内容正文:
分类训练24与圆有关的计算热考考点基础练
考点 1与弧长有关的计算
1.(2025 绥化)在⊙O 中,如果 75°的圆心角所对的弧长是2.5m cm,那么⊙O的半径是 ( )
A.6cm B.8cm C.10 cm D.12 cm
2.(2025 浙江)如图,在 Rt△ABC中,∠A =35°,CD 是斜边AB 上的中线,以点 C 为圆心,CD 长为半径作弧,与AB 的另一个交点为点 E.若AB=2,则 的长为 ( )
A.
3.(2025 连云港)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,∠BAC=45°.若⊙O 的半径为2,则劣弧 的长为 .
4.新素材“苏州之眼”摩天轮(2025 苏州)“苏州之眼”摩天轮是亚洲最大的水上摩天轮,共设有28个回转式太空舱全景轿厢,其示意图如图所示.该摩天轮高128 m(即最高点离水面平台 MN的距离),圆心O到MN的距离为68 m,摩天轮匀速旋转一圈用时30 min.某轿厢从点A 出发,10 min 后到达点 B,此过程中,该轿厢所经过的路径(即AB)长度为 m.(结果保留π)
5.新考法 新定义 (2025 兰州)如图,黄金矩形 ABCD 中, 以宽AB 为边在其内部作正方形ABFE,得到四边形 CDEF是黄金矩形.依此作法,四边形DEGH,四边形 KEGL 也是黄金矩形.依次以点E,G,L为圆心作 、、曲线AFHK 叫做“黄金螺线”.若AD=2,,则“黄金螺线”AFHK的长为 .(结果保留π)
6.(2025青海)如图,线段AB 经过圆心O,交⊙O 于点A,C,AD为⊙O 的弦,连接BD,∠A=∠B=30°.
(1)求证:直线BD 是⊙O 的切线;
(2)已知BC=2,求 的长(结果保留π).
7.(2025 辽宁)如图,在△ABC中,AC=BC,以AB 为直径作⊙O,与AC相交于点 D,连接OC,与⊙O 相交于点 E.
(1)如图(1),连接DE,求∠ADE的度数;
(2)如图(2),若点 D为AC的中点,且AC=6,求 的长.
考点 2 与扇形面积有关的计算
考向1 直接用扇形面积公式计算
8.(2025 长春)若扇形的面积是它所在圆的面积的 则这个扇形的圆心角的大小是 度.
9.(2025 吉林)如图,在平面直角坐标系中,过原点O 的直线与反比例函数 的图象交于A,B两点,分别以点A,点B 为圆心,画半径为1的⊙A 和⊙B.当⊙A,⊙B分别与x轴相切时,切点分别为点 C 和点 D,连接AC,BD,则阴影部分图形的面积和为 .(结果保留π)
考向2 和差法
10.(2025烟台)如图,正六边形ABCDEF 的边长为4,中心为点O,以点O 为圆心,AB长为半径作圆心角为 的扇形,则图中阴影部分的面积为 .
11.(2025 青岛)如图,在扇形AOB 中, 点C在OB上,且(OC=AC.延长CB到D,使(CD=CA.以CA,CD为邻边作平行四边形ACDE,则图中阴影部分的面积为 (结果保留π).
12.(2025资阳)如图,在正六边形 ABCDEF 中,AB=2,连接AC,AE,以点 D 为圆心、CD 的长为半径作圆弧 CE,则图中阴影部分的面积是 .
13.(2025武汉)如图,点A,B,C,D在⊙O 上,BD 是直径, 过点C作 交AB的延长线于点 E.
(1)求证:CE是⊙O 的切线.
(2)若 求图中阴影部分的面积.
考向3 等积转化法
14.(2024威海)如图,在扇形AOB中,∠AOB =90°,点C是AO的中点,过点 C 作 CE⊥AO 交 于点 E,过点 E作ED⊥OB,垂足为点 D.在扇形内随机选取一点 P,则点 P 落在阴影部分的概率是 ( )
A. B. C.
15.(2025成都)如图,⊙O 的半径为1,A,B,C是⊙O上的三个点.若四边形OABC为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为 .
