内容正文:
人教版九年级上册
第29章 圆
29.3 弧长和扇形面积
本节知识点总结
1. 弧长公式:在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长为 l = 。
2. 扇形的定义:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫作扇形。
3. 扇形面积公式:在半径为R的圆中,圆心角为n°的扇形面积是 S = 。
4. 扇形面积与弧长的关系:S = lR(其中l为扇形的弧长,R为半径)。
5. 圆锥的母线:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段。
6. 圆锥的侧面展开图是扇形。
7. 圆锥的侧面积:S侧 = πrl(其中r为底面半径,l为母线长)。
8. 圆锥的全面积:S全 = πr(r+l)。
分层作业
📅 一、基础过关题
题型一:弧长公式的直接应用
【考查要点】弧长公式的直接应用。
【解题方法】已知半径和圆心角,直接代入弧长公式计算。
1. 在半径为6的圆中,60°的圆心角所对的弧长是( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【答案】B
【解析】本题考查弧长公式的直接应用。
【解答】解:由弧长公式,得 l = = = 2π。
故选:B。
2. 已知圆的半径为3,圆心角为120°,则该圆心角所对的弧长为__2π____。
【答案】2π
【解析】本题考查弧长公式的直接应用。
【解答】解:l = = 2π。
3. 一个扇形的半径为4,圆心角为90°,则它的弧长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【答案】B
【解析】本题考查弧长公式的直接应用。
【解答】解:l = = 2π。
故选:B。
题型二:弧长公式的逆用(求半径或圆心角)
【考查要点】弧长公式的逆用。
【解题方法】已知弧长和半径求圆心角,或已知弧长和圆心角求半径。
4. 已知一条弧的长是3π,它所在圆的半径是6,则这条弧所对的圆心角是( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】C
【解析】本题考查弧长公式的逆用。
【解答】解:由 l = ,得 3π = ,解得 n = 90°。
故选:C。
5. 已知扇形的弧长为4π,圆心角为90°,则扇形的半径为__8____。
【答案】8
【解析】本题考查弧长公式的逆用。
【解答】解:由 l = ,得 4π = ,解得 R = 8。
6. 在一个圆中,30°的圆心角所对的弧长是2π,则这个圆的半径是( )
A.6 B.12 C.18 D.24
【答案】B
【解析】本题考查弧长公式的逆用。
【解答】解:由 l = ,得 2π = ,解得 R = 12。
故选:B。
题型三:扇形面积公式的直接应用
【考查要点】扇形面积公式的直接应用。
【解题方法】已知半径和圆心角,直接代入扇形面积公式计算。
7. 已知扇形的半径为6,圆心角为120°,则这个扇形的面积是( )
A.4π B.8π C.12π D.24π
【答案】C
【解析】本题考查扇形面积公式的直接应用。
【解答】解:S = = = 12π。
故选:C。
8. 一个扇形的半径为3,圆心角为60°,则它的面积是______。
【答案】
【解析】本题考查扇形面积公式的直接应用。
【解答】解:S = =
9. 已知扇形的圆心角为90°,半径为4,则该扇形的面积为( )
A.2π B.4π C.8π D.16π
【答案】B
【解析】本题考查扇形面积公式的直接应用。
【解答】解:S = = 4π。
故选:B。
题型四:扇形面积公式的逆用
【考查要点】扇形面积公式的逆用。
【解题方法】已知面积和半径求圆心角,或已知面积和圆心角求半径。
10. 已知一个扇形的面积为12π,半径为6,则该扇形的圆心角为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】D
【解析】本题考查扇形面积公式的逆用。
【解答】解:由 S = ,得 12π = ,解得 n = 120°。
故选:D。
11. 已知扇形的面积为6π,圆心角为60°,则它的半径为__6____。
【答案】6
【解析】本题考查扇形面积公式的逆用。
【解答】解:由 S = ,得 6π = ,解得 R = 6。
12. 已知扇形的面积为4π,半径为4,则该扇形的圆心角为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】C
【解析】本题考查扇形面积公式的逆用。
【解答】解:由 S = ,得 4π = ,解得 n = 90°。
故选:C。
题型五:弧长与扇形面积的综合应用
【考查要点】弧长与扇形面积的综合应用。
【解题方法】利用 S = lR 进行计算。
13. 已知扇形的半径为6,弧长为4π,则该扇形的面积为( )
A.12π B.24π C.36π D.48π
【答案】A
【解析】本题考查扇形面积与弧长的关系。
【解答】解:S = lR = × 4π × 6 = 12π。
故选:A。
14. 已知扇形的面积为12π,半径为6,则它的弧长为___4π___。
【答案】4π
【解析】本题考查扇形面积与弧长的关系。
