3.7 弧长及扇形的面积 讲义 2026-2027学年浙教版九年级数学上册
2026-09-01
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普通
摘要:
本讲义聚焦初中数学“弧长及扇形的面积”核心知识点,基于圆周长和面积公式延伸,构建解题知识支架,涵盖弧长公式注意事项、扇形面积计算公式及阴影面积常用求法,形成完整知识脉络。
该资料通过典例与变式题结合,如旋转、滚动等实例培养学生几何直观与推理能力,题型覆盖考点演练与过关验收,助力学生用数学语言表达,课中辅助教师系统教学,课后帮助学生强化练习、查漏补缺。
内容正文:
3.7 弧长及扇形的面积
内 容 导 航
题型1 弧长的计算
题型2 扇形面积的计算
考 点 演 练
题型1 弧长的计算
解|题|知|识
(1)圆周长公式:C=2πR
(2)弧长公式:l(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)
①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.
②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长.
③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.
④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.
【典例1】如图,将△OAB绕着点O顺时针旋转60°后得到△OA′B′,若OB=5,则的长度为( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,将半径为1、圆心角为60°的扇形纸片AOB,在直线l上向右作无滑动的滚动至扇形A′O′B′处,则顶点O经过的路线总长为( )
A.2π B. C. D.
【变式2】如图,将矩形ABCD绕着点A逆时针旋转得到矩形AEFG,点B的对应点E落在边CD上,且DE=EF,若AD=1,则弧CF的长为( )
A. B. C. D.
【变式3】西气东输工程全长四千多千米,其中有成千上万个圆弧形弯管.图中弯管的中心线的半径为90cm,圆心角∠AOB=100°,则的长度为( )
A.25πcm B.50πcm C.90πcm D.100πcm
题型2 扇形面积的计算
解|题|知|识
(1)圆面积公式:S=πr2
(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.
(3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则
S扇形πR2或S扇形lR(其中l为扇形的弧长)
(4)求阴影面积常用的方法:
①直接用公式法;
②和差法;
③割补法.
(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.
【典例1】如图,在半⊙O中,直径AB的长为6,点C是半圆上一点,过圆心O作AB的垂线交线段AC的延长线于点D,交弦BC于点E.
(1)求证:∠D=∠ABC;
(2)若OE=CE,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC,AC分别相交于点D,E.
(1)求证:BD=CD;
(2)若⊙O半径为5,∠CDE=50°,求扇形ODB的面积.
【变式2】将两张半径均为10的半圆形的纸片完全重合叠放一起,上面这张纸片绕着直径的一端B顺时针旋转30°后得到如图所示的图形,与直径AB交于点C,连接点C与圆心O′.
(1)求的长;
(2)求图中下面这张半圆形纸片未被上面这张纸片重叠部分的面积S白.
【变式3】如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,且CD⊥AB于点E.
(1)求证:∠BCO=∠D;
(2)若,AE=2,求阴影部分面积.
过 关 验 收
1.如图,若半径为3cm的定滑轮边缘上一点A绕中心O逆时针转动160°(绳索与滑轮之间没有滑动),则重物上升的高度为( )
A.5πcm B. C. D.
2.已知圆心角为120°的扇形的半径为6,则扇形的弧长为( )
A.2π B.4π C.12π D.24π
3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE是⊙O的直径.若⊙O的半径为6,∠ADC﹣∠ABC=40°,则的长度为( )
A. B. C. D.
4.如图,在⊙O中,直径AB=6,BC是⊙O的弦,若∠B=60°,则的长为( )
A.6π B.4π C.2π D.π
5.如图,将Rt△ABC以点A为中心顺时针旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰为BC边的中点,若AB=1,则的长为( )
