内容正文:
27.3圆中的计算问题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,圆锥的侧面展开图是一个圆心角为的扇形,若圆锥的母线长为10,则该圆锥的底面圆的半径是( )
A.5 B. C. D.10
2.如图,已知的半径为2,点A和点B在上,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
3.如图,若半径为的定滑轮边缘上一点绕中心逆时针转动(绳索与滑轮之间没有滑动),则重物上升的高度(单位:)为( )
A. B. C. D.
4.用一张圆心角为的扇形铁皮,围成一个底面半径为的圆锥形工件的侧面(接缝忽略不计),则圆锥的母线长为( )
A. B. C. D.
5.如图,如果从半径为的圆形纸片(图1)上剪去一个的扇形,将留下的扇形围成一个圆锥(图2,接缝处不重叠),那么这个圆锥的高是( )
A. B. C. D.
6.已知一个圆锥的底面半径为,高为,则这个圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
7.如图,边长为2的正方形内接于,分别以点为圆心,的长为半径画弧,两弧交于两点,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,.将绕点顺时针方向旋转至,点恰好在射线上,则边扫过的阴影面积为( )
A. B. C. D.
9.如图,正六边形的边长为4,以顶点为圆心,的长为半径画弧,交正六边形于点,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
10.一个扇形的弧长是,面积是,则这个扇形的圆心角等于( )
A. B. C. D.
11.如图,在中,,,是边上的中线,其中,以为圆心,为半径画弧交于点,则的长为( ).
A. B. C. D.
12.用一段长为的篱笆围成一个如图所示的扇形菜园(取3).设扇形菜园的面积为,关于下列的说法判断正确的是( )
①S的最大值为36; ②当S最大时,扇形菜园圆心角的度数为
A.只有①对 B.只有②对 C.都对 D.都不对
二、填空题
13.如图,用一张半径为的扇形纸板制作一顶圆锥形帽子(接缝忽略不计),如果圆锥形帽子的底面半径为,那么这张扇形纸板的面积是_____.(结果保留)
14.如图1,是第19届杭州亚运会会徽,名为“潮涌”,象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图2,是由两个扇形组成的会徽的几何图形,已知,则图2中的阴影部分的面积为_____.
15.如图,已知圆锥顶点为,底面圆心为,为底面圆周上一点,且,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角为___________.
16.如图,圆锥底面圆直径长是,母线长是,一只蚂蚁在圆锥侧面从点爬到的中点,最短路径长是______.
三、解答题
17.如图所示,已知扇形的半径为,圆心角的度数为,若将此扇形围成一个圆锥,则:
(1)求出围成的圆锥的侧面积;
(2)求出该圆锥的高.
18.如图是一个几何体的三视图.
(1)写出这个几何体的名称;
(2)求这个几何体侧面展开图的圆心角;
(3)求这个几何体的全面积.
19.如图,将△ABC绕点顺时针旋转后得到△ADE,,.
(1)如图△ABC1,当的对应边恰好经过点时,求的长;
(2)将继续旋转至如图2所示的位置,若,求线段扫过的面积.
20.如图,为了美化校园,学校准备做一个周长的扇形花坛,且扇形花坛的圆心角小于,设扇形花坛的半径为米,面积为平方米.(注:的近似值取3)
(1)求出与的函数关系式.
(2)当半径为何值时,扇形花坛的面积最大,并求面积的最大值.
(3)在(2)的条件下,将花坛分成3个面积相等的扇形分别种上不同品种的花,求每个扇形的圆心角的度数.
21.如图是一块和田玉璧的平面图,圆环中镶嵌着一个正方形,A,B为两个切点.正方形的边长为.
(1)求圆环内外两圆之间的距离;
(2)求与正方形围成的阴影部分的面积.
22.为了让同学们探究“转化”思想在数学中的应用,在数学活动课上,老师带领学生研究几何体的最短路线问题.
问题情境:
如图①,一只蚂蚁从点A出发沿圆柱侧面爬行到点C,其最短路线正是侧面展开图中的线段,若圆柱的高为,底面直径为.
问题解决:
(1)判断最短路线的依据是___________;
(2)求出蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长;(结果保留根号和)
拓展迁移:
(3)如图②,O为圆锥的顶点,M为底面圆周上一点,点P是的中点,母线,底面圆半径为2,粗线为蚂蚁从点P出发绕圆锥侧面爬行回到点P时所经过的路径的痕迹,请求出蚂蚁爬行的最短距离.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
C
C
C
D
B
D
D
题号
11
12
答案
B
A
13. 14. 15. 16.
17.(1)解:圆锥的侧面积是.
(2)解:扇形的弧长是,
∴底面半径为,
∵圆锥的高和母线以及底面的半径组成直角三角形,
∴圆锥的高,
∴该圆锥的高为.
18.(1)解:由三视图可知,该几何体为圆锥;
(2)解:由三视图数据知圆锥的底面圆的直径为4、半径为2,高为,
∴母线为,
则展开图扇形的弧长为,
又弧长为,
,
解得
展开图扇形的圆心角度数为;
(3)解:由三视图数据知圆锥的底面圆的直径为4、半径为2,母线长为6,
展开图扇形的面积为,
底面面积为,
圆锥的全面积为.
19.(1)解:由旋转可知,,
;
(2)解:,
.
由旋转可知,,
,
,
易知线段扫过的面积即为扇形的面积,
,
线段扫过的面积为.
20.(1)解:;
(2)解:,
∵,
∴当时,面积最大为;
(3)解:由(2)知半径米,此时圆心角弧度;
因为的近似值取3,所以弧度对应,即1弧度,故;
将花坛分成三个面积相等的扇形,每个扇形的圆心角为;
答:每个扇形的圆心角为.
21.(1)解:如图,连接,,,
∵四边形是正方形,且边长为,
∴,
又∵点A,B是内圆的切点,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,即内圆的半径为,
∴,
∴外圆的半径为,
∴圆环内外两圆之间的距离为.
(2)解:由(1)知,四边形是正方形,且边长为,
∴,
又∵点A,B是内圆的切点,,
∴对应的扇形面积为,
∴与正方形围成的阴影部分的面积为.
22.解:(1)由题意可知:判断最短路线的依据是两点之间线段最短;
故答案为两点之间线段最短;
(2)剪开后,,,
,
蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路线的长为,
(3)设圆锥侧面展开图的圆心角度数为,
圆锥的底面周长为,
,
解得:,
该圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,
如解图,线段的长为蚂蚁爬行的最短距离,
在中,
,
点为的中点,
是△OMM/的中位线,
,
蚂蚁爬行的最短距离为.
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