全國各地中考數(shù)學(xué)解析匯編26 與圓有關(guān)的計算
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全國各地中考數(shù)學(xué)解析匯編26 與圓有關(guān)的計算
18. (2012山東泰安,18,3分)如圖,AB與⊙O相切于點B,AO的延長線交⊙O于點C,連接BC,若=120,OC=3,則的長為( )
A. B.2 D.3 D.5
【解析】連接OB,因為AB是⊙O的切線,所以O(shè)B⊥AB,∠ABO=90,因為=120,所以=30.因為OB=OC,所以∠C=∠B=30,∠BOC=120,所以的長l=.
【答案】B.
【點評】圓的切線垂直于過切點的半徑,連過切點的半徑是圓中常作的輔助線之一;熟記弧長公式的求弧長的基礎(chǔ),設(shè)法求出弧所對圓心角的度數(shù)是關(guān)鍵(已知半徑和條件下)。
14.(2011山東省聊城,14,3分)在半徑為6cm的圓中,60圓心角所對的弧長為 cm.
(結(jié)果保留π)
解析:根據(jù)弧長公式.
答案:
點評:注意弧長公式與扇形公式區(qū)別聯(lián)系.
14.(2012重慶,14,4分)一個扇形的圓心角為120,半徑為3,則這個扇形的面積為___________(結(jié)果保留π)
解析:根據(jù)扇形的面積公式即可求出。
答案:3π
點評:注意單位要統(tǒng)一,如果題目中沒單位,答案也不帶單位。
12.(2012山東德州中考,12,4,)如圖,“凸輪”的外圍由以正三角形的頂點為圓心,以正三角形的邊長為半徑的三段等弧組成. 已知正三角形的邊長為1,則凸輪的周長等于_________.
12. 【解析】每段弧的長為==,故三段弧總長為π.
【答案】π
【點評】此題主要考查圓的弧長公式.此題還可以用轉(zhuǎn)換法,實際三個弧之和相等于一個半圓.
8.(2012四川內(nèi)江,8,3分)如圖2,AB是⊙O的直徑,弦CD⊥AB,∠CDB=30,CD=2,則陰影部分圖形的面積為
A.4π B.2π C.π D.
A
B
D
C
O
圖2
【解析】如下圖所示,取AB與CD的交點為E,由垂徑定理知CE=,而∠COB=2∠CDB=60,所以O(shè)C==2,OE=OC=1,接下來發(fā)現(xiàn)OE=BE,可證△OCE≌△BED,所以S陰影=S扇形COB=π22=.
A
B
D
C
O
圖2
E
【答案】D
【點評】圓的有關(guān)性質(zhì)是中考高頻考點,而圖形面積也是多數(shù)地方必考之處,將它們結(jié)合可謂珠聯(lián)璧合.解答此題需在多處轉(zhuǎn)化:一是將陰影面積轉(zhuǎn)化為扇形面積問題解決;二是由圓周角度數(shù)求出圓心角度數(shù);三是發(fā)現(xiàn)圖中存在的全等三角形,這一點是解題關(guān)鍵.
第23題圖
A
O
B
D
C
23.(2012貴州貴陽,23,10分)如圖,在⊙O中,直徑AB=2,CA切⊙O于A,BC交⊙O于D,若∠C=45,則
(1)BD的長是 ;(5分)
(2)求陰影部分的面積. (5分)
解析: (1)由CA切⊙O于A,得∠A=90,再結(jié)合∠C=45,得∠B=45.連接AD,則由直徑AB=2,得∠ADB=90.故BD=ABcos45=2cos45=;(2)運用代換得到陰影部分的面積等于△ACD的面積.
解:(1)填;
(2)由(1)得,AD=BD.
∴弓形BD的面積=弓形AD的面積,故陰影部分的面積=△ACD的面積.
∵CD=AD=BD=,∴S△ACD=CDAD==1,即陰影部分的面積是1.
點評:本題主要考查了圓的性質(zhì),切線的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)以及割補法,解法較多,有利于考生從自己的角度獲取解題方法,中等偏下難度.
13. (2012山東省臨沂市,13,3分)如圖,AB是⊙O的直徑,點E是BC的中點,AB=4,∠BED=1200,則圖中陰影部分的面積之和為( )
A.1 B. C. D.