考向4 容斥原理法
16.(2025山西)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别以点B,C为圆心、BC的长为半径画弧,与BA,CA 的延长线分别交于点D,E.若BC=4,则图中阴影部分的面积为 ( )
A.2π-4 B.4π-4 C.8π-8 D.4π-8
考点 3 圆锥的相关计算
17.(2025 云南)若一个圆锥的侧面展开图的圆心角度数为90°,母线长为40 cm,则该圆锥的底面圆的半径为 ( )
A.9 cm B.10 cm C.11 cm D.12 cm
18.(2025龙东地区)若圆锥的底面半径为3,高为4,则圆锥侧面展开图的面积为 .
19.(2025 齐齐哈尔)若圆锥的底面半径为40 cm,母线长为90 cm,则其侧面展开图的圆心角为 度.
考点 4 圆与正多边形的相关计算
20.(2025山东)在中国古代文化中,玉璧寓意宇宙的广阔与秩序,也经常被视为君子修身齐家的象征.如图是某玉璧的平面示意图,由一个正方形的内切圆和外接圆组成.已知内切圆的半径是2,则图中阴影部分的面积是( )
A.π B.2π C.3π D.4π
创新考法提升练
21.新课标跨学科试题(2025 湖南)如图,北京市某处A 位于北纬40°(即 东经 三沙市海域某处 B位于北纬 (即 东经 ,设地球的半径约为R 千米,则在东经 所在经线圈上的点A 和点 B 之间的劣弧长约为 ( )
千米 千米
千米 千米
22. 新考法新定义(2025 大庆)如图,四边形ABCD是正方形,AB=1.执行下面操作:第一次操作以点A为圆心,以AD 为半径顺时针作弧DE交BA 的延长线于点 E,得到扇形 DAE;第二次操作以点 B 为圆心,以BE 为半径顺时针作弧 EF交CB的延长线于点 F,得到扇形 EBF;第三次操作以点 C为圆心,以CF为半径顺时针作弧 FG交 DC 的延长线于点 G,得到扇形 FCG,依此类推进行操作,其中 …的圆心依次按A,B,C,D 循环,所得曲线DEFGH…叫做“正方形的渐开线”,则经过四次操作后所得到的四个扇形的面积和为 .(结果保留π)
23.新考法 结合坐标系(2025 广西)绣球是广西民族文化的特色载体.如图,设计某种绣球叶瓣时,可以先在图纸上建立平面直角坐标系,再分别以原点O,O'(5,5)为圆心,以5为半径作圆,两圆相交于A,B两点,其公共部分构成叶瓣①(阴影部分),同理得到叶瓣②.
(1)写出A,B两点的坐标;
(2)求叶瓣①的周长;(结果保留π)
(3)请描述叶瓣②还可以由叶瓣①经过怎样的图形变化得到.
24.新课标项目式学习(2024 广东)综合与实践
【主题】滤纸与漏斗
【素材】如图(1)所示.
①一张直径为10 cm的圆形滤纸;
②一只漏斗口直径与母线均为7 cm 的圆锥形过滤漏斗.
【实践操作】
步骤1:取一张滤纸;
步骤2:按如图(2)所示步骤折叠好滤纸;
步骤3:将其中一层撑开,围成圆锥形;
步骤4:将围成圆锥形的滤纸放入如图(1)所示漏斗中.
【实践探索】
(1)滤纸是否能紧贴此漏斗内壁(忽略漏斗管口处)?用你所学的数学知识说明.
(2)当滤纸紧贴漏斗内壁时,求滤纸围成圆锥形的体积.(结果保留π)
分类训练24与圆有关的计算
1 A 设⊙O的半径是1rcm,∴ =2.5π,∴r=6,∴⊙O的半径是6cm.故选A.
2 B
3 π
【解析】连接OB,OC,则∠BOC=2∠BAC=90°,∴BC的长为
4 40π
【解析】由题意可知⊙O 的半径为128-68 =60(m), B的长度为
5
【解析】∵ABH=5-21,AD=2,∴AB= -1,∴BF=AB= -1,∴CH=FC=BC-BF=3- ,∴DH=CD-CH= 2-4,∴“黄金螺线” AFHK的长为x
6 (1)证明:如图,连接OD.
∵∠A=∠B=30°,
∵OA=OD,
∴∠ODA=∠A=30°,
∴OD⊥BD.
∵OD是⊙O的半径,
∴直线BD是⊙O 的切线.
(2)在Rt△DOB中,∠ODB=90°,∠B=30°,
设
解得r=2.
