内容正文:
暑期预习讲义(第12讲)——弧长与扇形面积(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.教材知识梳理 1
【知识点一】基本概念 1
【知识点二】两大核心公式(必考、必须熟记) 2
【知识点三】公式常见变形(逆向计算高频考点) 2
【知识点四】阴影面积常用解题方法 2
【知识点五】高频易错点汇总 2
二.经典题型精析(基础夯实) 2
【题型 1】弧长公式直接计算 3
【题型 2】扇形半径基础计算 4
【题型 3】求圆心角 5
【题型 4】求扇形面积 5
三.经典题型精析(综合提升) 6
【题型 5】求弓形面积 6
【题型 6】求不规则图形面积 7
四.同步自测 8
(一)选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分) 8
(二)填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分) 10
(三)解答题(本大题共4个小题,每小题9分,共36分) 11
一.教材知识梳理
【知识点一】基本概念
1. 弧长:圆上任意一段曲线的长度叫做弧长。整个圆的周长为360°圆心角对应的弧长,度数小于360°的圆心角对应对应部分弧长。
2. 扇形:一条弧和经过这条弧两端的两条半径所围成的图形叫做扇形。扇形是圆的一部分,由一段弧、两条半径围成。
【知识点二】两大核心公式(必考、必须熟记)
设圆的半径为,扇形圆心角度数为(为正整数,)
1. 弧长公式:
推导:360°圆心角对应周长,则1°对应弧长,对应弧长即为。
2. 扇形面积公式(两个,灵活选用)
公式一(知圆心角、半径):
公式二(知弧长、半径):
公式选用技巧:题目给圆心角用公式一,题目给弧长优先用公式二,计算更简便。
【知识点三】公式常见变形(逆向计算高频考点)
1. 已知弧长求圆心角:
2. 已知扇形面积求圆心角:
【知识点四】阴影面积常用解题方法
1. 割补法:将不规则阴影拼接、平移、旋转,转化为扇形、三角形、半圆等规则图形;
2. 加减法则:阴影面积 = 整体图形面积 − 空白图形面积;
3. 多扇形拼接:相同半径、不同圆心角的扇形可合并计算总面积。
【知识点五】高频易错点汇总
1. 区分弧长单位与面积单位:弧长是长度单位,扇形面积是面积单位,不可混用;
2. 公式中不带单位,仅代入数值计算,切勿重复加°;
3. 两个扇形面积公式适用场景不同,禁止混淆;
4. 计算结果若无特殊要求,保留即可,无需取近似小数。
二.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】弧长公式直接计算
【例题1】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图,已知是的直径,过点的弦平行于半径,若.
(1)求的度数;
(2)的长度为__________.
【变式1】(2026·贵州安顺·二模)如图,在半径为6的中,为弦,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·江苏盐城·三模)如图,在扇形中,,点C为半径上一点,现以点O为圆心,长为半径作弧,该弧交半径于点D,记的长为m,的长度为d,则的长为______.(用含m,d的式子表示)
【变式3】(24-25九年级下·湖南湘西·开学考试)如图,已知四边形内接于,.连接,若且的半径为6,求的长.
【题型 2】扇形半径基础计算
【例题2】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图在半径为3的圆形纸片中,剪出一个圆心角为的扇形(图中的阴影部分).
(1)求这个扇形的半径;
(2)若用剪得的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,求所围成圆锥的底面圆半径.
【变式1】(2026·广东深圳·二模)如图,,分别切于点A,B,若,的长为,则的半径为( )
A.10 B.15 C.20 D.30
【变式2】(24-25九年级上·山东东营·开学考试)如图,是的半径,分别以点、为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点E和点F,连接,交于点C和点D,交半径于点B,连接,,,若把小于半圆的扇形围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径为______.
【变式3】(2025九年级上·江苏无锡·专题练习)(1)已知扇形的半径为4,面积为4,则该扇形的弧长为___________.
(2)若扇形的圆心角为,面积为,则它的半径为___________.
(3)一个扇形的弧长是,面积是,则此扇形的圆心角的度数是___________.
【题型 3】求圆心角
【例题3】(24-25九年级上·广东惠州·阶段检测)半径为的圆,一圆心角所对的弧长为,这个圆心角多少度?
【变式1】(25-26九年级上·四川广安·期末)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.
【变式2】(25-26九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)一个扇形的弧长是,半径是,则此扇形的圆心角是______.
