内容正文:
数 学
第一部分 教材梳理
第六章 圆
第24讲 与圆有关的计算
命题点1 弧长的有关计算
弧长的计算公式为l=.注意:这里n表示1°的圆心角的倍数,不用写单位. 利用弧长公式,已知l,n,R中的任意两个量,可求第三个量.
【例1】(2023·荆州中考)如图所示,一条公路的转弯处是一段圆弧(),点O是这段弧所在圆的圆心,B为上一点,OB⊥AC于点D.若AC=300 m,BD=150 m,则的长为( B )
B
A.300π m B.200π m
C.150π m D.100π m
【思路分析】先根据垂径定理求出AD的长,由题意得OD=OA-BD,在Rt△AOD中利用勾股定理即可求出OA的值,然后再利用三角函数计算出所对的圆心角的度数,由弧长公式求出的长即可.
【自主解答】
【变式训练1】(2023·金华中考)如图所示,在△ABC中,AB=AC=6 cm,∠BAC=50°,以AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则弧DE的长为 π cm.
π
命题点2 扇形面积的有关计算
如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形面积的计算公式为S扇形=或S扇形=lR.对于公式S扇形=lR,可以类比三角形的面积公式进行记忆.在具体应用时,要根据条件灵活地选用不同的公式.另外利用弧长、扇形面积的计算公式,已知l,n,R,S扇形四个量中的任意两个,可求另两个量.
【例2】(2023·雅安中考)如图所示,某小区要绿化一扇形AOB空地,准备在小扇形COD内种花,在其余区域内(阴影部分)种草,测得∠AOB=120°,OA=15 m,OC=10 m,则种草区域的面积为( B )
A. m2 B. m2
【思路分析】大扇形面积减去小扇形面积得阴影部分的面积.
【自主解答】
B
C. m2 D. m2
【变式训练2】(2023·重庆中考)如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E为BC的中点,连接AE,DE.以E为圆心,EB长为半径画弧,分别与AE,DE交于点M,N.则图中阴影部分的面积为 4-π .(结果保留π)
4-π
命题点3 不规则阴影面积的计算
求解一些几何图形的面积,特别是不规则几何图形的面积时,常用的方法有公式法、和差法、割补法等.
(1)公式法:如果所求面积的图形是规则图形,如扇形、特殊四边形等,可直接利用公式计算.
(2)和差法:所求面积的图形是不规则的图形,可通过转化成规则图形的面积的和或差计算.
(3)等积变换法:直接求面积较麻烦或根本求不出时,通过对图形的平移、旋转、割补等,为公式法或和差法创造条件.
这些解题方法体现了数学中的整体思想和转化思想.
【例3】(2023·连云港中考)如图所示,矩形ABCD内接于☉O,分别以AB,BC,CD,AD为直径向外作半圆.若AB=4,BC=5,则阴影部分的面积是( D )
D
A.π-20 B.π-20
C.20π D.20
【思路分析】根据矩形的性质可求出BD的长,再根据图形中各个部分面积之间的关系,即S阴影部分=S以AD为直径的圆+S以AB为直径的圆+S矩形ABCD-S以BD为直径的圆进行计算即可.
【自主解答】
【变式训练3】(2023·内蒙古中考)如图所示,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,以点B为圆心,对角线BD的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,则图中阴影部分的面积为 π .
π
命题点4 圆锥的有关计算
圆锥的有关计算,首先要明白扇形围成圆锥的过程,扇形的半径变为圆锥的母线、扇形的弧长变为圆锥的底面圆的周长,再利用有关公式求解.
【例4】(2023·十堰中考)如图所示,已知点C为圆锥母线SB的中点,AB为底面圆的直径,SB=6,AB=4,一只蚂蚁沿着圆锥的侧面从A点爬到C点,则蚂蚁爬行的最短路程为( B )
A.5 B.3 C.3 D.6
【思路分析】要求蚂蚁爬行的最短距离,需将圆锥的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【自主解答】
B
【变式训练4】(2023·宁波中考)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 1 500π cm2.(结果保留π)
1 500π
考点1 弧长与扇形面积
1.(2023·滨州中考,7,3分)如图所示,某玩具品牌的标志由半径为1 cm的三个等圆构成,且三个等圆☉O1,☉O2,☉O3相互经过彼此的圆心,则图中三个阴影部分的面积之和为( C )
A.π cm2
B.π cm2
C.π cm2
D.π cm2
C
2.(2023·菏泽中考,12,3分)如图所示,正八边形ABCDEFGH的边长为4,以顶点A为圆心,AB的长为半径画圆,则阴影部分的面积为 6π .(结果保留π)
6π