∵∠DOB =∠A +∠ODA =30°+30°=60°(或∵∠DOB =180°-∠ODB-∠B=60°),
7(1)∵AC=BC,OA=OB,
∴CO⊥AB(依据:等腰三角形“三线合一”)
如图(1),连接BE,则
∵四边形ABED内接于⊙O,
∴∠ABE+∠ADE=180°,
(2)如图(2),连接OD,则OD=OA.
∵点D为AC的中点,由(1)知CO⊥AB,
∴OA=OD=AD=3,
∴△AOD 是等边三角形,∴∠AOD=60°,
8 240
9π/3
【解析】如图,由题意知y₄=1.:将y₄=1代人 得 ,∴A( ,1).∵⊙A与x轴相切于点C,∴AC⊥x轴(依据:圆的切线垂直于过切点的半径). 同理可得
10
11
【解析】易知 如图,过点A作AH⊥OD于点 H,则 ∠AOB=30°,∴∠ACB =60°,∴ CH=1,∴AC=2,∴ CD=
12
【解析】如图,连接AD.∵六边形 ABCDEF 为正六边形,∴∠B=∠BCD=∠CDE=120°,BC=CD=DE=AB=2,S△cc=S△u₀,∴∠BCA=30°,∠CDA =∠EDA =60°,∴∠ACD =90°,
13 (1)证明:如图,连接OC,
∠BAC=45°,
∵∠BOC=2∠BAC=90°(依据: 固周自定理).
∵CE∥BD,∴∠OCE=180°-∠BOC=90°,
∴OC⊥CE.
又∵OC为⊙O的半径,
·CE是⊙O 的切线.
(2)如图,过点B作BF⊥CE于点F.
由(1)知∠BOC=∠OCE=90°,
∴四边形BOCF 为矩形.
又∵OC=OB,∴矩形BOCF为正方形,
∵BD∥CE,∴∠E=∠ABD,
14 B ∵∠AOB=90°,CE⊥AO,ED⊥OB,∴四边形OCED 是矩形(依据:有三个角是直角的四边形是矩形),∴DE=OC, ∵点C是AO的中点,∴DE= 又∵ 点P落在阴影部分的概率是
15.
16 D 在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB= 故选D.
17 B 圆锥的侧面展开图的弧长为 圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面圆的周长(关键点),设底面圆的半径为r,则2mr=20π,∴r=10,,故圆锥的底面圆的半径为10 cm.
18. 15π
【解析】由题易得圆锥的母线长为 所以圆锥侧面展开图的面积为π×3×5=15π.
19.160
【解析】设侧面展开图的圆心角为n°,则 解得 n=160,∴侧面展开图的圆心角为160°.
20 D 如图,记正方形的四个顶点分别为A,B,C,D,连接AC,BD,交于点O,则点O 为图中的两个圆的圆心.∵正方形的内切圆的半径是2,∴AB=4,∴AC=4 ,∴OA=2 ,∴图中阴影部分的面积 故选 D.
24C ∵∠AOC=40°,∠BOC=15°,∴∠AOB=25°,∴公= (千米).故选C.
22.
【解析】∵ 四边形 ABCD 是正方形,边长为1,.. S扇形DAE = 易知 BE =2,∠FBE = 90°,∴ S角形FBE = 易知 CF = 3,∠GCF = 90°,∴ S和形FCC = 易知 DG =4,∠GDH = 90°,∴ S= 经过四次操作后所得到的四个扇形的面积和为
23 (1)A(0,5),B(5,0).
(2)由A(0,5),B(5,0),O'(5,5)可知,AO'⊥y轴,BO'⊥x轴.又AO⊥BO,∴四边形AOBO'是矩形,
∴∠AO'B=90°,
∴AB的长为
∴叶瓣①的周长为
(3)叶瓣②还可以由叶瓣①关于x轴对称得到.(答案不唯一,言之有理即可)
24 (1)滤纸能紧贴此漏斗内壁.
理由:如图,设大圆锥的顶点为O₁,小圆锥的顶点为O₂,连接AB,CD.
可得直径为10 的圆形滤纸的周长为10π,
∴小圆锥底面圆的周长为
∴AB=5π÷π=5.
由题意知
∴ △AO₂B是等边三角形.
∴△O₁CD 是等边三角形,
∴ 滤纸能紧贴此漏斗内壁.
(2)由题意可得滤纸围成的圆锥形的高为
∴滤纸围成的圆锥形的体积为
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