【变式3】(24-25九年级上·河南信阳·阶段检测)如图1是小区围墙上的花窗,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部分为花窗).已知,点C,D分别为的中点,且的长度为.
(1)求扇形的圆心角度数;
(2)依据相关数据,求花窗的面积.
【题型 4】求扇形面积
【例题3】(25-26九年级上·甘肃临夏·阶段检测)如图,在中,,以点为圆心,长为半径的圆交于点,连接,且.
(1)求的长;
(2)求扇形的面积.
【变式1】(25-26九年级上·辽宁大连·期末)如图,在中,,.以为圆心长为半径画圆,交于点,则阴影部分面积是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级下·黑龙江牡丹江·阶段检测)一个扇形的圆心角为,弧长为,则该扇形的面积为_______ .
【变式3】(24-25九年级上·安徽芜湖·阶段检测)如图,是的直径,弦,连接,,,且.
(1)求的度数.
(2)若,求图中阴影部分的面积.
三.经典题型精析(综合提升)
【题型 5】求弓形面积
【例题5】(25-26九年级上·浙江丽水·阶段检测)如图,垂直弦的半径为,弓形的高为.
(1)求的长.
(2)求弓形的面积.
【变式1】(25-26九年级上·重庆·期中)如图,是的弦,半径,则阴影部分的面积为()
A. B. C. D.
【变式2】(2025·广东中山·三模)如图,点A、B、C在圆O上,,直线,,点O在上.若圆O的半径为3,则图中阴影部分的面积是______.
【变式3】(23-24九年级上·广东江门·期中)如图,的直径,CD是的弦,,垂足为P,且,求:
(1)求的长,
(2)弦与劣弧所围成的面积
【题型 6】求不规则图形面积
【例题6】(2026·河南三门峡·三模)如图,在平面直角坐标系中,为的直径,点为上一点,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求图中阴影部分的面积.
【变式1】(2026·山西运城·三模)如图,在中,,以为直径的半圆交于点,若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·河南漯河·模拟预测)如图,在中,,以为直径作半圆交于点,若点两侧的阴影部分的面积相等,则的长度为______.
【变式3】(2026·河南商丘·二模)如图,在中,,点在边上,以点为圆心,长为半径的半圆,交于点,与相切于点,连接,.
(1)求的度数;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.(结果保留)
四.同步自测
(一)选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
1.(2026·浙江湖州·模拟预测)如图,已知折扇骨柄长为,折扇完全张开时的度数为,此时弧的长是( )
A. B. C. D.
2.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段检测)若的圆心角所对的弧长为,则此弧所在圆的半径为( )
A.6 B.10 C.12 D.24
3.(2025九年级·全国·专题练习)已知的半径为8,的长为,则所对圆心角的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2025·湖北黄冈·模拟预测)若扇形的圆心角为,半径为3,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
5.(2026·山东聊城·二模)如图,将绕点旋转得到,已知,则线段扫过的图形面积为( )
A. B. C. D.
6.(2025·四川广安·二模)如图,已知内接于,为直径,的平分线交于点D,连接,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
7.(25-26九年级上·重庆·阶段检测)如图,在扇形中,,以为直径作半圆,若的长为,则阴影部分的面积为( ).
A. B. C. D.
8.(2026·山西长治·三模)如图,四边形是边长为5的正方形,O为对角线上一动点,以O为圆心,2为半径画弧交正方形边于点E,交于点F,交于点M.若,则的长为( )
A. B. C.或 D.
(二)填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
9.(25-26六年级下·上海·期末)把一个圆剪成两个扇形,其中一个扇形的圆心角是,则该扇形与另一个扇形的弧长之比是______.
10.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)若一个扇形的圆心角为,弧长为,那么此扇形的面积为______.
11.(2026·浙江杭州·模拟预测)已知弧的长为,该弧所在圆的半径为,则该弧的度数为______.
12.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知扇形的半径长为9,扇形的圆心角的度数为,则该扇形的面积是________.
13.(2023·云南昆明·模拟预测)如图,在扇形中,,,则阴影部分的面积是________.
14.(2026·安徽·二模)生物社团的学生采集树叶制作标本,图1是一枚树叶标本,树叶主体近似形如以一个正方形的顶点B,D为圆心,边长为半径的两条弧构成的曲边图形,如图2所示.经测量,正方形的边长为4cm,则图中阴影部分的面积为______.