【解答】解:由 S = lR,得 12π = × l × 6,解得 l = 4π。
15. 已知一个扇形的弧长为6π,面积为18π,则它的半径为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【解析】本题考查扇形面积与弧长的关系。
【解答】解:由 S = lR,得 18π = × 6π × R,解得 R = 9。
故选:C。
题型六:圆锥的侧面展开图(求圆心角)
【考查要点】圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解题方法】利用 n = 计算圆心角。
16. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为9,则它的侧面展开图的圆心角是( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】C
【解析】本题考查圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解答】解:n = = = 120°。
故选:C。
17. 圆锥的底面半径为4,母线长为12,则它的侧面展开图的圆心角为__ 120____度。
【答案】120
【解析】本题考查圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解答】解:n = = 120°。
18. 一个圆锥的侧面展开图是半径为6,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】本题考查圆锥侧面展开图与底面半径的关系。
【解答】解:扇形弧长 = = 4π。圆锥底面周长 = 2πr = 4π,解得 r = 2。
故选:B。
题型七:圆锥的侧面积和全面积
【考查要点】圆锥侧面积和全面积的计算。
【解题方法】S侧 = πrl,S全 = πr(r+l)。
19. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,则它的侧面积为( )
A.15π B.20π C.25π D.30π
【答案】A
【解析】本题考查圆锥侧面积公式。
【解答】解:S侧 = πrl = π × 3 × 5 = 15π。
故选:A。
20. 一个圆锥的底面直径为6,母线长为5,则它的全面积为__24π____。
【答案】24π
【解析】本题考查圆锥全面积的计算。
【解答】解:r = 3,S侧 = π × 3 × 5 = 15π,S底 = π × 9 = 9π,S全 = 15π + 9π = 24π。
21. 已知圆锥的底面半径为4,高为3,则它的侧面积为( )
A.12π B.15π C.20π D.30π
【答案】C
【解析】本题考查圆锥侧面积的计算,需要先求母线长。
【解答】解:母线长 l = √(r² + h²) = √(16 + 9) = 5。S侧 = πrl = π × 4 × 5 = 20π。
故选:C。
二、进阶思维题
三、进阶思维题
(一)选择题
22. 一个圆锥的侧面积是底面积的4倍,则该圆锥侧面展开图的圆心角是( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】B
【解析】本题考查圆锥侧面积与底面积的关系。
【解答】解:设底面半径为r,母线长为l。S侧 = πrl,S底 = πr²。由题意,πrl = 4πr²,所以 l = 4r。侧面展开图圆心角 n = = = 90°。
故选:B。
23. 一个扇形的半径为6,圆心角为120°,用它做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】本题考查扇形与圆锥的关系。
【解答】解:扇形弧长 l = = 4π。圆锥底面周长 = 2πr = 4π,解得 r = 2。
故选:B。
24. 已知圆锥的底面半径为4,高为3,则该圆锥的侧面积为( )
A.12π B.15π C.20π D.30π
【答案】C
【解析】本题考查圆锥侧面积的计算。
【解答】解:母线长 l = √(r² + h²) = √(16 + 9) = 5。S侧 = πrl = π × 4 × 5 = 20π。
故选:C。
25. 一个圆锥的侧面展开图是半径为6,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】本题考查扇形与圆锥的关系。
【解答】解:扇形弧长 = = 4π。圆锥底面周长 = 2πr = 4π,解得 r = 2。
故选:B。
26. 已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【解析】本题考查弧长公式的逆用。
【解答】解:由 l = ,得 6π = ,解得 R = 9。
故选:C。
(二)填空题
27. 已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为___9___。
【答案】9
【解析】本题考查弧长公式的逆用。
【解答】解:由 l = ,得 6π = ,解得 R = 9。
28. 一个扇形的半径为6,弧长为4π,则该扇形的面积为___12π___。
【答案】12π
【解析】本题考查扇形面积与弧长的关系。
【解答】解:S = lR = × 4π × 6 = 12π。