A. B. C. D.
6.物理实验课上,同学们分组探究“定滑轮可以改变力的方向,但不能省力”的课题时,爱动脑筋的欣欣发现,重物上升时,滑轮上点A的位置在不断改变(如图).已知滑轮的半径为20cm,当滑轮上点A转过的度数为45°时,重物上升了( )
A.πcm B.2πcm C.3πcm D.5πcm
7.如图,直线l1∥l2,直线m分别交l1、l2于点A、B,以A为圆心,AB长为半径画弧,分别交l2、l1于直线m同侧的点C、D,∠ADB=36°,AB=10,则的长等于( )
A.20π B. C. D.4π
8.如图,半径为6的圆O经过直角三角板的A,C两点,且与斜边AB交于点D,其中∠A=30°,则的长为( )
A.2π B.6π C.π D.3π
9.已知扇形的圆心角为120°,半径为2,则扇形的弧长为( )
A. B.π C. D.π
10.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,以AB,AD为直径作两个半圆,分别取弧AB,弧AD的中点M,N,连结MC,NC.则阴影部分的周长为( )
A. B. C. D.
11.一个长为4cm,宽为3cm的长方形木板在桌面上做无滑动的翻滚(顺时针方向),木板点A位置的变化为A→A1→A2,其中第二次翻滚被面上一小木块挡住,使木板与桌面成30°的角,则点A滚到A2位置时共走过的路径长为( )
A. B. C. D.
12.如图,已知A,B,C为⊙O上的三点,且AC=BC=2,∠ACB=120°.点P从点A出发,沿着逆时针方向运动到点B,连接CP与弦AB相交于点D,当△ACD为直角三角形时,弧AP的长为( )
A.2π B. C.或 D.2π或
13.如图,⊙O的半径是5,∠ACB=60°,则下列各个量不能根据现有条件求出的是( )
A.∠AOB的大小 B.AB的长度
C.的长度 D.△ACB的面积
14.若圆的半径为4,则120°的圆心角所对的弧长为 .
15.如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AB'C′,已知A,B′,C在同一直线上的格点上,则的长为 .
16.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接OA、OC,若⊙O的半径为3,∠B=120°,则的长为 .(结果保留π)
17.如图,A,B,C是⊙O上的三点,且.过点B作BE⊥OC于点E,延长BO交⊙O于点D,连结AD.
(1)若∠ADB=62°,求∠OBE的度数;
(2)求证:AB=2BE.
18.如图,在⊙O中,AB=AC.
(1)求证:OA平分∠BAC.
(2)若3:2,试求∠BAC的度数.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与AB,BC分别交于点D,E,连接AE,DE,若∠BED=45°,AB=2,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.π
20.
如图是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角∠O=120°形成的扇面,若OA=5m,OB=3m,则阴影部分的面积是( )
A. B. C.4π D.
21.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,取AD的中点E,连接BE,CE,以BE为半径,B为圆心画弧交BC于G;以CE为半径,C为圆心画弧交BC于点F,则阴影部分面积是( )
A.2π﹣4 B.π﹣4 C.π﹣2 D.
22.如图,将矩形ABCD绕点C沿顺时针方向旋转90°到矩形A′B′CD′的位置时,若AB=2,AD=4,则阴影部分的面积为( )
A.π B.π﹣2 C.π﹣4 D.π﹣2
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,∠A=60°,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到Rt△DEC,点B经过的路径为弧BE,将线段AB绕点A顺时针旋转60°后,点B恰好落在CE上的点F处,点B经过的路径为弧BF,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
24.如图,在矩形ABCD中.,F是AB上一点,AF=1,以点A为圆心,AD为半径画弧,交AB于点E,以F为圆心,DF为半径画弧,交CD于点M,AB于点N,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
25.中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图1中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部分为摆盘).若通过测量得到AC=BD=18cm,C,D两点之间的距离为6cm,圆心角为60°,则图中摆盘的面积为( )
A.96πcm2 B.90πcm2 C.48πcm2 D.45πcm2
26.日晷仪也称日晷,是我国古代较为普遍使用的计时仪器,内圈被分为十二个全等的图形,分别标示着“十二地支”,如图所示.通过测量得到晷面内圈的半径OA为24cm.若晷针投影的长度不变,且都在晷面的内圈上,则晷针投影在晷面上从“巳”时开始到“申”时结束(从OA旋转到OB)划过的图形面积(图中阴影部分)是( )
A.16πcm2 B.192πcm2 C.384πcm2 D.400πcm2
27.一个扇形的圆心角为60°,半径为6,则该扇形的面积为( )
A.6π B.12π C.18π D.36π
28.如图,现有一块直径为10cm的圆形玉料,要用其刻出一个圆周角为90°的扇形玉佩,则图中阴影部分的面积为( )
A.5πcm2 B. C. D.15πcm2
29.如图,已知扇形OAB,在其内部作一个菱形ODCE,其中点D,E分别在OA,OB上,点C在上.若OA=4,∠AOB=80°,则图中阴影部分面积的和为( )