15.(2026·河南平顶山·三模)如图,是半圆O的直径,将半圆O绕点A逆时针旋转得到半圆,点B的对应点为.若,则阴影部分的面积为___________(结果保留).
16.(2026·陕西·中考真题)如图,为的直径,点在上,的平分线交于点.若,则的长为_________.
(三)解答题(本大题共4个小题,每小题9分,共36分)
17.(第27章圆(单元测试)-【上好课】2024-2025学年九年级数学下册同步精品课堂(华东师大版))如图,在半径为的中,弦的长为,求点到弦的距离及弧的长度.
18.(21-22九年级上·浙江宁波·期末)如图,扇形圆心角∠AOB=α,半径OA=6,把扇形做成圆锥后,其底面半径为2.
(1)求α;
(2)点C是OA上的一点,若OC=4,求S阴影.
19.(2025·河南南阳·二模)如图,反比例函数的图象经过点,连接并延长交反比例函数的图象于点,以为对角线作正方形,以为直径画弧.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求的长度;
(3)请直接写出阴影部分的面积.
20.(25-26九年级上·云南西双版纳·期末)如图,四边形内接于,是直径,,.
(1)连接,求证:四边形是菱形;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
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暑期预习讲义(第12讲)——弧长与扇形面积(知识梳理+题型精析+同步自测)
目录
一.教材知识梳理 1
【知识点一】基本概念 1
【知识点二】两大核心公式(必考、必须熟记) 2
【知识点三】公式常见变形(逆向计算高频考点) 2
【知识点四】阴影面积常用解题方法 2
【知识点五】高频易错点汇总 2
二.经典题型精析(基础夯实) 2
【题型 1】弧长公式直接计算 3
【题型 2】扇形半径基础计算 6
【题型 3】求圆心角 9
【题型 4】求扇形面积 11
三.经典题型精析(综合提升) 14
【题型 5】求弓形面积 14
【题型 6】求不规则图形面积 19
四.同步自测 23
(一)选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分) 23
(二)填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分) 28
(三)解答题(本大题共4个小题,每小题9分,共36分) 32
一.教材知识梳理
【知识点一】基本概念
1. 弧长:圆上任意一段曲线的长度叫做弧长。整个圆的周长为360°圆心角对应的弧长,度数小于360°的圆心角对应对应部分弧长。
2. 扇形:一条弧和经过这条弧两端的两条半径所围成的图形叫做扇形。扇形是圆的一部分,由一段弧、两条半径围成。
【知识点二】两大核心公式(必考、必须熟记)
设圆的半径为,扇形圆心角度数为(为正整数,)
1. 弧长公式:
推导:360°圆心角对应周长,则1°对应弧长,对应弧长即为。
2. 扇形面积公式(两个,灵活选用)
公式一(知圆心角、半径):
公式二(知弧长、半径):
公式选用技巧:题目给圆心角用公式一,题目给弧长优先用公式二,计算更简便。
【知识点三】公式常见变形(逆向计算高频考点)
1. 已知弧长求圆心角:
2. 已知扇形面积求圆心角:
【知识点四】阴影面积常用解题方法
1. 割补法:将不规则阴影拼接、平移、旋转,转化为扇形、三角形、半圆等规则图形;
2. 加减法则:阴影面积 = 整体图形面积 − 空白图形面积;
3. 多扇形拼接:相同半径、不同圆心角的扇形可合并计算总面积。
【知识点五】高频易错点汇总
1. 区分弧长单位与面积单位:弧长是长度单位,扇形面积是面积单位,不可混用;
2. 公式中不带单位,仅代入数值计算,切勿重复加°;
3. 两个扇形面积公式适用场景不同,禁止混淆;
4. 计算结果若无特殊要求,保留即可,无需取近似小数。
二.经典题型精析(基础夯实)
【题型 1】弧长公式直接计算
【例题1】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图,已知是的直径,过点的弦平行于半径,若.
(1)求的度数;
(2)的长度为__________.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了圆周角定理,求弧长,熟知圆周角定理是解题的关键.
(1)由圆周角定理可得的度数,再由平行线的性质可得答案;
(2)连接,由圆周角定理可得的度数,再由弧长计算公式求解即可.
解:(1)解:∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:如图所示,连接,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴的长度.