【解析】由圖得,四邊形ABED是圓內(nèi)接四邊形,∴∠B=∠D=∠DEC=600,∴弓形BE的面積等于弓形DE的面積,又∵AB是⊙O的直徑,點E是BC的中點,AB=4,∠BED=1200,∴BE=ED=AD=2,BC=4,陰影部分面積=S△CDE,又△CDE∽△ABC,∴S△ABC=, S△CDE=S△ABC=
【答案】選C。
O
A
B
C
D
E
【點評】陰影部分的面積可以看作是△ABC的面積減去四邊形ABED的面積或陰影部分的面積就是△CDE的面積.求不規(guī)則的圖形的面積,可以轉(zhuǎn)化為幾個規(guī)則圖形的面積的和或差來求.
20 . (2012浙江省義烏市,20,8分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,點C、D在⊙O上,
點E在⊙O外,∠EAC=∠D=60.
(1)求∠ABC的度數(shù);
(2)求證:AE是⊙O的切線;
(3)當(dāng)BC=4時,求劣弧AC的長.
【解析】(1)根據(jù)相等的弧長對應(yīng)的圓周角相等,得∠ABC=∠D =60。
(2)直徑對應(yīng)的圓周角為直角,則由三角形內(nèi)角和為180,得出∠BAC的大小,繼而得出∠BAE的大小為90,即AE是⊙O的切線。
(3)由題意易知,△OBC是等邊三角形,則由劣弧AC對應(yīng)的圓心角可求出劣弧AC的長。
20.解:(1)∵∠ABC與∠D都是弧AC所對的圓周角
∴∠ABC=∠D =60 …………2分
(2)∵AB是⊙O的直徑
∴∠ACB=90 ……………………………………3分
∴∠BAC=30
∴∠BAE =∠BAC+∠EAC=30+60=90 …………………4分
即BA⊥AE
∴AE是⊙O的切線 …………………………………………………………5分
O
A
B
C
D
E
(3) 如圖,連結(jié)OC
∵OB=OC,∠ABC=60∴△OBC是等邊三角形
∴OB=BC=4 , ∠BOC=60
∴∠AOC=120…………………7分
∴劣弧AC的長為 …………………………………………8分
【點評】此題考查圓弧的長與其對應(yīng)的圓心角、圓周角的關(guān)系,及三角形的內(nèi)角和為180。相等的弧長對應(yīng)的圓周角、圓心角相等.
26.(2012江蘇鹽城,26,10分)如圖所示,AC⊥AB,AB=,AC=2,點D是以AB為直徑的半圓O上一動點,DE⊥CD交直線AB于點E,設(shè)∠DAB=,(00<<900).
(1)當(dāng)=180時,求的長.
(2)當(dāng)=300時,求線段BE的長.
(3)若要使點E在線段BA的延長線上,則的取值范圍是 (直接寫出答案).
第26題圖
【解析】本題考查了圓的有關(guān)計算和證明.證明三角形相似是解題的關(guān)鍵.(1)欲求的長,只要知道所在圓的圓心角和半徑代入弧長公式(),故連半徑OD,∠BOD=2,半徑OB=,弧長可求;
(2)當(dāng)=300時,已知直徑AB,可以計算出AD、BD,又AC已知,故可以利用△BDE∽△ADC,列出比例式,求出BE.
(3)通過畫圖可以找出的取值范圍.
【答案】(1)連接OD,∵=180,∴∠BOD=360,又∵AB=,∴OB=,∴的長==.
(2)∵AB是半圓O的直徑,∴∠ADB=900,又∵=300,∴∠B=600,又∵AC為半圓O的切線,∴∠CAD=600,∴∠CAD=∠B,又∵DE⊥CD,∴∠ADC+∠ADE=900,又∵∠ADE+∠BDE=900,∴∠BDE=∠ADC,∴△BDE∽△ADC,∴,即,∴BE=.
(3)600<<900.
【點評】這是一道與圓有關(guān)的計算、探索題,重點考查了圓的有關(guān)性質(zhì)、切線的性質(zhì)、弧長公式等知識,通過構(gòu)建相似三角形來求解是解題的關(guān)鍵.
9.(2012四川省南充市,9,3分) 一個圓錐的側(cè)面積是底面積的2倍,則圓錐側(cè)面展開圖的扇形的圓心角是( )
A.120 B.180 C.240 D.300
解析:設(shè)母線長為R,底面半徑為r,則底面周長=2πr,底面面積=πr2,側(cè)面面積=πrR,
由題知側(cè)面積是底面積的2倍。所以R=2r,設(shè)圓心角為n,則,解得n=180.