A. B. C. D.
30.一个扇形的弧长是10π,面积为60π,则其半径为( )
A.6 B.36 C.12 D.144
31.如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点O′处,得到扇形A′O′B′.若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为( )
A.6 B.π+6 C. D.
32.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,D为BC中点.分别以BD、CD为半径作弧,与AC、AB分别交于E、F两点,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.48﹣25π
33.如图,AB是半圆的直径,点D是的中点,连接DA,AC,DE⊥AO于点E.若∠DAC=22.5°,DE=1,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
34.如图,扇形OAB的圆心角为直角,边长为1的正方形OCDE的顶点C、E、D分别在OA、OB、弧AB上,AF⊥ED,交ED的延长线于点F.则图中阴影部分的面积是 .
35.如图,在扇形EOF中放置有三个全等的矩形方格,点O为扇形的圆心,格点A、B、C分别在扇形的两条半径和弧上,已知每个矩形方格的长和宽分别为和1,则阴影部分的面积为 .
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3.7 弧长及扇形的面积
内 容 导 航
题型1 弧长的计算
题型2 扇形面积的计算
考 点 演 练
题型1 弧长的计算
解|题|知|识
(1)圆周长公式:C=2πR
(2)弧长公式:l(弧长为l,圆心角度数为n,圆的半径为R)
①在弧长的计算公式中,n是表示1°的圆心角的倍数,n和180都不要带单位.
②若圆心角的单位不全是度,则需要先化为度后再计算弧长.
③题设未标明精确度的,可以将弧长用π表示.
④正确区分弧、弧的度数、弧长三个概念,度数相等的弧,弧长不一定相等,弧长相等的弧不一定是等弧,只有在同圆或等圆中,才有等弧的概念,才是三者的统一.
【典例1】如图,将△OAB绕着点O顺时针旋转60°后得到△OA′B′,若OB=5,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:由旋转可知,∠BOB′=60°,
又因为OB=5,
所以的长度为.
故选:B.
【变式1】如图,将半径为1、圆心角为60°的扇形纸片AOB,在直线l上向右作无滑动的滚动至扇形A′O′B′处,则顶点O经过的路线总长为( )
A.2π B. C. D.
【答案】C
【解答】解:顶点O经过的路线可以分为三段,当弧AB切直线l于点B时,有OB⊥直线l,此时O点绕不动点B转过了90°;
第二段:OB⊥直线l到OA⊥直线l,O点绕动点转动,而这一过程中弧AB始终是切于直线l的,所以O与转动点P的连线始终⊥直线l,所以O点在水平运动,此时O点经过的路线长=BA′=AB的弧长
第三段:OA⊥直线l到O点落在直线l上,O点绕不动点A转过了90°
所以,O点经过的路线总长Sππππ.
故答案为 π.
故选:C.
【变式2】如图,将矩形ABCD绕着点A逆时针旋转得到矩形AEFG,点B的对应点E落在边CD上,且DE=EF,若AD=1,则弧CF的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:连接AC、AF,
由旋转的性质可知,BC=EF,AB=AE,
∵DE=EF,
∴DE=BC=AD,
在Rt△ADE中,DE=AD,
∴∠DAE=45°,AEADAB,
∴∠EAB=90°﹣45°=45°,即旋转角为45°,
∴∠FAC=45°,
在Rt△ABC中,AC,
∴的长π,
故选:B.