故答案为:
【变式1】(2026·贵州安顺·二模)如图,在半径为6的中,为弦,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接、,构造弧对应的圆心角,因为要求弧长需要先确定圆心角和半径,所以首先明确弧长公式为,其中是圆心角度数,是圆的半径.利用圆周角定理,因为圆周角和圆心角对应同一段弧,所以可由已知的的度数求出的度数.将得到的圆心角的度数和已知的半径代入弧长公式,计算弧的长度.
解:连接、,
,
.
半径,
,
因此的长为.
【变式2】(2025·江苏盐城·三模)如图,在扇形中,,点C为半径上一点,现以点O为圆心,长为半径作弧,该弧交半径于点D,记的长为m,的长度为d,则的长为______.(用含m,d的式子表示)
【答案】
【分析】本题考查的是弧长的计算,先利用弧长公式求解,可得,再利用弧长公式计算即可.
解:∵的长为m,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为,
故答案为:
【变式3】(24-25九年级下·湖南湘西·开学考试)如图,已知四边形内接于,.连接,若且的半径为6,求的长.
【答案】
【分析】本题考查弧长的计算、圆内接四边形的性质.根据题意可以得到是直径,然后根据且的半径为6,即可求得的长.
解:四边形内接于,,
是直径,
且的半径为6,
∴,
∴的长是:,
即的长.
【题型 2】扇形半径基础计算
【例题2】(25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测)如图在半径为3的圆形纸片中,剪出一个圆心角为的扇形(图中的阴影部分).
(1)求这个扇形的半径;
(2)若用剪得的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,求所围成圆锥的底面圆半径.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查圆锥的计算,圆周角定理,勾股定理,垂径定理,弧长公式,圆锥与扇形的关系,熟练掌握弧长公式,垂径定理,勾股定理是解题的关键.
(1)连接,,,过点O作,垂足为D,得到,,根据垂径定理,求得,判定是等边三角形,利用勾股定理计算即可.
(2)设圆锥底面圆的半径为,根据题意,得,计算即可.
解:(1)解:如图,连接,,,过点O作,垂足为D,
∵,,,
∴,,是等边三角形,
∴,,
∴这个扇形的半径为;
(2)解:设圆锥底面圆的半径为,
根据题意,得,
解得.
故圆锥底面圆的半径为.
【变式1】(2026·广东深圳·二模)如图,,分别切于点A,B,若,的长为,则的半径为( )
A.10 B.15 C.20 D.30
【答案】B
【分析】连接,由切线定理及四边形内角和可得,然后根据弧长计算公式进行求解即可.
解:连接,如图所示:
∵,分别切于点A,B,
∴,
∵,且,
∴,
∵的长为,
∴,
解得:.
【变式2】(24-25九年级上·山东东营·开学考试)如图,是的半径,分别以点、为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点E和点F,连接,交于点C和点D,交半径于点B,连接,,,若把小于半圆的扇形围成一个圆锥,则该圆锥的底面半径为______.
【答案】2
【分析】本题考查的是圆锥的计算、线段垂直平分线的性质、尺规作图,掌握圆锥的底面圆周长是扇形的弧长是解题的关键.
根据尺规作图得到是线段的垂直平分线,根据余弦的定义求出,进而求出,根据弧长公式、圆的周长公式计算即可.
解:由作图可知:是线段的垂直平分线,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴扇形的弧长为:,
∴圆锥的底面半径为:,
故答案为:.
【变式3】(2025九年级上·江苏无锡·专题练习)(1)已知扇形的半径为4,面积为4,则该扇形的弧长为___________.
(2)若扇形的圆心角为,面积为,则它的半径为___________.
(3)一个扇形的弧长是,面积是,则此扇形的圆心角的度数是___________.
【答案】 2 2 /150度
【分析】本题考查了扇形的弧长公式和面积公式,如果扇形的圆心角是,扇形的半径为r,则扇形的弧长l的计算公式为:,扇形的面积公式:.
(1)据扇形面积公式求解即可;
(2)根据扇形面积公式求解即可;
(3)先根据求出半径,再根据求解即可.
解:(1)∵,,
∴.
∴,
∴.
故答案为:2;
(2)∵扇形的圆心角为,面积为,
∴
解得(负值舍去).
故答案为:2;
(3)由(1)知,,
∴,
∴.
∵
∴.
故答案为:.
