内容正文:
圆的有关计算
扇形的弧长和面积
1.一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是( )
A.2π B.4π C.12π D.24π
2.(2023新疆)如图所示,在☉O中,若∠ACB=30°,OA=6,则扇形OAB(阴
影部分)的面积是( )
A.12π B.6π C.4π D.2π
C
B
B
圆柱和圆锥
4.如果圆柱的侧面展开图是相邻两边长分别为6,16π的长方形,那么这个圆柱的体积等于 .
5.(2023宁波)如图所示,圆锥形烟囱帽的底面半径为 30 cm,母线长为50 cm,则烟囱帽的侧面积为 cm2(结果保留π).
384π或144
1 500π
120°
正多边形和圆
C
8.若正六边形的内切圆半径为2,则其外接圆半径为 .
9.如图所示,正方形ABCD的面积为4,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形A′B′C′D′,若A′B′∶AB=2∶1,则四边形
A′B′C′D′的外接圆的周长为 .
阴影部分面积
A
弧长和面积的相关计算
[例1] 如图所示,分别以正三角形的3个顶点为圆心,边长为半径画弧,三段弧围成的图形称为莱洛三角形.若正三角形边长为 6 cm,则该莱洛三角形的周长为 cm.
熟练掌握并运用弧长公式进行计算.
6π
[变式] 如图所示,分别以边长为2的等边三角形ABC的三个顶点为圆
心,以边长为半径作弧,三段弧所围成的图形是一个曲边三角形,已知
☉O是△ABC的内切圆,则阴影部分面积为 .
不规则图形的面积计算
[例2] 如图所示,扇形OAB中,∠AOB=90°,OA=2,点C为OB上一点,将扇形OAB沿AC折叠,使点B的对应点B′落在射线AO上,则图中阴影部分的
面积为 .
本题考查折叠的性质、勾股定理、扇形的面积,利用折叠的性质和勾股定理求出OC长是解题的关键.
[变式2] 如图所示,AB是☉O的直径,点D是AB延长线上一点,点C在☉O上,且AC=CD,∠ACD=120°.
(1)求证:CD是☉O的切线;
(1)证明:如图所示,连接OC.
∵AC=CD,∠ACD=120°,∴∠A=∠D=30°.
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠A=30°,
∴∠DCO=∠ACD-∠ACO=90°,
即DC⊥CO,
∵OC是☉O的半径,
∴CD是☉O的切线.
(2)若☉O的半径为3,求图中阴影部分的面积.
D
C
平面几何图形在平移或旋转中所扫过的图形面积
1.如图所示,在△AOC中,OA=3 cm,OC=1 cm,将△AOC绕点O顺时针旋转90°后得到△BOD,则AC边在旋转过程中所扫过的图形的面积为( )
B
2.如图所示,点A,B,C对应的刻度分别为0,2,4,将线段CA绕点C按顺时针方向旋转,当点A首次落在矩形BCDE的边BE上时,记为点A1,则此时线段CA扫过的图形的面积为( )
D
最短路线问题
3.如图所示是一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,绕圆锥侧面一周又回到点B处,则蚂蚁所走的最短路线长为( )
D
3.如图所示,等边三角形ABC的三个顶点都在☉O上,AD是☉O的直径.若OA=3,则的长是( )
A. B.π C. D.2π
6.若一个圆锥的底面积是其表面积的,则其侧面展开图的圆心角的度数为 .
7.如图所示,有两张型号完全一样的折叠式饭桌,将正方形桌面边上的四个弓形面板翻折起来后,就能形成一个圆形桌面(可近似看作正方形的外接圆),正方形桌面与翻折成的圆形桌面的面积之比最接近( )
A. B. C. D.
4π
10.如图所示,正六边形ABCDEF的边长为2,以A为圆心,AC的长为半径画弧,得,连接AC,AE,则图中阴影部分的面积为( )
A.2π B.3π C.π D.π
11.如图所示,在▱ABCD中,AD=AB,∠BAD=45°,以点A为圆心,AD长为半
径画弧交AB于点E,连接CE,若AB=3,则图中阴影部分的面积是
.
5-π
π-2
π+4-4
[变式1] 如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,∠ABC=
120°,AB=2,以点O为圆心,OB长为半径画弧,分别与菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为 (结果保留π).
3-π
(2)解:∵∠A=30°,
∴∠COB=2∠A=60°,
∴S扇形OBC==.
在Rt△OCD中,
CD=OC·tan 60°=3,
S△OCD=OC·CD
=×3×3
=,
∴S阴影=S△OCD-S扇形OBC=.