内容正文:
29.3 弧长和扇形面积 综合测评2026-2027学年人教版
九年级数学上册
一、单选题
1.若圆的半径为9,则的圆心角所对的弧长为( )
A.3 B.6 C. D.
2.的圆心角所对的弧长是,则此弧所在圆的半径是( )
A.12 B.9 C.6 D.5
3.一定滑轮的起重装置如图,滑轮半径为,当重物上升时,滑轮的一条半径按逆时针方向旋转的度数为(假设绳索与滑轮之间没有滑动)( )
A. B. C. D.
4.如图,点A是半径为8的圆O上一定点,点B是圆O上一动点,点P是弦AB的中点,则点B绕圆周运动一周,点P所经过的路径长为( ).
A.4 B.8 C. D.
5.如图,将长为的铁丝首尾相接围成半径为的扇形,则( )
A. B. C. D.
6.如图,圆锥形的烟囱帽的底面圆半径为,母线l长为,制作一个这样的烟囱帽至少需要铁皮( )
A. B. C. D.
7.用半径为4,圆心角为的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆半径为( )
A. B.1 C. D.4
8.如图,有一块半径为,圆心角为扇形铁皮,要把它做成一个圆锥体容器(接缝忽略不计),那么这个圆锥体容器的高为( )
A. B. C. D.
9.如图是一圆锥的左视图,根据图中所示数据,可得圆锥侧面展开图的圆心角的度数为( )
A.60° B.90° C.120° D.135°
10.如图,将绕点逆时针旋转得到,阴影部分为线段扫过的区域,已知,,则阴影部分面积为( )
A. B. C. D.9
二、填空题
11.如图,中,,,以B为圆心为半径作弧交于点D,则阴影部分的面积为___________.
12.如图,小明同学把一块等腰直角三角板的顶点放在半径为的圆形铁丝上,三角板的斜边及一条直角边分别与圆交于点、点,则图中的长为______.
13.如图,圆锥形的烟囱帽的底面圆的周长是, 其侧面展开图是圆心角为的扇形,则它的母线长是______.
14.如图,某时钟的分针长为,且该分针匀速转一周需要,则经过,该分针扫过的面积是_______.
15.如图,矩形纸片中,,把它分割成正方形纸片和矩形纸片后,分别裁出扇形和半径最大的圆,恰好能作为同一个圆锥的侧面和底面,则的长为____________
三、解答题
16.如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出绕点A逆时针旋转后得到的;并直接写出的坐标;
(2)在(1)的条件下,求线段在旋转过程中扫过的面积.
17.如图,正六边形为的内接正六边形,过点D作的切线,交的延长线于点P,的半径为6,连接,.
(1)求;
(2)连接,试判断和有什么特殊位置关系,并说明理由.
18.已知O为圆锥的顶点,M为圆锥底面圆上一点,点P在上.一只蜗牛从P点出发,绕圆锥侧面爬行,回到P点时所爬过的最短路线的痕迹如图所示.若沿将圆锥侧面剪开并展平,请画出所得侧面展开图.
19.“十一”期间,王红与家人开车去乡下看望爷爷和奶奶.她看到汽车尾部自动升起的后备箱,于是根据实际情况画出了相关的示意图.图1是王红家私家车侧面示意图,其中矩形表示该车的后备箱,图2是在打开后备箱的过程中,箱盖可以绕点A顺时针方向旋转,当旋转角为时,箱盖落在的位置的示意图.王红测得厘米,厘米,厘米.根据王红提供的信息解答下列问题:
(1)求点到的距离;
(2)求点E运动的距离.
20.综合与实践
主题:制作无底圆锥
素材:一张直径为的圆形纸板,如图1.
步骤1:将圆形纸板对折,如图2,得出两个相同的半圆,并剪去一个半圆;
步骤2:如图3,在剪好的半圆纸板中,圆心为,直径为,使与重合,制作成一个无底的圆锥.
猜想与计算:
(1)直接写出圆形纸板的周长与圆锥的底面周长的大小关系;
(2)如图3.求圆锥母线与圆锥高OH的夹角的度数.