【题型 3】求圆心角
【例题3】(24-25九年级上·广东惠州·阶段检测)半径为的圆,一圆心角所对的弧长为,这个圆心角多少度?
【答案】
【分析】根据弧长公式求解即可.
解:,,
∴.
∴这个圆心角为.
【点拨】本题考查了弧长公式,灵活应用弧长公式是解题的关键.
【变式1】(25-26九年级上·四川广安·期末)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.
【答案】D
【分析】此题考查了扇形面积的计算以及弧长的计算.利用扇形的弧长与面积公式确定出所求圆心角即可.
解:设这个扇形的半径为r,圆心角是n,面积为S,弧长为l,
由题意得:,即,
解得:,
又由可得:,
解得:,
故选:D.
【变式2】(25-26九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)一个扇形的弧长是,半径是,则此扇形的圆心角是______.
【答案】
【分析】设扇形的圆心角为,利用弧长公式列方程求解即可.
解:设此扇形的圆心角为,
,
解得:.
【变式3】(24-25九年级上·河南信阳·阶段检测)如图1是小区围墙上的花窗,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部分为花窗).已知,点C,D分别为的中点,且的长度为.
(1)求扇形的圆心角度数;
(2)依据相关数据,求花窗的面积.
【答案】(1)扇形圆心角的度数为;(2)花窗的面积为
【分析】本题考查求圆心角与扇形面积,熟练掌握弧长与扇形面积公式是解题的关键.
(1)设的度数为,根据弧长公式列方程求解即可;
(2)先根据扇形的面积公式求出、,再由求解即可.
解:(1)解:由题知,,点C,D分别为的中点,
∴,
设的度数为,
∵的长度为.
∴,解得,
∴扇形圆心角的度数为;
(2)解:∵
,
∴,
∴花窗的面积为.
【题型 4】求扇形面积
【例题3】(25-26九年级上·甘肃临夏·阶段检测)如图,在中,,以点为圆心,长为半径的圆交于点,连接,且.
(1)求的长;
(2)求扇形的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查求弧长,求扇形的面积,熟练掌握弧长公式和扇形的面积公式是解题的关键:
(1)根据三角形的内角和定理,等边对等角,求出的度数,再利用弧长公式进行计算即可;
(2)根据扇形的面积公式进行计算即可.
解:(1)解:∵在中,,
∴,
∵以点为圆心,长为半径的圆交于点,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知:,
∴扇形的面积.
【变式1】(25-26九年级上·辽宁大连·期末)如图,在中,,.以为圆心长为半径画圆,交于点,则阴影部分面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,求扇形面积等知识,先根据等腰直角三角形的性质得出,再根据扇形面积公式计算即可得出答案.
解:∵中,,,
∴,
∵以为圆心长为半径画圆,
∴,
故选C.
【变式2】(25-26九年级下·黑龙江牡丹江·阶段检测)一个扇形的圆心角为,弧长为,则该扇形的面积为_______ .
【答案】
【分析】先利用弧长公式求出扇形半径,再根据扇形面积公式计算结果.
解:设扇形的半径为,
由题意得,
解得 ,
∴.
【变式3】(24-25九年级上·安徽芜湖·阶段检测)如图,是的直径,弦,连接,,,且.
(1)求的度数.
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1);(2)阴影部分的面积为
【分析】本题主要考查垂径定理,圆周角定理,扇形面积的计算,掌握垂径定理,扇形面积的计算是关键.
(1)根据圆周角定理得到,由平角的性质即可求解;
(2)根据题意得到,,所以阴影部分的面积是扇形的面积,根据扇形的面积的计算即可求解.
解:(1)解:所对的圆心角为,所对的圆周角为,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵是的直径,弦,设垂足为,,
∴,,,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积为.
三.经典题型精析(综合提升)
【题型 5】求弓形面积
【例题5】(25-26九年级上·浙江丽水·阶段检测)如图,垂直弦的半径为,弓形的高为.
(1)求的长.
(2)求弓形的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了垂径定理,勾股定理,扇形面积,含角的直角三角形性质等知识点,解题的关键是掌握以上性质定理.
(1)利用垂径定理得出,然后根据勾股定理求解即可;
(2)利用含角的直角三角形性质得出角的度数,然后利用扇形面积公式进行求解即可.
