内容正文:
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9 弧长及扇形的面积
基础主干落实
重点典例研析
素养当堂测评
基础主干落实
1.在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长的计算公式为l=_________.
2.如果扇形的半径为R,圆心角为n°,那么扇形的面积的计算公式为S=_________.
3.比较扇形面积公式与弧长公式还可得到S=_______.
πR
πR2
lR
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【小题快练】
1.(2023·大连中考)在半径为3的圆中,90°的圆心角所对的弧长是( )
A.π B.9π C.π D.π
2.已知一个扇形的半径为6,弧长为2π,则这个扇形的圆心角为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
3.(2023·哈尔滨中考)一个扇形的圆心角是150°,弧长是π cm,则扇形的半径是_______cm.
4.一个扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的面积是_________.
5.(2023·永州中考)已知扇形的半径为6,面积为6π,则扇形圆心角的度数为________度.
C
B
3
12π
60
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重点典例研析
【重点1】弧长公式及应用
【典例1】(教材再开发·P54“例1”拓展)(2022·温州质检)如图,在△ABC中,CA=CB,以AB为直径的☉O分别交CA,CB于点D,E.
(1)求证:=.
【思维切入】(1)CA=CB→∠A=∠B→=→=.
【解析】(1)∵CA=CB,∴∠A=∠B,∴=,
∴+=+,∴=.
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(2)若∠C=50°,半径OA=3,求的长.
【思维切入】(2)∠C=50°→∠A=∠B=65°→∠DOE的度数→的长.
【解析】(2)∵CA=CB,
∴∠A=∠B=(180°-∠C)=65°,
∵OA=OD=OB=OE,
∴∠ADO=∠A=65°,∠B=∠OEB=65°.
∴∠AOD=∠EOB=180°-2×65°=50°,
∴∠DOE=180°-2×50°=80°,
∴的长为=π.
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【举一反三】
1.(2023·兰州中考)如图1是一段弯管,弯管的部分外轮廓线如图2所示是一条圆弧,
圆弧的半径OA=20 cm,∠AOB=90°,则=( )
A.20π cm B.10π cm
C.5π cm D.2π cm
B
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2.(2023·青岛中考)如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,∠B=58°,∠ACD=40°.
若☉O的半径为5,则的长为( )
A.π B.π C.π D.π
C
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【技法点拨】
弧长相关计算的两个步骤
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【重点2】扇形及相关图形阴影面积的计算
【典例2】(教材溯源·P55随堂练习T1拓展)(2023·阜新中考)如图,AB是☉O的直径,点C,D是☉O上AB异侧的两点,DE⊥CB,交CB的延长线于点E,且BD平分∠ABE.
(1)求证:DE是☉O的切线.
【解析】(1)连接OD,
∵DE⊥CB,∴∠E=90°,
∵BD平分∠ABE,
∴∠ABD=∠DBE,
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠ABD,
∴∠ODB=∠DBE,∴OD∥BE,
∴∠ODE=180°-∠E=90°,
∵OD是☉O的半径,∴DE是☉O的切线.
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(2)若∠ABC=60°,AB=4,求图中阴影部分的面积.
【解析】(2)连接OC,过点O作OF⊥BC,垂足为F,
∵∠ABC=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形,
∴OB=OC=BC=AB=2,∠BOC=60°,在Rt△OBF中,OF=OB·sin 60°=2×=,
∴S阴影部分=-S△BOC=-BC·OF=-×2×=-,
∴图中阴影部分的面积为-.
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【举一反三】
(2023·泰安中考)如图,☉O是△ABC的外接圆,半径为4,连接OB,OC,OA,若
∠CAO=40°,∠ACB=70°,则阴影部分的面积是( )
A.π B.π C.π D.π
C
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【技法点拨】
求不规则阴影面积的两种方法
1.分割求和法:即将阴影部分分割为几个规则的图形,分别求出面积,再相加.
2.补全求差法:即用包含阴影部分的规则图形面积减去其包含的空白部分面积.
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(10分钟·16分)
1.(4分·推理能力、运算能力)(2023·沈阳中考)如图,四边形ABCD内接于☉O,☉O的
半径为3,∠D=120°,则的长是( )
A.π B.π C.2π D.4π
素养当堂测评
C
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2.(4分·几何直观、运算能力)(2023·广安中考)如图,在等腰直角△ABC中,
∠ACB=90°,AC=BC=2,以点A为圆心,AC为半径画弧,交AB于点E,以点B为圆
心,BC为半径画弧,交AB于点F,则图中阴影部分的面积是( )
A.π-2 B.2π-2 C.2π-4 D.4π-4
C
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3.(8分·推理能力、运算能力)(2023·郴州中考)如图,在☉O中,AB是直径,点C是圆上一点.在AB的延长线上取一点D,连接CD,使∠BCD=∠A.
(1)求证:直线CD是☉O的切线;
【解析】(1)连接OC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=90°,
∵OA=OC,∠BCD=∠A,
∴∠OCA=∠A=∠BCD,
∴∠BCD+∠OCB=∠OCD=90°,
∴OC⊥CD,
∵OC是☉O的半径,
∴直线CD是☉O的切线;
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(2)若∠ACD=120°,CD=2,求图中阴影部分的面积(结果用含π的式子表示).
【解析】(2)∵∠ACD=120°,∠ACB=90°,
∴∠A=∠BCD=120°-90°=30°,
∴∠BOC=2∠A=60°,
在Rt△OCD中,tan∠BOC==tan60°,CD=2,
∴=,解得OC=2,
∴阴影部分的面积=S△O CD-S扇形B O C=×2×2-=2-.
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本课结束
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