内容正文:
28.5 弧长和扇形面积的计算
一、单选题
1.已知扇形的圆心角为60°,半径为1,则扇形的弧长为( )
A. B.π C. D.
2.半径为3,圆心角为的扇形面积为( )
A. B. C.3 D.
3.某校九年级学生参加社团活动,学习编制圆锥型工艺品.若这种圆锥的母线长为.底面圆的直径为,则该圆锥的全面积为( )
A. B. C. D.
4.有一条弧的长为2πcm,半径为2cm,则这条弧所对的圆心角的度数是( )
A.90° B.120° C.180° D.135°
5.如图,是半圆O的直径,,B,C是半圆O上两点.若,则图中阴影部分的面积是( )
D
A. B. C. D.
6.如图,一个窗户的上部分是由4个相同的扇形组成的半圆,下部分是由边长为的4个完全相同的小正方形组成的长方形,则做出这个窗户需要的材料总长是( )
A. B. C. D.
7.如图,圆锥侧面展开得到扇形,此扇形半径,圆心角,则此圆锥高的长度是( )
A.2 B. C. D.
8.用一个半径为15、圆心角为120°的扇形围成一个圆锥,则这个圆锥的底面半径是( )
A.5 B.10 C. D.
二、填空题
9.如图,在扇形中,,,则扇形的面积为 .
10.如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA的延长与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留)
11.如图,过的顶点、、,且,,则弧长为 .
12.如图,在扇形中,,半径,将扇形沿着过点B的直线折叠,点O恰好落在上的点D处,折痕交OA于点C,则的长等于 .
13.如图,三个皮带轮的半径都是1,圆心距AC=3,BC=3.AB=6,则皮带的总长度为 .
14.如图,点A、B、C在半径为1的⊙O上,的长为π,则∠ACB的大小是 .
三、解答题
15.如图,已知,,观察图中尺规作图痕迹,判断P点位置,求弧的长度.
16.如图,有一个马戏帐篷,它的底面是圆形,其半径为,从A到B有一笔直的栅栏,其长为.观众在阴影区域里看马戏,如果每平方米可以坐3名观众,并且阴影区域坐满了人,那么大约有多少名观众在看马戏?
17.如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,AB⊥CD于E,OF⊥AC于F,BE=OF.
(1)求证:.
(2)求证:△AFO≌△CEB.
(3)若EB=5cm,设OE=x,求x值及阴影部分的面积.
18.如图是一个粮仓,其顶部是一个圆锥,底部是一个圆柱.
(1)画出粮仓的三视图;
(2)若这个圆锥的底面周长为32 m,母线长为7 m,为防雨需要在粮仓顶部铺上油毡,则至少需要多少油毡(油毡接缝重合部分不计)?
(3)若这个圆柱的底面圆半径为8 m,高为5 m,粮食最多只能装至圆柱同样高,则这个粮仓最多可以存放多少粮食(结果保留π)?
19.如图,在中,弦相交于点,求图中阴影部分的面积.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】解:根据弧长公式知:扇形的弧长为.
故选:D.
【点睛】题目主要考查弧长公式的计算,熟练掌握运用弧长公式是解题关键.
2.D
【分析】本题考查求扇形的面积,根据扇形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:由题意,扇形的面积为:;
故选D.
3.B
【分析】本题考查了圆锥的计算.利用圆锥的侧面积圆锥母线圆锥底面圆的半径直接求出侧面积,然后求得底面积,二者的和即为全面积.
【详解】解:∵圆锥的底面直径是,
∴底面圆的半径为,
∴圆锥的底面积为,
圆锥的侧面积,
∴圆锥的全面积为.
故选:B.
4.C
【分析】根据弧长公式:l=(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R),代入即可求出圆心角的度数.
【详解】解:由题意得,2π=,
解得:n=180.
即这条弧所对的圆心角的度数是180°.
故选C.
【点睛】本题考查了弧长的计算,解答本题关键是熟练掌握弧长的计算公式,及公式字母表示的含义.
5.A
【解题分析】本题考查的知识点是扇形面积的计算,根据圆心角与弧的关系得到,根据扇形面积公式计算即可.
【详解】解:∵,
∴.
∴阴影部分面积
故选A.
6.B
【分析】先数出需要多少个长度为a的材料,再算出半圆弧需要的材料长度即可.
【详解】由图可知,需要多少个长度为a的材料为15a,
半圆弧长为=,
∴共需材料总长为,
选B.
【点睛】此题主要考查弧长的计算.
7.C
【分析】设圆锥底面圆的半径为r,根据圆锥的侧面展开图求出圆锥的底面圆的周长,进而求得OA,最后用勾股定理求出CA即可.
【详解】解:设圆锥底面圆的半径为r
∵AC=6,∠ACB=120°
∴,即:r=OA=2
在Rt△AOC中,OA=2,AC=6,
由勾股定理得,.
故填:.
【点睛】本题主要考查了扇形的弧长公式、勾股定理等知识点,根据弧长公式和圆的周长公式求得OA是解答本题的关键.
8.A
【分析】根据弧长公式计算出弧长,圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,因而圆锥的底面周长是10π,设圆锥的底面半径是r,列出方程求解.
【详解】半径为15cm,圆心角为120°的扇形的弧长是=10π,圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,因而圆锥的底面周长是10π.
设圆锥的底面半径是r,
则得到2πr=10π,
解得:r=5,
这个圆锥的底面半径为5.故选择A.
【点睛】本题考查弧长的计算,解题的关键是掌握弧长的计算公式.
9./
【分析】本题考查扇形的面积公式,根据扇形的面积公式(n为扇形圆心角的度数)直接求解即可.
【详解】解:由题意,该扇形的面积为,
故答案为:.