解:(1)解:如图所示,
由垂径定理得,,
由勾股定理得,
∴;
(2)解:如图所示,连接,
由(1)得,在中,,
∴,
∴,
∴,
∴弓形的面积为:,
∴弓形的面积为.
【变式1】(25-26九年级上·重庆·期中)如图,是的弦,半径,则阴影部分的面积为()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点O作于C,延长交于D,求出,得,由计算即得.
解:过点O作于C,延长交于D.
则.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴
.
故选:A.
【点拨】本题考查了弓形面积计算.熟练掌握垂径定理,勾股定理,余弦定义,30度的三角函数值,含30度的直角三角形性质,扇形面积和三角形面积公式,是解题的关键.
【变式2】(2025·广东中山·三模)如图,点A、B、C在圆O上,,直线,,点O在上.若圆O的半径为3,则图中阴影部分的面积是______.
【答案】
【分析】本题考查扇形面积的计算,三角形的面积,解直角三角形,过C作于H,由平行线的性质推出,由等腰三角形的性质得到,求出,由,得到,求出的面积,扇形的面积,即可得到阴影部分的面积.
解:过C作于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的面积,
∵扇形的面积,
∴阴影部分的面积扇形的面积的面积.
故答案为:.
【变式3】(23-24九年级上·广东江门·期中)如图,的直径,CD是的弦,,垂足为P,且,求:
(1)求的长,
(2)弦与劣弧所围成的面积
【答案】(1);(2)
【分析】(1)连接,求出,根据勾股定理求出,根据垂径定理得出;
(2)首先解直角三角形求出,然后得到,然后根据弦与劣弧所围成的面积代数求解即可.
解:(1)解:连接,
∵的直径,
∴
∵
∴
∴
∵
∴;
(2)如图所示,连接
∵,
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴弦与劣弧所围成的面积.
【点拨】本题考查了垂径定理以及勾股定理,解直角三角形,求弓形面积,熟练掌握垂径定理的内容是解本题的关键.
【题型 6】求不规则图形面积
【例题6】(2026·河南三门峡·三模)如图,在平面直角坐标系中,为的直径,点为上一点,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求图中阴影部分的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用待定系数法求解k值即可;
(2)如图,连接.先利用坐标与图形性质求得,由求解即可.
解:(1)解:反比例函数的图象经过点,
,解得,
反比例函数的表达式为.
(2)解:如图,连接.
.
为的直径,
,
,
.
【变式1】(2026·山西运城·三模)如图,在中,,以为直径的半圆交于点,若,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将空白部分分成一个扇形与一个三角形,先计算空白部分面积,再利用进行计算即可.
解:记的中点为点O,
连接和,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴以为直径的半圆的面积为,
过O点作于E,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴扇形的面积,
∴【变式2】(2026·河南漯河·模拟预测)如图,在中,,以为直径作半圆交于点,若点两侧的阴影部分的面积相等,则的长度为______.
【答案】
【分析】由于点两侧的阴影部分的面积相等,则它们分别加上空白部分的面积后的面积相等,即半圆的面积等于的面积,据此求解即可.
解:∵点两侧的阴影部分的面积相等,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式3】(2026·河南商丘·二模)如图,在中,,点在边上,以点为圆心,长为半径的半圆,交于点,与相切于点,连接,.
(1)求的度数;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.(结果保留)
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由,得出,从而得到,结合为半圆的相切,可得,进而求出的度数.
(2)由为等边三角形,得,在中,用三角函数分析求出,再分别求出,,进而求出阴影部分面积.
解:(1)解:,
.
,
.
.
.
与半圆相切,
.
.
.
(2)解:,,
为等边三角形.
.
,
.
在中,,
.
.
,
阴影部分面积.
四.同步自测
(一)选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
1.(2026·浙江湖州·模拟预测)如图,已知折扇骨柄长为,折扇完全张开时的度数为,此时弧的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据弧长公式计算即可.
解:由题意可得,弧的长为.
2.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段检测)若的圆心角所对的弧长为,则此弧所在圆的半径为( )
A.6 B.10 C.12 D.24
【答案】C
【分析】此题考查了弧长的计算,理解记忆弧长公式是解题的关键.
由弧长公式分别代入相应的数值求解即可.
解:由题意可得:,,
,
解得.
故选:C.
3.(2025九年级·全国·专题练习)已知的半径为8,的长为,则所对圆心角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了求圆心角度数,掌握弧长公式是解题的关键.