【变式3】西气东输工程全长四千多千米,其中有成千上万个圆弧形弯管.图中弯管的中心线的半径为90cm,圆心角∠AOB=100°,则的长度为( )
A.25πcm B.50πcm C.90πcm D.100πcm
【答案】B
【解答】解:由题知,
50π(cm).
故选:B.
题型2 扇形面积的计算
解|题|知|识
(1)圆面积公式:S=πr2
(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.
(3)扇形面积计算公式:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则
S扇形πR2或S扇形lR(其中l为扇形的弧长)
(4)求阴影面积常用的方法:
①直接用公式法;
②和差法;
③割补法.
(5)求阴影面积的主要思路是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.
【典例1】如图,在半⊙O中,直径AB的长为6,点C是半圆上一点,过圆心O作AB的垂线交线段AC的延长线于点D,交弦BC于点E.
(1)求证:∠D=∠ABC;
(2)若OE=CE,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).
【答案】(1)证明见解析;
(2)π.
【解答】(1)证明:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°
∴∠A+∠ABC=90°
∵DO⊥AB,
∴∠A+∠D=90°
∴∠D=∠ABC;
(2)解:设∠B=α,则∠BCO=α,
∵OE=CE,
∴∠EOC=∠BCO=α,
在△BCO中,α+α+90°+α=180°,
∴α=30°
∴∠A=60°,
∵OAAB=3,
∴OC=OA=3,OD=3,OA边上的高为,
∴S3×3π.
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC,AC分别相交于点D,E.
(1)求证:BD=CD;
(2)若⊙O半径为5,∠CDE=50°,求扇形ODB的面积.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解答】(1)证明:连接AD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠BDA=90°,
∴AD⊥BC.
∵AB=AC.
∴BD=CD;
(2)解:∵∠CDE=50°,
∴∠BAC=50°,
∵AD⊥BC.AB=AC.
∴∠BAD=∠CAD=25°,
∴∠BOD=2∠BAD=50°,
∵⊙O半径为5,
∴S扇形ODB.
【变式2】将两张半径均为10的半圆形的纸片完全重合叠放一起,上面这张纸片绕着直径的一端B顺时针旋转30°后得到如图所示的图形,与直径AB交于点C,连接点C与圆心O′.
(1)求的长;
(2)求图中下面这张半圆形纸片未被上面这张纸片重叠部分的面积S白.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)连接BC,作O′D⊥BC于D,
由题意得,∠CBA′=30°,
则∠BO′C=120°,O′DO′B=5,
∴的长为:;
(2)由题O′B=O′C=10,∠O′BC=30°,
∴在Rt△O′BD中,O′DO′B=5,BD5,
∴BC=2BD=10,
∴S△O′BC25,
∴S白π×102﹣(S△O′BC)
=50π25
π+25.
【变式3】如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的一条弦,且CD⊥AB于点E.
(1)求证:∠BCO=∠D;
(2)若,AE=2,求阴影部分面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵OC=OB,
∴∠BCO=∠B,
∵∠B=∠D,
∴∠BCO=∠D;
(2)解:∵AB 是⊙O的直径,CD⊥AB于点E,
∴,
∵,
∴,
在Rt△OCE 中,OC2=CE2+OE2,
∴,
解得:r=4(负数舍去),
∴OC=OA=4,
∴OE=4﹣2=2,
∴tan,
∴∠AOC=60°,
∴S阴影=S扇形AOC﹣S△COEπ﹣2.
过 关 验 收
1.如图,若半径为3cm的定滑轮边缘上一点A绕中心O逆时针转动160°(绳索与滑轮之间没有滑动),则重物上升的高度为( )
A.5πcm B. C. D.
【答案】B
【解答】解:,
则重物上升的高度为,
故选:B.
2.已知圆心角为120°的扇形的半径为6,则扇形的弧长为( )
A.2π B.4π C.12π D.24π
【答案】B
【解答】解:由题意得,扇形的弧长4π.
故选:B.
3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE是⊙O的直径.若⊙O的半径为6,∠ADC﹣∠ABC=40°,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:如图,连接OC.