29. 圆锥的底面半径为6,母线长为18,则它的侧面展开图的圆心角为__120____度。
【答案】120
【解析】本题考查圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解答】解:n = = = 120°。
30. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,则它的全面积为__24π____。
【答案】24π
【解析】本题考查圆锥全面积的计算。
【解答】解:S侧 = πrl = π × 3 × 5 = 15π。S底 = πr² = 9π。S全 = 15π + 9π = 24π。
31. 一个扇形的面积为12π,半径为6,则它的弧长为__4π____。
【答案】4π
【解析】本题考查扇形面积与弧长的关系。
【解答】解:由 S = lR,得 12π = × l × 6,解得 l = 4π。
(三)解答题
32. (教材例题变式)制造弯形管道时,经常要先按中心线计算"展直长度",再下料。计算如图所示管道的展直长度L(结果取整数)。已知管道中心线的半径为900 mm,圆心角为100°,两端直段各长700 mm。
【答案】2970 mm
【解析】本题考查弧长公式的实际应用。
【解答】解:由弧长公式,得弧AB的长 l = = 500π ≈ 1570(mm)。
因此所要求的展直长度 L = 2 × 700 + 1570 = 2970(mm)。
答:管道的展直长度约为2970 mm。
33. 已知圆锥的底面周长为8π,母线长为90,求它的侧面展开图的圆心角。
【答案】160°
【解析】本题考查圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解答】解:圆锥底面周长 = 8π,即侧面展开图的弧长 = 8π。由 l = ,得 8π = ,解得 n = 160°。
34. 蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成。如果想用毛毡搭建20个底面积为12 m²,高为3.2 m,外围高1.8 m的蒙古包,至少需要多少平方米毛毡(π取3.142,结果取整数)?
【答案】约738 m²
【解析】本题考查圆锥和圆柱侧面积的综合应用。
【解答】解:下部圆柱的底面积为12,高h₂=1.8;上部圆锥的高h₁=3.2-1.8=1.4。
圆柱的底面圆半径 r = ≈ 1.954。
圆柱侧面积 = 2π×1.954×1.8 ≈ 22.10。
圆锥的母线长 l = ≈ 2.404。
圆锥的侧面积 = ×2.404×12.28 ≈ 14.76。
搭建20个这样的蒙古包至少需要毛毡 20×(22.10+14.76) ≈ 738(m²)。
35. 水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6 m,其中水面高0.3 m。求截面上有水部分的面积(结果保留小数点后两位)。
【答案】约0.22 m²
【解析】本题考查扇形面积与三角形面积的综合应用。
【解答】解:连接OA,OB,过点O作AB的垂线,垂足为D。
∵OD = 0.6 - 0.3 = 0.3,
∴∠AOD = 60°,∠AOB = 120°。
有水部分的面积 S = S扇形OAB - S△OAB = - ×0.6√3×0.3 ≈ 0.22(m²)。
三、中考链接题
36. (2025·江苏无锡·中考真题)已知圆弧所在圆的半径为6,该弧所对的圆心角为90°,则这条弧的长为( )
A.2π B.3π C.4π D.6π
【答案】B
【解析】本题考查弧长公式的直接应用。
【解答】解:l = = = 3π。
故选:B。
37. (2025·黑龙江绥化·中考真题)在圆中,如果60°的圆心角所对的弧长是2π,那么这个圆的半径是( )
A.6 B.6π C.12 D.3
【答案】A
【解析】本题考查弧长公式的逆用。
【解答】解:由 l = ,得 2π = ,解得 R = 6。
故选:A。
38. (2025·四川广安·中考真题)圆锥的侧面展开图是一个圆心角为120°的扇形,若圆锥的母线长为5,则该圆锥的底面圆的半径为( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【解析】本题考查圆锥侧面展开图与底面半径的关系。
【解答】解:圆锥底面周长 = 2πr = 侧面展开图的弧长 = = 。所以 2πr = ,解得 r = 。
故选:A。
39. (2025·江苏苏州·中考真题)已知扇形的圆心角为120°,半径为6,则该扇形的面积为( )
A.4π B.8π C.12π D.24π
【答案】C
【解析】本题考查扇形面积公式的直接应用。
【解答】解:S = = = 12π。
故选:C。
40. (2025·山西·中考真题)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 - 4 D.4π - 8
【答案】D
【解析】本题考查扇形面积与三角形面积的综合应用。
【解答】解:∵∠BAC=90°,AB=AC,BC=4,∴AB=AC=2。∠B=∠C=45°。一个扇形面积 = = 2π。两个扇形面积 = 4π。三角形ABC面积 = ×2×2 = 4。阴影面积 = 4π - 8。
故选:D。