设圆心角度数为,根据弧长公式可得方程,解方程即可得到答案.
解:∵ 弧长 ,其中 ,,
∴ ,
简化得:,
∴ ,
∴ 。
故选:B.
4.(2025·湖北黄冈·模拟预测)若扇形的圆心角为,半径为3,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接运用初中扇形面积公式代入数值计算即可.
解:∵ 扇形面积公式为 ,其中圆心角 ,半径 ,
∴ 代入得 .
5.(2026·山东聊城·二模)如图,将绕点旋转得到,已知,则线段扫过的图形面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查扇形面积的计算;旋转的性质.由于将绕点C旋转得到,可见,阴影部分面积为扇形减扇形,分别计算两扇形面积,再计算其差即可.
解:如图:
;
;
则.
故选:D.
6.(2025·四川广安·二模)如图,已知内接于,为直径,的平分线交于点D,连接,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,求得,得到,因为,根据,于是得到问题的答案.
解:连接,
∵是的直径,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
【点拨】此题重点考查圆周角定理、扇形的面积公式、三角形的面积公式、根据转化思想求图形面积等知识与方法,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
7.(25-26九年级上·重庆·阶段检测)如图,在扇形中,,以为直径作半圆,若的长为,则阴影部分的面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了求扇形的面积.过点D作于点E,根据阴影部分的面积为,解答即可.
解:如图,过点D作于点E,
∵,,
∴为等边三角形,,,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积为
.
故选:B
8.(2026·山西长治·三模)如图,四边形是边长为5的正方形,O为对角线上一动点,以O为圆心,2为半径画弧交正方形边于点E,交于点F,交于点M.若,则的长为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】分两种情况讨论,利用弧长公式求解即可.
解:如图:当弧是劣弧时,则弧长为;
当弧是优弧时,如图,则弧长为
∴弧的长为或.
(二)填空题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分)
9.(25-26六年级下·上海·期末)把一个圆剪成两个扇形,其中一个扇形的圆心角是,则该扇形与另一个扇形的弧长之比是______.
【答案】
【分析】同一个圆的半径相等,结合扇形弧长公式可知,弧长之比等于圆心角度数之比,先求出另一个扇形的圆心角,再化简比即可得到结果.
解:设原圆的半径为,
∵其中一个扇形的圆心角是,
∴另一个扇形的圆心角为:,
∵扇形弧长公式为,且两个扇形的半径相同,
∴弧长之比等于圆心角之比,
∴则该扇形与另一个扇形的弧长之比是.
10.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)若一个扇形的圆心角为,弧长为,那么此扇形的面积为______.
【答案】
【分析】本题考查扇形弧长公式与扇形面积公式的应用,熟练掌握相关公式是解答本题的关键,先利用弧长公式求出扇形半径,再利用扇形面积公式计算即可得到结果.
解:设此扇形的半径为,由题意得,圆心角,弧长,
根据弧长公式得,解得.
根据扇形面积公式.
11.(2026·浙江杭州·模拟预测)已知弧的长为,该弧所在圆的半径为,则该弧的度数为______.
【答案】
【分析】设弧的度数为,利用弧长公式构造方程并求解即可.
解:设弧的度数为,
由弧长公式可得,,
∴,
解得.
12.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知扇形的半径长为9,扇形的圆心角的度数为,则该扇形的面积是________.
【答案】
【分析】直接代入扇形面积公式计算即可.
解:∵扇形的圆心角为,其半径为,
∴.
13.(2023·云南昆明·模拟预测)如图,在扇形中,,,则阴影部分的面积是________.
【答案】
【分析】利用扇形的面积减去三角形的面积,即可得解.
解:∵,,
∴.
故答案为:.
【点拨】本题考查求阴影部分的面积.熟练掌握割补法求面积,是解题的关键.
14.(2026·安徽·二模)生物社团的学生采集树叶制作标本,图1是一枚树叶标本,树叶主体近似形如以一个正方形的顶点B,D为圆心,边长为半径的两条弧构成的曲边图形,如图2所示.经测量,正方形的边长为4cm,则图中阴影部分的面积为______.
【答案】
解:根据图2可知,图形是由2个完全相同的扇形重叠在一起得到的,
∴阴影部分的面积2个扇形面积正方形的面积,
∵正方形的边长为4cm,
∴扇形的半径为4cm,
∴阴影部分的面积().