答案:B
點評:已知圓錐的側(cè)面積和底面積的倍數(shù)關(guān)系,可得到圓錐底面半徑和母線長的關(guān)系,從而利用圓錐側(cè)面展開圖的弧長=底面周長,即可得到該圓錐的側(cè)面展開圖扇形的圓心角度數(shù).
9. (2012浙江省衢州,9,3分)用圓心角為120,半徑為6cm的扇形紙片卷成一個圓錐形無底紙帽(如圖所示),則這個紙帽的高是( )
A.cm B.cm C.cm D.4cm
【解析】利用已知得出圓錐底面圓的半徑為:2,母線長為6cm,進而由勾股定理,即可得出答案.
【答案】C
【點評】此題主要考查了圓錐展開圖與原圖對應(yīng)情況,以及勾股定理等知識,根據(jù)已知得出圓錐底面圓的半徑長是解決問題的關(guān)鍵.
6.(2012貴州銅仁,6,4分小紅要過生日了,為了籌備生日聚會,準備自己動手用紙板制作一個底面半徑為9cm,母線長為30cm的圓錐形生日禮帽,則這個圓錐形禮帽的側(cè)面積為( )
A.270πcm2 B.540πcm2 C.135πcm2 D.216πcm2
【解析】根據(jù)圓錐側(cè)面積公式即可得出答案. ∴S側(cè)=πrl=930π=270π.
【解答】A.
【點評】本題考查圓錐形側(cè)面積公式,直接代入公式即可.掌握圓錐形側(cè)面積公式是解題關(guān)鍵
8. (2012浙江省紹興,8,3分)如圖,扇形DOE的半徑為3,邊長為的菱形OABC的頂點A,C,B分別在OD,OE,上,若把扇形DOE圍成一個圓錐,則此圓錐的高為( )
A. B.
C. D.
【解析】 連結(jié)AC、OB,相交于點G,則AC⊥OB,OG=GB,在Rt△OGA,,所以,即,根據(jù)求得,所以圓錐的高為.
【答案】D
【點評】本題主要考查圓錐的有關(guān)計算,關(guān)鍵在于求出扇形DOE的圓心角,具有一定的綜合性.
11. ( 浙江省寧波市,11,3)如圖,用鄰邊長為a,b(a<b)的矩形硬紙板截出以a為直徑的兩個半圓,再截出與矩形的較邊、兩個半圓均相切的兩個小圓,把半圓作為圓錐形圣誕帽的側(cè)面,小圓恰好能作為底面,從而做成兩個圣誕帽(拼接處材料忽略不計),則a與b關(guān)系式是
(A)b=a (B)b= (C) (D) b=a
【解析】首先利用圓錐形圣誕帽的底面周長等于側(cè)面
11題圖
的弧長求得小圓的半徑,然后利用兩圓外切的性質(zhì)求得
a、b之間的關(guān)系即可.
【答案】D
【點評】本題考查切線、兩圓外切及圓錐的側(cè)面展開圖的有關(guān)
知識,小圓的周長是大圓的周長的一半是確定相等關(guān)系的關(guān)鍵。
6. (2012連云港,3,3分)用半徑為2cm的半圓圍城一個圓錐的側(cè)面,則這個圓錐的底面半徑為
A. 1cm B. 2cm C. πcm D. 2πcm
【解析】根據(jù)圓錐底面圓的周長與展開圖扇形的弧長相等,列方程求解。
【答案】解:設(shè)圓錐的底面半徑是r,根據(jù)圓錐的底面周長等于側(cè)面展開圖的扇形弧長,=2πr,則得到2πr=2π,解得:r=1cm.選A。
【點評】本題綜合考查有關(guān)扇形和圓錐的相關(guān)計算.解題思路:解決此類問題時要緊緊抓住兩者之間的兩個對應(yīng)關(guān)系:(1)圓錐的母線長等于側(cè)面展開圖的扇形半徑;(2)圓錐的底面周長等于側(cè)面展開圖的扇形弧長.正確對這兩個關(guān)系的記憶是解題的關(guān)鍵.
23. ( 浙江省寧波市,23,8)如圖在△ABC中,BE是它的角平分線,∠C=900,D在AB邊上,以DB為直徑的半圓O經(jīng)過點E交BC于點F.
(1)求證:AC是⊙O的切線;
(2)已知sinA=,⊙O的半徑為4,求圖中陰影部分的面積.
【解析】1)連接OE,∵OB=OE∴∠OBE=∠OEB.∵BE是△ABC角平分線,∴∠OBE=∠EBC,∴∠OEB=∠EBC, ∴OE∥BC,∵∠C=900,∴∠AEO=∠C=900,∴AC是⊙O切線.
