内容正文:
专题十三、弧长 扇形 圆锥以及圆的内接多边形相关的计算
1、弧长 扇形面积
圆的周长
圆的弧长
圆的面积
扇形面积
为圆的半径;为弧所对的圆心角的度数;为扇形的弧长
2、 圆锥的侧面积
圆锥的母线长为,底面半径为r,侧面展开图中的扇形圆心角为n°,则
圆锥的侧面积,
拓展公式推导:(l母线长等于侧面展开图扇形半径R)
3、 正多边形与圆
(1) 正n边形每一个内角的度数是;
(2)正n边形每个中心角的度数是;
(3)正n边形每个外角的度数是.
2.用尺规等分圆 ①正四、八边形。
②正六、三、十二边形的作法。
例题1.如图,将正方形ABCD绕着点A逆时针旋转得到正方形AEFG,点B的对应点E落在正方形ABCD的对角线上,若,则的长为( )
A. B. C. D.
例题2.根据题意求各图中阴影部分的面积.
(1)如图1,在中,,,以A为顶点,为半径画弧,交于D点.
(2)如图2,已知扇形的圆心角为,半径为2.
(3)如图3,是的直径,弦,,.
(4)如图4,半径为,圆心角为的扇形中、分别以、为直径作半圆.
例题3、如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,以点C为中心,把△ABC逆时针旋转45°,得到△A′B′C,则图中阴影部分的面积为( )
A.2 B.2π C.4 D.4π
变式1.如图,将四边形绕顶点A顺时针旋转至四边形的位置,若,则图中阴影部分的面积为_____.
例题3、(1)在圆内接正六边形ABCDEF中,正六边形的边长为2,则这个正六边形的中心角和边心距分别是( )
A.30°,1 B.45°,2 C.60°, D.120°,4
(2)如图,正方形 ABCD 和正三角形 AEF 都内接于⊙O,EF 与 BC,CD 分别相交于点 G,H,则 的值为( )
A. B. C. D.2
(3)如图,正六边形内接于,点在上,是的中点,则的度数为( )
A. B. C. D.
例题4、(1)一个圆锥的侧面展开图是半径为1的半圆,则该圆锥的底面半径是( )
A. B. C. D.1
(2)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,则该圆锥的母线长,底面圆的半径,扇形的圆心角 °.
(3)在数学实践活动中,某同学用一张如图①所示的矩形纸板制做了一个扇形,并由这个扇形围成一个圆锥模型(如图②所示),若扇形的圆心角为,圆锥的底面半径为2,则此圆锥的母线长为 .
(4)用圆心角为,弧长为的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的高为 .
例题5、综合与实践
问题情境:如图1,将一个底面半径为的圆锥侧面展开,可得到一个半径为,圆心角为的扇形.工人在制作圆锥形物品时,通常要先确定扇形圆心角度数,再度量裁剪材料.
(1)探索尝试:图1中,圆锥底面周长与其侧面展开图的弧长________;(填“相等”或“不相等”)若,,则________.
(2)解决问题:为操作简便,工人希望能简洁求的值,请用含,的式子表示;
(3)拓展延伸:图2是一种纸质圆锥形生日帽,,,是中点,现要从点到点再到点之间拉一装饰彩带,求彩带长度的最小值.
自检练习
1.一个圆锥的底面半径为,母线长为,求圆锥的高是 .
2.如图,有一块半径为,圆心角为的扇形铁皮,要把它围成一个圆锥的侧面(接缝处忽略不计),那么这个圆锥的高为 m.
3.用一个半径为10cm半圆纸片围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则该圆锥的底面圆半径为 .
4.如图,半径为的扇形中,,是上一点,,,垂足分别为,,若,则图中阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
5.如图,在等腰直角中,,以点为圆心,为半径画弧,交于点,以点为圆心,为半径画弧,交于点,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
6.如图,点O是边长为4的正六边形ABCDEF的中心,对角线CE,DF相交于点G,则的面积为( )
A. B. C. D.
7.如图,正六边形和正方形都内接于,连接,则弦所对圆周角的度数为( )
A. B. C.或 D.或
8.如图,矩形中,,,以为直径的半圆与相切于点,连接,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
9.如图,Rt△ABC中,AC=8,BC=6,∠ACB=90°,分别以AB、BC、AC为直径作三个半圆,那么阴影部分的面积为( )
A.14 B.18 C.24 D.48
10.如图,在中,,,以中点D为圆心、长为半径作半圆交线段于点E,则图中阴影部分的面积为 .
11.如图