15.(2026·河南平顶山·三模)如图,是半圆O的直径,将半圆O绕点A逆时针旋转得到半圆,点B的对应点为.若,则阴影部分的面积为___________(结果保留).
【答案】
【分析】记与半圆O交于点C,连接,由旋转的性质,可知两个半圆的面积相等,,则,根据计算即可.
解:记与半圆O交于点C,连接,如图所示.
由旋转的性质可知两个半圆的面积相等,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴.
16.(2026·陕西·中考真题)如图,为的直径,点在上,的平分线交于点.若,则的长为_________.
【答案】
【分析】连接,根据直径所对的圆周角是直角得到,由角平分线的定义和圆周角定理得到,再根据弧长公式求解即可.
解:如图所示,连接,
∵为的直径,
∴,
∵的平分线交于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的长为.
(三)解答题(本大题共4个小题,每小题9分,共36分)
17.(第27章圆(单元测试)-【上好课】2024-2025学年九年级数学下册同步精品课堂(华东师大版))如图,在半径为的中,弦的长为,求点到弦的距离及弧的长度.
【答案】点到弦的距离为,弧的长度为
【分析】本题主要考查解直角三角形,弧长公式等知识;过点作于点,根据题意得到是等边三角形,根据和弧长公式计算求解即可,
解:过点作于点,如图所示:
,
是等边三角形,
,
,
的长度;
即点到弦的距离为,弧的长度为.
18.(21-22九年级上·浙江宁波·期末)如图,扇形圆心角∠AOB=α,半径OA=6,把扇形做成圆锥后,其底面半径为2.
(1)求α;
(2)点C是OA上的一点,若OC=4,求S阴影.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)设,由于这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,则利用弧长公式得到然后解方程即可;
(2)过C点作CD⊥BO于D,如图,先利用含30度的直角三角形三边的关系求出CD,然后根据扇形的面积公式,利用S阴影=S扇形AOB﹣S△BOC进行计算.
解:(1)解:设∠AOB=n°,
根据题意得,
解得n=120,
α为120°;
(2)过C点作CD⊥BO于D,如图,
∵∠BOC=120°,
∴∠COD=60°,
∴ODOC=2,
∴CDOD,
∴S阴影=S扇形AOB﹣S△BOC
.
【点拨】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,掌握圆锥的展开图是解题的关键.
19.(2025·河南南阳·二模)如图,反比例函数的图象经过点,连接并延长交反比例函数的图象于点,以为对角线作正方形,以为直径画弧.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求的长度;
(3)请直接写出阴影部分的面积.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)由反比例函数的图象经过点,得到,求得反比例函数的表达式为;
(2)根据正方形的性质得到点是四边形的中心,连接,得到,,求得所对圆心角的度数为,根据勾股定理得到所在圆的半径为,再求出弧长即可;
(3)设所在圆的圆心为,与轴交于,与轴交于,连接,求得,根据全等三角形的判定得到,根据三角形的面积公式和扇形的面积公式即可得到结论.
解:(1)解:反比例函数的图象经过点,
,
反比例函数的表达式为;
(2)解:四边形是正方形,为对角线,,
点是四边形的中心,
连接,
,,
,为所在圆的直径,
所对圆心角的度数为:,
,
∴,
,
∴;
(3)解:设所在圆的圆心为,与轴交于,与轴交于,连接,
,
,,,
,
∴,
弓形的面积扇形的面积三角形的面积
,
图中阴影部分的面积之和半圆的面积弓形的面积
.
【点拨】本题是反比例函数的综合题,考查了全等三角形的判定和性质,扇形面积的计算,勾股定理,圆周角定理,弧长计算,待定系数法求函数的解析式,正确地识别图形是解题的关键.
20.(25-26九年级上·云南西双版纳·期末)如图,四边形内接于,是直径,,.
(1)连接,求证:四边形是菱形;
(2)若,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)连接,根据圆内接四边形的性质求出,利用圆周角定理可得,,证明和是等边三角形,易得四边形是菱形;
(2)设与交于点E,证明是等边三角形,求出的半径,然后利用菱形的性质和勾股定理求出、,再根据列式计算即可.
解:(1)证明:如图,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴和是等边三角形,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图,设与交于点E,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,,
∴,
在菱形中,,,
∴,
∴,
∴
.
【点拨】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握相关判定定理和性质定理进行推理计算是解题的关键.
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