連接OF.
∵sinA= ,∴∠A=30
∵⊙O的半徑為4,∴AO=2OE=8,
∴AE=4 ,∠AOE=60,∴AB=12,
23題圖
∴BC= AB=6 AC=6 ,
∴CE=AC-AE=2 .
∵OB=OF,∠ABC=60,∴△OBF是正三角形.
∴∠FOB=60,CF=6-4=2,∴∠EOF=60.
∴S梯形OECF= (2+4)2 =6 .
S扇形EOF=60π42 360 = π`
∴S陰影部分=S梯形OECF-S扇形EOF6-π`
【答案】(1)連接OE,∵OB=OE∴∠OBE=∠OEB.∵BE是△ABC角平分線,∴∠OBE=∠EBC,∴∠OEB=∠EBC, ∴OE∥BC,∵∠C=900,∴∠AEO=∠C=900,∴AC是⊙O切線.
(2) 6-π`
【點評】本題考查了切線的判定與性質(zhì)及扇形面積的計算,解題的關(guān)鍵是連接圓心和切點,利用過切點且垂直于過切點的半徑來判定切線.
(2012四川成都,22,4分)一個幾何體由圓錐和圓柱組成,其尺寸如圖所示,則該幾何體的全面積(即表面積)為________ (結(jié)果保留 )
解析:由圖可見圓錐的底面直徑是8,所以半徑是4,因為圓錐的高是3,根據(jù)勾股定理可得圓錐的母線長為5,根據(jù)圓錐側(cè)面積的計算公式可得其側(cè)面積為=;圓柱的側(cè)面積為=;圓柱的底面積為。所以,全面積為=。
答案:填
點評:本題考查了圓錐的側(cè)面積的求法、圓柱側(cè)面積的求法,圓的面積公式,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
第三十二章 與圓有關(guān)的計算
32.1弧長和扇形面積
7. (2011江蘇省無錫市,7,3′)已知圓錐的底面半徑為3cm,母線長為5cm,則圓錐的側(cè)面積是( )
A.20cm B.20πcm C.15 cm D15πcm
【解析】圓錐的側(cè)面積公式:,其中r表示圓錐底面的半徑,表示母線長。
【答案】D
【點評】本題主要考查圓錐的側(cè)面積公式。需要學(xué)生理解并記憶公式。
14.(2012重慶,14,4分)一個扇形的圓心角為120,半徑為3,則這個扇形的面積為___________(結(jié)果保留π)
解析:根據(jù)扇形的面積公式即可求出。
答案:3π
點評:注意單位要統(tǒng)一,如果題目中沒單位,答案也不帶單位。
13. (2012山東省臨沂市,13,3分)如圖,AB是⊙O的直徑,點E是BC的中點,AB=4,∠BED=1200,則圖中陰影部分的面積之和為( )
A.1 B. C. D.
【解析】由圖得,四邊形ABED是圓內(nèi)接四邊形,∴∠B=∠D=∠DEC=600,∴弓形BE的面積等于弓形DE的面積,又∵AB是⊙O的直徑,點E是BC的中點,AB=4,∠BED=1200,∴BE=ED=AD=2,BC=4,陰影部分面積=S△CDE,又△CDE∽△ABC,∴S△ABC=, S△CDE=S△ABC=
【答案】選C。
【點評】陰影部分的面積可以看作是△ABC的面積減去四邊形ABED的面積或陰影部分的面積就是△CDE的面積.求不規(guī)則的圖形的面積,可以轉(zhuǎn)化為幾個規(guī)則圖形的面積的和或差來求.
32.1 圓錐的側(cè)面積
9.(2012四川省南充市,9,3分) 一個圓錐的側(cè)面積是底面積的2倍,則圓錐側(cè)面展開圖的扇形的圓心角是( )
A.120 B.180 C.240 D.300
解析:設(shè)母線長為R,底面半徑為r,則底面周長=2πr,底面面積=πr2,側(cè)面面積=πrR,
由題知側(cè)面積是底面積的2倍。所以R=2r,設(shè)圓心角為n,則,解得n=180.
答案:B
點評:已知圓錐的側(cè)面積和底面積的倍數(shù)關(guān)系,可得到圓錐底面半徑和母線長的關(guān)系,從而利用圓錐側(cè)面展開圖的弧長=底面周長,即可得到該圓錐的側(cè)面展開圖扇形的圓心角度數(shù).