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠ADC+∠ABC=180°,
∵∠ADC﹣∠ABC=40°,
∴∠ADC=110°,∠ABC=70°.
∴∠AOC=2∠ABC=140°,
∴∠COE=180°﹣∠AOC=40°,
∵⊙O的半径为6,
∴的长度为.
故选:B.
4.如图,在⊙O中,直径AB=6,BC是⊙O的弦,若∠B=60°,则的长为( )
A.6π B.4π C.2π D.π
【答案】C
【解答】解:连接OC,
∵∠B=60°,
∴∠AOC=120°,
∵直径AB=6,
∴r=3,
∴,
故选:C.
5.如图,将Rt△ABC以点A为中心顺时针旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰为BC边的中点,若AB=1,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:根据旋转的性质,得AD=AB=1,
∵点D是BC的中点,
∴BC=2AD=2,
在Rt△ABC中利用勾股定理,得AC,
∵tan∠ABC,
∴∠ABC=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠BAD=60°,
∵∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠BAD=60°,
∴2π.
故选:C.
6.物理实验课上,同学们分组探究“定滑轮可以改变力的方向,但不能省力”的课题时,爱动脑筋的欣欣发现,重物上升时,滑轮上点A的位置在不断改变(如图).已知滑轮的半径为20cm,当滑轮上点A转过的度数为45°时,重物上升了( )
A.πcm B.2πcm C.3πcm D.5πcm
【答案】D
【解答】解:由题知,
因为滑轮的半径为20cm,
则当滑轮上点A转过的度数为45°时,重物上升的高度为:(cm).
故选:D.
7.如图,直线l1∥l2,直线m分别交l1、l2于点A、B,以A为圆心,AB长为半径画弧,分别交l2、l1于直线m同侧的点C、D,∠ADB=36°,AB=10,则的长等于( )
A.20π B. C. D.4π
【答案】D
【解答】解:如图,连接AC,
∵AB=10,∠ADB=36°,
∴AD=AB=AC=10,
∴∠ABD=∠ADB=36°,
∵l1∥l2,
∴∠CBD=∠ADB=36°,
∴∠ABC=∠ABD+∠DBC=72°,
∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC=72°,
∵l1∥l2,
∴∠DAC=∠ACB=72°,
∴,
故选:D.
8.如图,半径为6的圆O经过直角三角板的A,C两点,且与斜边AB交于点D,其中∠A=30°,则的长为( )
A.2π B.6π C.π D.3π
【答案】A
【解答】解:如图,
∵∠A=30°,
∴∠O=2∠A=60°,
∴的长为2π.
故选:A.
9.已知扇形的圆心角为120°,半径为2,则扇形的弧长为( )
A. B.π C. D.π
【答案】D
【解答】解:lπ.
故选:D.
10.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,以AB,AD为直径作两个半圆,分别取弧AB,弧AD的中点M,N,连结MC,NC.则阴影部分的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:取AD的中点O,连接NO,设CN交AD于点E,
∵N是弧AD的中点,
∴NO⊥AD,
∵CD⊥AD,
∴NO∥CD,
∴△NOE∽△CDE,
∴,
∴,
∵NE,
∴,
∵点M,N分别为弧AB,弧AD的中点,
∴弧AB,弧AD的长度和为:22π,
∴图中阴影部分的周长为,
故选:B.
11.一个长为4cm,宽为3cm的长方形木板在桌面上做无滑动的翻滚(顺时针方向),木板点A位置的变化为A→A1→A2,其中第二次翻滚被面上一小木块挡住,使木板与桌面成30°的角,则点A滚到A2位置时共走过的路径长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:∵长方形长为4cm,宽为3cm,
∴AB=5cm,
第一次是以B为旋转中心,BA长5cm为半径旋转90°,
此次点A走过的路径是π(cm),
第二次是以C为旋转中心,4cm为半径旋转60°,
此次走过的路径是π(cm),
∴点A两次共走过的路径是π(cm).
故选:B.
