内容正文:
第五章 圆
19 专题19 与圆有关的计算
考点1 弧长、扇形面积的计算
考向1 计算弧长
(2023· 湖 北 荆
州)如图,一条公路的转弯
处是一段圆弧(AC
︵),点O
是这段弧所在圆的 圆 心,B 为AC
︵
上 一 点,
OB⊥AC 于点D.若 AC=300 3m,BD=
150m,则AC
︵
的长为( )
A.300πm B.200πm
C.150πm D.1003πm
【解题详析】
∵OB⊥AC,点O是这段弧所在圆的圆心,
∴AD=CD.
∵OD=OD,OA=OC,
∴△ADO≌△CDO,
∴∠AOD=∠COD.
∵AC=3003m,AD=CD,
∴AD=CD=1503m.
设 OA=OC=OB=x m,则 DO=(x-
150)m.
在Rt△ADO中,
x2=(x-150)2+(1503)
2,
∴x=300.
∴sin∠AOD=ADAO=
1503
300 =
3
2.
∴∠AOD=60°,
∴∠AOC=120°,
∴AC
︵
=nπR180=
120×π×300
180 =200π
(m).
故选B.
(2023·山东济南历下一模)某款“不
倒翁”(图1)的主视图是图2,PA,PB 分别与
AMB
︵
所在圆☉O 相切于点A,B,若该圆的半
径是3cm,∠P=60°,则AMB
︵
的长是( )
A.6πcm B.4πcm C.3πcm D.2πcm
【解题详析】
如图,连接OA,OB.
∵PA,PB 分别与AMB
︵
所在
圆相切于点A,B.
∴∠PAO=∠PBO=90°.
∵∠P=60°,
∴∠AOB=360°-90°-90°-60°=120°.
∵该圆的半径为3cm,
∴AMB
︵
=360-120180 π×3=4π
(cm).
故选B.
(2023· 山 东 临
沂莒南二模)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23m,则改建后门
洞的圆弧长是 m.
【解题详析】
如图,连接AC,BD,交点为O.
由题意可得 AD=2 3m,DC=2m,AO=
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5M5% M 2 / 数学
OC=12AC
,∠ADC=90°,
∴AC= AD2+DC2=4m,
∴AO=OC=2m,同理可得BO=OD=2m,
∴OD=OC=DC=2m,
∴△DOC是等边三角形,☉O的半径为2m,
∴∠DOC=60°,
∴改建后门洞的圆弧所对的圆心角为300°,
∴改建后门洞的圆弧长是300×2π180 =
10
3π
(m).
故答案为10π
3 .
考向2 计算路径长
(2022·山东聊城
三模)如图,在矩形 ABCD
中,AB=2,AD= 3,E 为
AB 的中点,点F 为AD 边
上从点A 运动到点D 的一
个动点,连接EF,将△AEF沿EF 折叠,点A
落在点G 处,在运动的过程中,点G 运动的
路径长为( )
A.23π B.3 C.
π
3 D.1
【解题详析】
由题意知AE=EB=EG,
∴G 点 在 以 点 E 为 圆
心,以AE 长为半径的圆
弧上运动.
当点F 与点D 重合时,
如图,
则点G运动的路径为AG
︵
.
∵AB=2,E 为AB 的中点,
∴AE=12AB=1.
∵四边形ABCD 是矩形,∴∠EAD=90°.
∵AE=1,AD= 3,∠EAD=90°,
∴tan∠AED=ADAE= 3
,∴∠AED=60°.
∵将△AEF沿EF 折叠,
∴∠DEG=∠AED=60°,
∴∠AEG=120°.
∵AE=1,∴AG
︵
=120360×2π×AE=
2
3π.
故选A.
(2023· 山
东青岛市北二模)如
图,在 矩 形 ABCD
中,AB=4,BC=3,矩形在直线上绕其右下
角的顶点B 向右旋转90°至图①位置,再绕右
下角 的 顶 点 继 续 向 右 旋 转 90°至 图 ② 位
置……以此类推,这样连续旋转2023次后,
顶点A 在整个旋转过程中所经过的路程之和
是 .
【解题