41. (2025·四川·中考真题)圆锥的底面半径为6,母线长为18,则它的侧面展开图的圆心角为___120___度。
【答案】120
【解析】本题考查圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解答】解:n = = = 120°。
42. (2025·江苏无锡·中考真题)已知扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的弧长为__4π____。
【答案】4π
【解析】本题考查弧长公式的直接应用。
【解答】解:l = = = 4π。
43. (2025·山东·中考真题)已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,则它的侧面积为___15π___。
【答案】15π
【解析】本题考查圆锥侧面积公式。
【解答】解:S侧 = πrl = π × 3 × 5 = 15π。
44. (2025·湖北·中考真题)一个扇形的弧长为4π,面积为12π,则该扇形的半径为___6___。
【答案】6
【解析】本题考查扇形面积与弧长的关系。
【解答】解:由 S = lR,得 12π = × 4π × R,解得 R = 6。
45. (2025·浙江·中考真题)已知圆锥的底面直径为10,高为12,则它的侧面积为__65π____。
【答案】65π
【解析】本题考查圆锥侧面积的计算。
【解答】解:r = 5,母线长 l = √(5² + 12²) = 13。
S侧 = πrl = π × 5 × 13 = 65π。
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第29章 圆
29.3 弧长和扇形面积
本节知识点总结
1. 弧长公式:在半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长为 l = 。
2. 扇形的定义:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧围成的图形叫作扇形。
3. 扇形面积公式:在半径为R的圆中,圆心角为n°的扇形面积是 S = 。
4. 扇形面积与弧长的关系:S = lR(其中l为扇形的弧长,R为半径)。
5. 圆锥的母线:连接圆锥顶点和底面圆周上任意一点的线段。
6. 圆锥的侧面展开图是扇形。
7. 圆锥的侧面积:S侧 = πrl(其中r为底面半径,l为母线长)。
8. 圆锥的全面积:S全 = πr(r+l)。
分层作业
📅 一、基础过关题
题型一:弧长公式的直接应用
【考查要点】弧长公式的直接应用。
【解题方法】已知半径和圆心角,直接代入弧长公式计算。
1. 在半径为6的圆中,60°的圆心角所对的弧长是( )
A.π B.2π C.3π D.4π
2. 已知圆的半径为3,圆心角为120°,则该圆心角所对的弧长为______。
3. 一个扇形的半径为4,圆心角为90°,则它的弧长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
题型二:弧长公式的逆用(求半径或圆心角)
【考查要点】弧长公式的逆用。
【解题方法】已知弧长和半径求圆心角,或已知弧长和圆心角求半径。
4. 已知一条弧的长是3π,它所在圆的半径是6,则这条弧所对的圆心角是( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
5. 已知扇形的弧长为4π,圆心角为90°,则扇形的半径为______。
6. 在一个圆中,30°的圆心角所对的弧长是2π,则这个圆的半径是( )
题型三:扇形面积公式的直接应用
【考查要点】扇形面积公式的直接应用。
【解题方法】已知半径和圆心角,直接代入扇形面积公式计算。
7. 已知扇形的半径为6,圆心角为120°,则这个扇形的面积是( )
A.4π B.8π C.12π D.24π
8. 一个扇形的半径为3,圆心角为60°,则它的面积是______。
9. 已知扇形的圆心角为90°,半径为4,则该扇形的面积为( )
A.2π B.4π C.8π D.16π
题型四:扇形面积公式的逆用
【考查要点】扇形面积公式的逆用。
【解题方法】已知面积和半径求圆心角,或已知面积和圆心角求半径。
10. 已知一个扇形的面积为12π,半径为6,则该扇形的圆心角为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
11. 已知扇形的面积为6π,圆心角为60°,则它的半径为______。
12. 已知扇形的面积为4π,半径为4,则该扇形的圆心角为( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
题型五:弧长与扇形面积的综合应用
【考查要点】弧长与扇形面积的综合应用。
【解题方法】利用 S = lR 进行计算。
13. 已知扇形的半径为6,弧长为4π,则该扇形的面积为( )
A.12π B.24π C.36π D.48π
14. 已知扇形的面积为12π,半径为6,则它的弧长为______。
15. 已知一个扇形的弧长为6π,面积为18π,则它的半径为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
题型六:圆锥的侧面展开图(求圆心角)