12.如图,已知A,B,C为⊙O上的三点,且AC=BC=2,∠ACB=120°.点P从点A出发,沿着逆时针方向运动到点B,连接CP与弦AB相交于点D,当△ACD为直角三角形时,弧AP的长为( )
A.2π B. C.或 D.2π或
【答案】D
【解答】解:当∠ADC=90°,连接OA,OD,如图所示,
∵∠ACB=120°,AC=BC=2,
∴,点D为AB的中点,
∴OD⊥AB,
∴点C,D,O共线.
∵OA=OC,
∴△OAC是等边三角形,
∴∠AOC=60°,AO=AC=2,
∴∠AOP=120°,
∴弧AP的长;
当∠ACD=90°时,则∠ACP=90°,
∴AP为直径,
∴弧AP的长.
所以弧AP的长为或2π.
故选:D.
13.如图,⊙O的半径是5,∠ACB=60°,则下列各个量不能根据现有条件求出的是( )
A.∠AOB的大小 B.AB的长度
C.的长度 D.△ACB的面积
【答案】D
【解答】解:∵∠ACB=60°,
∴∠AOB=2∠ACB=120°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA=30°,
作OD⊥AB于点D,
则ODOA,
∴AD,
∴AB=2AD=5,
的长,
△ACB的面积是不能求出的.
故选:D.
14.若圆的半径为4,则120°的圆心角所对的弧长为 .
【答案】.
【解答】解:由题知,
因为圆的半径为4,圆心角为120°,
所以弧长为:.
故答案为:.
15.如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AB'C′,已知A,B′,C在同一直线上的格点上,则的长为 .
【答案】.
【解答】解:由题意可知:∠BAB′=45°,AB′3,
则的长为:,
故答案为:.
16.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接OA、OC,若⊙O的半径为3,∠B=120°,则的长为 .(结果保留π)
【答案】2π.
【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠B=120°,
∴∠D=180°﹣∠B=180°﹣120°=60°,
∵,
∴∠AOC=2∠D=2×60°=120°,
∵⊙O的半径为3,
∴的长,
故答案为:2π.
17.如图,A,B,C是⊙O上的三点,且.过点B作BE⊥OC于点E,延长BO交⊙O于点D,连结AD.
(1)若∠ADB=62°,求∠OBE的度数;
(2)求证:AB=2BE.
【答案】(1)28°;
(2)证明:由(1)知∠BOC=∠ADB,
∵直径BD,BE⊥OC,
∴∠DAB=∠OEB=90°.
∴△ADB∽△EOB,
∴,
∴AB=2BE.
【解答】解:(1)连接OA,
由条件可知∠AOB=2∠BOC=2∠ADB,即:∠BOC=∠ADB=62°.
∵BE⊥OC,
∴∠OBE=90°﹣∠BOC=90°﹣62°=28°.
(2)由(1)知∠BOC=∠ADB,
∵直径BD,BE⊥OC,
∴∠DAB=∠OEB=90°.
∴△ADB∽△EOB,
∴,
∴AB=2BE.
18.如图,在⊙O中,AB=AC.
(1)求证:OA平分∠BAC.
(2)若3:2,试求∠BAC的度数.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:延长半径AO交⊙O于D,
∴
∵AB=AC,
∴,
∴,
∴∠BAD=∠CAD,
∴OA平分∠BAC;
(2)解:∵3:2,
∴
∴∠BAC=45°;
19.如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与AB,BC分别交于点D,E,连接AE,DE,若∠BED=45°,AB=2,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.π
【答案】A
【解答】解:连接OE,OD,
∵AC为⊙O的直径,
∴∠AEC=90°,
∵AB=AC,
∴BE=CE,
即点E是BC的中点,
∵点O是AC的中点,
∴OE是△ABC的中位线,
∴OE∥AB,
∴S△AOD=S△AED,
∴S阴影=S扇形OAD,
∵∠AEC=90°,
∴∠AEB=90°,
∵∠BED=45°,
∴∠AED=45°,
∴∠AOD=90°,
∴,
∴,
故选:A.
20.