试卷第1页,共2页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
D
A
C
B
C
C
B
1.【答案】D
【知识点】求弧长
【分析】根据弧长的计算公式计算即可.
【详解】解:.
故选:D.
【点睛】本题考查了求弧长,解题的关键是掌握弧长的公式,在代入圆心角度数时,n的值一定不要带度数.
2.【答案】C
【知识点】求扇形半径
【分析】此题主要考查了弧长计算,关键是掌握弧长公式(为圆心角,为半径),根据弧长公式即可求解.
【详解】解:设此弧所在圆的半径为,
则,
解得:,
故选:C.
3.【答案】C
【知识点】求圆心角
【分析】本题考查了弧长公式,解题的关键是理解重物上升的长度就是弧长,然后利用弧长公式进行计算.
本题理解重物上升的长度就是弧长,然后利用弧长公式进行计算,然后即可求解.
【详解】解:重物上升即是弧长,
所以根据弧长公式可求得旋转的度数,
,
解得.
故选:C.
4.【答案】D
【知识点】求某点的弧形运动路径长度
【分析】根据题意,所经过的路径是以为直径的圆,进而根据圆周长公式计算即可
【详解】解:依题意,所经过的路径是以为直径的圆,
点P所经过的路径长为
故选D
【点睛】本题考查了点的轨迹,理解点的轨迹是以为直径的圆是解题的关键.
5.【答案】A
【知识点】求扇形面积
【分析】本题考查了扇形的面积公式的应用,能够正确运用扇形的面积公式进行计算是解题的关键.
根据扇形的面积公式弧长×半径进行列式代入数值,进行计算,即可作答.
【详解】解:由题意知,半径,弧长,
∴弧长×半径,
故选:A.
6.【答案】C
【知识点】求圆锥侧面积
【分析】本题考查了圆锥求面积的实际应用,根据圆锥的侧面展开是一个扇形,而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,利用扇形的面积等于圆锥的侧面积求出一个烟囱帽的面积即可.
【详解】解:一个圆锥的侧面积为(),
故选:C.
7.【答案】B
【知识点】求圆锥底面半径
【分析】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.设这个圆锥的底面圆半径为,利用弧长公式得到,然后解关于的方程即可.
【详解】解:设这个圆锥的底面圆半径为,
根据题意得,
解得,
所以这个圆锥的底面圆半径为1.
故选:B
8.【答案】C
【知识点】求圆锥的高
【分析】设做成圆锥之后的底面半径为r,可得,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:设做成圆锥之后的底面半径为r,
则,
解得,
∴这个圆锥体容器的高为,
故选:C.
【点睛】本题考查圆锥的计算,求出圆锥的底面半径是解题的关键.
9.【答案】C
【知识点】求圆锥侧面展开图的圆心角
【分析】根据圆锥的底面半径得到圆锥的底面周长,也就是圆锥的侧面展开图的弧长,根据勾股定理得到圆锥的母线长,利用弧长公式可求得圆锥的侧面展开图中扇形的圆心角.
【详解】解:∵圆锥的底面半径为2,
∴圆锥的底面周长为4π,
∵圆锥的高是8,
∴圆锥的母线长为,
设扇形的圆心角为n°,
∴,
解得n=120.
答:圆锥的侧面展开图中扇形的圆心角为120°.
故选:C.
【点睛】本题考查了圆锥的计算,圆锥的侧面展开图是一个扇形,此扇形的弧长等于圆锥底面周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.本题就是把的扇形的弧长等于圆锥底面周长作为相等关系,列方程求解.
10.【答案】B
【知识点】求图形旋转后扫过的面积、用勾股定理解三角形、根据旋转的性质求解
【分析】利用勾股定理求出,根据旋转的性质得出,,根据,利用扇形面积公式即可得出答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵将绕点逆时针旋转得到,
∴,,
∴
.
11.【答案】
【知识点】根据特殊角三角函数值求角的度数、求其他不规则图形的面积
【分析】本题考查的是扇形面积的计算及直角三角形的性质,先根据锐角三角函数的定义求出的度数,再由勾股定理求出的长,再根据进行解答即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,,
∴
.
故答案为:.