10.-1
【分析】延长DC,CB交⊙O于M,N,根据圆和正方形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:延长DC,CB交⊙O于M,N,
则图中阴影部分的面积=×(S圆O−S正方形ABCD)=×(4π−4)=π−1,
故答案为π−1.
【点睛】本题考查了圆中阴影部分面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.
11.
【分析】根据已知圆周角,因此连接、构造等边三角形,可求出圆的半径及弧所对的圆心角的度数,再利用弧长公式求解即可.
【详解】连接,,
,
,
是等边三角形,
,
即半径为,
∴弧的长度为:
故答案为
【点睛】本题考查弧长计算,解题的关键是利用圆周角定理求出∠AOB的度数.
12.
【分析】连接,则,根据折叠可知,,从而得到是等边三角形,进而得到,,再利用弧长公式进行计算即可.
【详解】解:连接,则,
∵将扇形沿着过点B的直线折叠,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴的长;
故答案为:.
【点睛】本题考查求弧长.熟练掌握折叠的性质,证明三角形是等边三角形,是解题的关键.
13.
【分析】连接AD、AI、CE、CF、BG、BH.求出、、的长度之和加上圆中心距离AC=3,BC=3,AB=6即可.
【详解】解:
连接AD、AI、CE、CF、BG、BH.
、、所对的圆心角之和为360°×3-180°-90°×6=360°,
、、的长度之和为=2π,
故皮带的总长度为2π+3+6+3=9+3+2π.
故答案是: 9+3+2π.
【点睛】本题考查了弧长的计算,将原图化为矩形和扇形是解题的关键.
14.36°
【详解】试题解析:连结OA、OB.设∠AOB=n°.
∵的长为2π,
∴=2π,
∴n=40,
∴∠AOB=40°,
∴∠ACB=∠AOB=20°.
考点:1.弧长的计算;2.圆周角定理.
15.,详见解析
【分析】本题考查了作图−基本作图,弧长公式等知识点,由作图可知,点P在角的角平分线与弧的交点上,再根据弧长公式求解即可,熟记弧长公式是解题的关键.
【详解】由作图可知,点P在角的角平分线与弧的交点上,
∴,
∴弧的长.
16.约421人.
【分析】过O作OD⊥AB,D为垂足,则AD=BD=15,根据sin∠AOD=0.75,得到∠AOD≈49°,所以∠AOB=98°,由S阴影部分=S扇形OAB-S△OAB≈145.7m2,然后乘以3即可得到该校看马戏的人数.
【详解】解:过O作OD⊥AB,D为垂足,
∵AB=30m.
∴AD=BD=15m,
∴OD==5
∵sin∠AOD===0.75,
∴∠AOD≈49°,
∴∠AOB=98°,
∴S阴影部分=S扇形OAB-S△OAB=-×30×5≈145.7m2,
∴145.7×3≈437(人).
答:大约有437位观众在看马戏.
【点睛】本题考查的是垂径定理的应用以及弓形面积的计算,掌握扇形的面积计算公式,求出弓形面积是解题的关键.
17.(1)见解析
(2)见解析
(3),阴影部分面积为
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,以及垂直于同一直线的两直线平行即可证得;
(2)根据垂径定理以及等弧所对的圆周角相等,即可证得:△AFO和△CEB的两个角相等,从而证得两个三角形全等;
(3)根据三角形中位线定理求得BC,由等腰三角形的性质求得OA=BC=OB=10cm,进而求得x的值,解直角三角形求得圆心角,然后根据阴影部分的面积=扇形COD的面积-△COD的面积即可求解.
【详解】(1)证明:∵AB为⊙O的直径,
∴AC⊥BC,
又∵OF⊥AC,
∴OFBC;
(2)证明:∵AB⊥CD,
∴,
∴∠CAB=∠BCD,
在△AFO和△CEB中,
∴△AFO≌△CEB(AAS);
(3)解:连接DO.设OE=x,
∵OFBC,OA=OB,
∴OF=BC,
∵OF=BE=5cm,
∴BC=10cm,
∵△AFO≌△CEB(AAS);
∴
,
是等边三角形,
,
,
,
∴∠COD=120°,
∴扇形COD的面积是:,
由垂径定理可得:
∴
∴
∴阴影部分面积为.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,勾股定理,以及扇形的面积的计算,正确求得∠COE的度数是解决本题的关键.
18.(1)图形见解析;
(2)至少需要112 m2油毡;
(3)这个粮仓最多可以存放320πm3粮食.
【详解】试题分析:(1)直接根据三视图的作法进行画图,注意原图上方是一个圆锥,下方是一个圆柱,从正面看,正视图是一个上面是等腰三角形,下面是个矩形,从左面看,左视图和正视图相同,从上面看,俯视图是个同心圆,里面的圆弧是虚线,(2)是求圆锥的侧面积,圆锥的侧面展开图是一个扇形,可运用扇形面积的求法求圆锥的侧面积,(3)是求圆柱的体积,利用圆柱的体积公式即可求解.
试题解析:
(1)如图所示.
(2)S侧=×底面圆周长×母线长=×32×7=112(m2).
答:至少需要112 m2油毡.
(3)V=πr2·h=π×82×5=320π(m3).
答:这个粮仓最多可以存放320πm3粮食.
19.
【分析】如图,过点作于点,于点,连接,则由直角三角形的知识可以求出,再由圆周角知识算得的大小,并算出,最后求出整个阴影部分面积.
【详解】如图,过点作于点,于点,连接.
在和中,
,
.
,且,
∴四边形是正方形.
.
∴
于点M,
.
【点睛】本题考查圆的综合知识,综合利用其他几何知识和圆的有关知识是解题关键.
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