9. (2012浙江省衢州,9,3分)用圓心角為120,半徑為6cm的扇形紙片卷成一個圓錐形無底紙帽(如圖所示),則這個紙帽的高是( )
A.cm B.cm C.cm D.4cm
【解析】利用已知得出圓錐底面圓的半徑為:2,母線長為6cm,進而由勾股定理,即可得出答案.
【答案】C
【點評】此題主要考查了圓錐展開圖與原圖對應(yīng)情況,以及勾股定理等知識,根據(jù)已知得出圓錐底面圓的半徑長是解決問題的關(guān)鍵.
7. (2012浙江省嘉興市,7,4分)已知一個圓錐的底面半徑為3cm,母線長為10cm,則這個圓錐的側(cè)面積為( )
A. 15π cm2 B. 30πcm2 C. 60πcm2 D. 3cm2
【解析】已知一個圓錐的底面半徑為3cm,則圓錐的底周長為6πcm.
∴圓錐的側(cè)面積==6π10=30π(cm2). 故選B.
【答案】B.
【點評】本題考查圓錐側(cè)面積的的應(yīng)用.要牢記公式.
第三十二章 與圓有關(guān)的計算
32.1弧長和扇形面積
32.2 圓錐的側(cè)面積
(2012廣東肇慶,14,3)扇形的半徑是9 cm ,弧長是3pcm,則此扇形的圓心角為 ▲ 度.
【解析】由弧長公式,可求得n=60 .
【答案】60
【點評】本題考查了扇形弧長公式,難度較?。?
(2012北海,11,3分)11.如圖,在邊長為1的正方形組成的網(wǎng)格中,△ABC的頂點都在格點上,將△ABC繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60,則頂點A所經(jīng)過的路徑長為: ( )
A
B
C
第11題圖
A.10π B. C.π D.π
【解析】△ABC繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60,頂點A經(jīng)過的路徑是以C為圓心AC為半徑,圓心角為60的弧,根據(jù)弧長公式,可求路徑長為
【答案】C
【點評】考查的知識點有網(wǎng)格中的勾股定理(求AC),圖形的旋轉(zhuǎn),弧長公式。中等難度的題型。
A
B
C
O
D
第12題圖
(2012北海,12,3分)12.如圖,等邊△ABC的周長為6π,半徑是1的⊙O從與AB相切于點D的位置出發(fā),在△ABC外部按順時針方向沿三角形滾動,又回到與AB相切于點D的位置,則⊙O自轉(zhuǎn)了: ( )
A.2周 B.3周 C.4周 D.5周
【解析】三角形的周長恰好是圓周長的三倍,但是圓在點A、B、C處分別旋轉(zhuǎn)了一個角度,沒有滾動,在三個頂點處旋轉(zhuǎn)的角度之和是三角形的外角和360。所以⊙O自轉(zhuǎn)了4圈。
【答案】C
【點評】本題最容易出錯的地方就是在頂點處的旋轉(zhuǎn),難度較大。如果學(xué)生能動手操作一下,正確答案就出來了。
15.(2012貴州省畢節(jié)市,15,3分)如圖,在正方形ABCD中,以A為頂點作等邊△AEF,交BC邊于E,交DC邊于F;又以A為圓心,AE的長為半徑作 .若△AEF的邊長為2,則陰影部分的面積約是( )
(參考數(shù)據(jù):,,取3.14)
A. 0.64 B. 1.64
C. 1.68 D. 0.36
解析:先根據(jù)直角邊和斜邊相等,證出△ABE≌△ADF,得到△ECF為等腰直角三角形,求出S△ECF、S扇形AEF、S△AEF的面積,S△ECF-S弓形EGF即可得到陰影部分面積.
解答:解:∵AE=AF,AB=AD,∴△ABE≌△ADF(Hl),∴BE=DF,∴EC=CF,
又∵∠C=90,∴△ECF是等腰直角三角形,∴EC=EFcos45=2,
∴S△ECF==1,
又∵S扇形AEF=,S△AEF=≈0.64.
故選A.
點評:本題考查了扇形面積的計算,全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、等腰直角三角形、正方形的性質(zhì),將陰影部分面積轉(zhuǎn)化為S△ECF-S弓形EGF是解題的關(guān)鍵.
13. ( 四川省巴中市,13,3)已知一個圓的半徑為5cm,則它的內(nèi)接正六邊形的邊長為_______㎝
【解析】由于圓內(nèi)接正六邊形的邊長等于圓的半徑,故應(yīng)填5
【答案】5
【點評】確定圓內(nèi)接正多邊形的邊長與圓的半徑的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵.