12.【答案】
【知识点】圆周角定理、求弧长
【分析】本题主要考查了圆周角定理,弧长公式,连接,根据圆周角定理得出,再利用弧长公式即可求解,掌握相关知识的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
∴,
∴的长为,
故答案为:.
13.【答案】24
【知识点】求弧长、圆锥的实际问题
【分析】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为扇形,扇形的弧长等于圆锥的底面圆的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长.也考查了弧长公式.根据弧长公式列方程求解即可.
【详解】解:∵圆锥的底面圆的周长为,
∴它的侧面展开图的弧长为,
设母线的长为,
解得,
∴母线长是.
故答案为:24.
14.【答案】
【知识点】求图形旋转后扫过的面积
【分析】本题考查了求扇形面积.求出分针的旋转度数,再根据扇形面积公式解答即可.
【详解】解:根据题意得:分针旋转了:,
所以该分针扫过的面积是.
故答案为:.
15.【答案】
【知识点】求扇形半径
【分析】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是理解圆锥展开图的扇形弧长等于圆锥的底面周长.设,则,根据圆锥展开图的扇形弧长等于圆锥的底面周长列方程求解即可.
【详解】解:四边形是正方形,
,,
设,则,
根据题意可得:,
解得:,
,
故答案为:.
16.【答案】(1)
如图,即为所求,的坐标为;
(2)
【知识点】求绕某点(非原点)旋转90度的点的坐标、求图形旋转后扫过的面积、画旋转图形
【分析】本题主要考查坐标与图形的变化−旋转和扇形的面积的计算,熟练掌握旋转的性质和扇形的面积公式是解题的关键.
(1)根据旋转的性质得到点B,C的对应点,即可求解.
(2)线段在旋转过程中扫过的图形为半径长是,圆心角为的扇形,根据扇形面积公式即可求解.
【详解】(1)解:略.
(2)解:根据题意得:,,
∴线段在旋转过程中所扫过的面积为.
17.【答案】(1)
(2)
,理由如下,连接,
由题意可得,点A,O,D共线,即为的直径,
∴,
∴.
【知识点】求扇形面积、半圆(直径)所对的圆周角是直角
【分析】本题考查正多边形与圆,涉及直径所对的圆周角为,扇形的面积,掌握直径所对的圆周角是直角是解题关键.
(1)由正六边形的性质解得,,再根据扇形面积公式解答;
(2)由直径所对的圆周角为解答;
【详解】(1)解:连接,
∵正六边形为的内接正六边形,
∴,
∴,
∴;
(2)略
18.【答案】
蜗牛绕圆锥侧面爬行的最短路线应该是一条线段,
又因为蜗牛从P点出发,绕圆锥侧面爬行后,又回到起始点P处,那么如果将圆锥侧面展开图还原成圆锥后,位于母线OM上的点P应该能够与母线OM′上的点(P′)重合,
如图所示:
.
【知识点】圆锥侧面上最短路径问题
【分析】本题考查圆锥的性质,立意相对较新,考查了学生的空间想象能力,运用到两点间线段最短定理.
利用圆锥的性质,由题意蜗牛从P点出发,绕圆锥侧面爬行,回到P点时所爬过的最短,就用到两点间线段最短定理.
【详解】略
19.【答案】(1)
(2)
【知识点】求某点的弧形运动路径长度、其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,弧长的计算:
(1)通过作高构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系以及旋转的性质求出即可;
(2)根据勾股定理求出的长,再根据弧长的计算方法求出弧的长即可.
【详解】(1)解:如图2,过点作于H,连接,,
由题意可知,,,,
在中,,,
,
点到的距离为,
答:点到的距离为;
(2)解:在中,,,
,
弧的长为,
答:点E运动的距离为.
20.【答案】(1)(或)
(2)
【知识点】求圆锥底面半径、解直角三角形的相关计算
【分析】本题主要考查圆锥的展开图,解直角三角形,掌握相关定义是解题的关键.
(1)根据圆锥的展开图即可得到答案;
(2)根据得到的长,在直角中,利用正弦定义得到,进而得到.
【详解】(1)解:由题可知,半圆的弧长等于圆锥的底面周长,
或.
(2)解:,
,
,
解得:,
在直角中,,
,
,
.
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