【考查要点】圆锥侧面展开图圆心角的计算。
【解题方法】利用 n = 计算圆心角。
16. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为9,则它的侧面展开图的圆心角是( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
17. 圆锥的底面半径为4,母线长为12,则它的侧面展开图的圆心角为__ ____度。
18. 一个圆锥的侧面展开图是半径为6,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型七:圆锥的侧面积和全面积
【考查要点】圆锥侧面积和全面积的计算。
【解题方法】S侧 = πrl,S全 = πr(r+l)。
19. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,则它的侧面积为( )
A.15π B.20π C.25π D.30π
20. 一个圆锥的底面直径为6,母线长为5,则它的全面积为______。
21. 已知圆锥的底面半径为4,高为3,则它的侧面积为( )
A.12π B.15π C.20π D.30π
二、进阶思维题
三、进阶思维题
(一)选择题
22. 一个圆锥的侧面积是底面积的4倍,则该圆锥侧面展开图的圆心角是( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
23. 一个扇形的半径为6,圆心角为120°,用它做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
24. 已知圆锥的底面半径为4,高为3,则该圆锥的侧面积为( )
A.12π B.15π C.20π D.30π
25. 一个圆锥的侧面展开图是半径为6,圆心角为120°的扇形,则这个圆锥的底面半径为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
26. 已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
(二)填空题
27. 已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为______。
28. 一个扇形的半径为6,弧长为4π,则该扇形的面积为______。
29. 圆锥的底面半径为6,母线长为18,则它的侧面展开图的圆心角为______度。
30. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,则它的全面积为______。
31. 一个扇形的面积为12π,半径为6,则它的弧长为______。
(三)解答题
32. (教材例题变式)制造弯形管道时,经常要先按中心线计算"展直长度",再下料。计算如图所示管道的展直长度L(结果取整数)。已知管道中心线的半径为900 mm,圆心角为100°,两端直段各长700 mm。
33. 已知圆锥的底面周长为8π,母线长为90,求它的侧面展开图的圆心角。
34. 蒙古包可以近似地看作由圆锥和圆柱组成。如果想用毛毡搭建20个底面积为12 m²,高为3.2 m,外围高1.8 m的蒙古包,至少需要多少平方米毛毡(π取3.142,结果取整数)?
35. 水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是0.6 m,其中水面高0.3 m。求截面上有水部分的面积(结果保留小数点后两位)。
三、中考链接题
36. (2025·江苏无锡·中考真题)已知圆弧所在圆的半径为6,该弧所对的圆心角为90°,则这条弧的长为( )
A.2π B.3π C.4π D.6π
37. (2025·黑龙江绥化·中考真题)在圆中,如果60°的圆心角所对的弧长是2π,那么这个圆的半径是( )
A.6 B.6π C.12 D.3
38. (2025·四川广安·中考真题)圆锥的侧面展开图是一个圆心角为120°的扇形,若圆锥的母线长为5,则该圆锥的底面圆的半径为( )
A. B. C. D.5
39. (2025·江苏苏州·中考真题)已知扇形的圆心角为120°,半径为6,则该扇形的面积为( )
A.4π B.8π C.12π D.24π
40. (2025·山西·中考真题)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 - 4 D.4π - 8
41. (2025·四川·中考真题)圆锥的底面半径为6,母线长为18,则它的侧面展开图的圆心角为______度。
42. (2025·江苏无锡·中考真题)已知扇形的半径为6,圆心角为120°,则该扇形的弧长为______。
43. (2025·山东·中考真题)已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,则它的侧面积为______。
44. (2025·湖北·中考真题)一个扇形的弧长为4π,面积为12π,则该扇形的半径为______。
45. (2025·浙江·中考真题)已知圆锥的底面直径为10,高为12,则它的侧面积为______。
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