ACD=60°,OA=OC=2m,
∴∠ACB=30°,
∴∠AOB=60°,
∴优弧ADCB所对的圆心角为300°,
∴改建后门洞的圆弧长是:=(m),
故选:C.
7.(2022•枣庄)在活动课上,“雄鹰组”用含30°角的直角三角尺设计风车.如图,∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,将直角三角尺绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,以此方法做下去……则B点通过一次旋转至B′所经过的路径长为 .(结果保留π)
【分析】由含30度直角三角形的性质求出AB,根据弧长公式即可求出结论.
【解答】解:∵∠C=90°,∠ABC=30°,AC=2,
∴AB=2AC=4,∠BAC=60°,
由旋转的性质得,∠BAB′=∠BAC=60°,
∴B点通过一次旋转至B′所经过的路径长为=,
故答案为:.
8.(2022•沈阳)如图,边长为4的正方形ABCD内接于⊙O,则的长是