如图是一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板,该展板的部分示意图如图2所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角∠O=120°形成的扇面,若OA=5m,OB=3m,则阴影部分的面积是( )
A. B. C.4π D.
【答案】D
【解答】解:S阴影=S扇形AOD﹣S扇形BOC
(m2),
故选:D.
21.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,取AD的中点E,连接BE,CE,以BE为半径,B为圆心画弧交BC于G;以CE为半径,C为圆心画弧交BC于点F,则阴影部分面积是( )
A.2π﹣4 B.π﹣4 C.π﹣2 D.
【答案】A
【解答】解:由条件可知ED=AE=2,AD∥BC,∠BAE=90°,
∴AB=AE=2,∠GBE=∠AEB,
∴∠ABE=∠AEB=45°,
∴∠GBE=∠AEB=45°,
∴,
∴图中阴影部分的面积,
故选:A.
22.如图,将矩形ABCD绕点C沿顺时针方向旋转90°到矩形A′B′CD′的位置时,若AB=2,AD=4,则阴影部分的面积为( )
A.π B.π﹣2 C.π﹣4 D.π﹣2
【答案】D
【解答】解:连接CE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=∠BCD=90°,
Rt△EDC中,∵CE=CB=4,CD=2,
∴ED2,∠CED=30°,
∴∠ECD=60°,
S阴影2.
故选:D.
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,∠A=60°,将Rt△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到Rt△DEC,点B经过的路径为弧BE,将线段AB绕点A顺时针旋转60°后,点B恰好落在CE上的点F处,点B经过的路径为弧BF,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由题知,
∵AB=4,∠A=60°,
∴.
在Rt△ABC中,
sinA,
∴BC.
同理可得,AC=2.
∴.
∵,
∴S阴影=S扇形CBE﹣(S扇形ABF﹣S△ABC).
故选:D.
24.如图,在矩形ABCD中.,F是AB上一点,AF=1,以点A为圆心,AD为半径画弧,交AB于点E,以F为圆心,DF为半径画弧,交CD于点M,AB于点N,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:连接FM,过点F作FG⊥CD交CD于点G.
∵AD,AF=1,
∴tan∠AFD,DF2,
∴∠AFD=60°,∠ADF=90°﹣∠AFD=90°﹣60°=30°,
∴∠DFN=180°﹣∠AFD=180°﹣60°=120°,
∵AD⊥CD,FG⊥CD,
∴AD∥FG,
∴∠DFG=∠ADF=30°,
∵DF=FM,FG⊥CD,
∴∠DFM=2∠DFG=2×30°=60°,
∴△DFM是等边三角形,
∴DM=DF=2,
∵FG=DF•cos∠DFG=2,
∴S弓形DM=S扇形DFM﹣S△DFMπ×DF2DM•FG222,
∴S阴影=S△ADF+S扇形DFN﹣S扇形DAE﹣S弓形DM
AD•AFπ×DF2π×AD2﹣()
122()2
.
故选:B.
25.中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花.图1中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图2是其几何示意图(阴影部分为摆盘).若通过测量得到AC=BD=18cm,C,D两点之间的距离为6cm,圆心角为60°,则图中摆盘的面积为( )
A.96πcm2 B.90πcm2 C.48πcm2 D.45πcm2
【答案】B
【解答】解:如图,连接CD,
∵OC=OD,∠O=60°,
∴△OCD是等边三角形,
∴OC=OD=CD=6cm,
∵AC=BD=18cm,
∴OA=OB=18+16=24cm,
∴摆盘的面积为90π(cm2).
故选:B.
26.日晷仪也称日晷,是我国古代较为普遍使用的计时仪器,内圈被分为十二个全等的图形,分别标示着“十二地支”,如图所示.通过测量得到晷面内圈的半径OA为24cm.若晷针投影的长度不变,且都在晷面的内圈上,则晷针投影在晷面上从“巳”时开始到“申”时结束(从OA旋转到OB)划过的图形面积(图中阴影部分)是( )
A.16πcm2 B.192πcm2 C.384πcm2 D.400πcm2
【答案】B
【解答】解:由题意可知,一个地支的夹角为,
从“巳”时开始到“申”时结束走过的图形是扇形,且圆心角为120°,即∠AOB=120°,
∵晷面内圈的半径OA为24cm,
∴,
∴晷针投影在晷面上划过的图形面积是192πcm2.
故选:B.
27.一个扇形的圆心角为60°,半径为6,则该扇形的面积为( )
A.6π B.12π C.18π D.36π
【答案】A
【解答】解:扇形的面积为6π.
故选:A.
28.如图,现有一块直径为10cm的圆形玉料,要用其刻出一个圆周角为90°的扇形玉佩,则图中阴影部分的面积为( )
A.5πcm2 B. C. D.15πcm2
【答案】C
【解答】解:∵∠BAC=90°,直径为10cm,
∴BC为⊙O的直径,即BC=10cm,
∵玉佩的形状是扇形,
∴AB=AC,
∴AB2+AC2=2AB2=BC2,
∴,
∴S阴影=S圆﹣S扇形=π×52π(cm2),
故选:C.
29.如图,已知扇形OAB,在其内部作一个菱形ODCE,其中点D,E分别在OA,OB上,点C在上.若OA=4,∠AOB=80°,则图中阴影部分面积的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:如图,连接OC,
∵四边形OECD是菱形,
∴CD∥OE,∠BOC∠AOB=40°,
∴S△DOE=S△COE,
∴S阴影部分=S扇形OBCπ,
故选:B.
30.一个扇形的弧长是10π,面积为60π,则其半径为( )
A.6 B.36 C.12 D.144
【答案】C
【解答】解:∵Slr,弧长是10π,面积为60π,
∴60π10π×r,
解得r=12,
故选:C.
31.如图,将扇形AOB沿OB方向平移,使点O移到OB的中点O′处,得到扇形A′O′B′.若∠O=90°,OA=2,则阴影部分的面积为( )
A.6 B.π+6 C. D.
【答案】D
【解答】解:如图,设O′A′交于点T,连接OT.
∵OT=OB,OO′=O′B,
∴OT=2OO′,
∵∠OO′T=90°,
∴∠O′TO=30°,∠TOO′=60°,
∴S阴=S扇形O′A′B′﹣(S扇形OTB﹣S△OTO′)
[]
=2π+3.
故选:D.
32.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,D为BC中点.分别以BD、CD为半径作弧,与AC、AB分别交于E、F两点,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.48﹣25π
【答案】B
【解答】解:∵∠BAC=90°,AB=6,AC=8,
∴BC10,
∵D为BC中点,
∴CD=BD=5,
∴阴影部分的面积为:AC•AB﹣(S扇形CED+S扇形BFD)
8×6
=24,
故选:B.
33.如图,AB是半圆的直径,点D是的中点,连接DA,AC,DE⊥AO于点E.若∠DAC=22.5°,DE=1,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:如图,连接OD,OC,
∵∠DAC=22.5°,DE=1,
∴∠COD=2∠DAC=45°.
∵点D是的中点,
∴,
∴∠AOD=∠COD=45°,
∴△ODE为等腰直角三角形,
∴,
∴,,
∴.
故选A.
34.如图,扇形OAB的圆心角为直角,边长为1的正方形OCDE的顶点C、E、D分别在OA、OB、弧AB上,AF⊥ED,交ED的延长线于点F.则图中阴影部分的面积是 .
【答案】.
【解答】解:∵正方形OCDE的边长为1,
∴OD,
∴,
∴S阴影=长方形ACDF的面积.
故答案为:.
35.如图,在扇形EOF中放置有三个全等的矩形方格,点O为扇形的圆心,格点A、B、C分别在扇形的两条半径和弧上,已知每个矩形方格的长和宽分别为和1,则阴影部分的面积为 .
【答案】π.
【解答】解:如图,连接OC,由题意可知,OB=AC=3,OA=BC=MN=1,OM,
∴OC2,
在Rt△OMN中,OM,MN=1,
∴tan∠MON,
∴∠MON=30°,
∴S阴影部分=S扇形EOF﹣S梯形OBCN
(23)×1
π,
故答案为:π.
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