17. ( 四川省巴中市,17,3)有一個底面半徑為3cm、母線長為10cm的圓錐,則其側(cè)面積是_________㎝2
【解析】圓錐的側(cè)面展開圖是個扇形,它的弧長等于圓錐底面周長即l=2π3=6π,而扇形的半徑等于母線長10cm,由公式S=lR,計算得30π.應(yīng)填; 30π
【答案】30π
【點評】本題確定“扇形的弧長等于圓錐底面周長”是切入點,熟記公式問題迎刃而解.
10. (2012山東萊蕪, 10,3分)若一個圓錐的底面積為4πcm2,圓錐的高為4cm,則該圓錐的側(cè)面展開圖中圓心角的度數(shù)為
A.4 0 B.80 C. 120 D.150
【解析】一個圓錐的底面積為4πcm2得到圓錐的底面半徑為2㎝.
圓錐的高為4cm,所以圓錐的母線;
設(shè)圓錐的側(cè)面展開圖中圓心角的度數(shù)為n,根據(jù)圓錐的側(cè)面展開扇形的弧長=等于圓錐的底面圓周長得:
,解得
【答案】C
【點評】本題考察的是圓錐的側(cè)面展開圖問題。在解決此類問題時,要用到弧長公式、圓周長公式還要用到兩個關(guān)系:圓錐的側(cè)面展開扇形的弧長=等于圓錐的底面圓周長,
圓錐的母線長=圓錐的側(cè)面展開扇形的半徑
13.(2012廣東汕頭,13,4分)如圖,在?ABCD中,AD=2,AB=4,∠A=30,以點A為圓心,AD的長為半徑畫弧交AB于點E,連接CE,則陰影部分的面積是 3﹣π?。ńY(jié)果保留π).
分析:
過D點作DF⊥AB于點F.可求?ABCD和△BCE的高,觀察圖形可知陰影部分的面積=?ABCD的面積﹣扇形ADE的面積﹣△BCE的面積,計算即可求解.
解答:
解:過D點作DF⊥AB于點F.
∵AD=2,AB=4,∠A=30,
∴DF=AD?sin30=1,EB=AB﹣AE=2,
∴陰影部分的面積:
41﹣﹣212
=4﹣π﹣1
=3﹣π.
故答案為:3﹣π.
點評:
考查了平行四邊形的性質(zhì),扇形面積的計算,本題的關(guān)鍵是理解陰影部分的面積=?ABCD的面積﹣扇形ADE的面積﹣△BCE的面積.
14.(2012江蘇蘇州,14,3分)已知扇形的圓心角為45,弧長等于,則該扇形的半徑為 2 .
分析:
根據(jù)弧長公式l=可以求得該扇形的半徑的長度.
解答:
解:根據(jù)弧長的公式l=,知
r===2,即該扇形的半徑為2.
故答案是:2.
點評:
本題考查了弧長的計算.解題時,主要是根據(jù)弧長公式列出關(guān)于半徑r的方程,通過解方程即可求得r的值.
17.(2012湖南衡陽市,17,3)如圖,⊙O的半徑為6cm,直線AB是⊙O的切線,切點為點B,弦BC∥AO,若∠A=30,則劣弧的長為 cm.
解析:根據(jù)切線的性質(zhì)可得出OB⊥AB,繼而求出∠BOA的度數(shù),利用弦BC∥AO,及OB=OC可得出∠BOC的度數(shù),代入弧長公式即可得出答案.
答案:
解:∵直線AB是⊙O的切線,
∴OB⊥AB,
又∵∠A=30,
∴∠BOA=60,
∵弦BC∥AO,OB=OC,
∴△OBC是等邊三角形,
即可得∠BOC=60,
∴劣弧的長==2πcm.
故答案為:2π.
點評:此題考查了弧長的計算公式、切線的性質(zhì),根據(jù)切線的性質(zhì)及圓的性質(zhì)得出△OBC是等邊三角形是答案本題的關(guān)鍵,另外要熟練記憶弧長的計算公式.
15. (2012山東日照,15,4分)如圖1,正方形OCDE的邊長為1,陰影部分的面積記作S1;如圖2,最大圓半徑r=1,陰影部分的面積記作S2,則S1 S2(用“>”、“<”或“=”填空).
解析:把圖1中的陰影部分拼在一起即是矩形ACDF,因為正方形OCDE的邊長為1,所以正方形的對角線長,所以O(shè)A=,S1=S矩形ACDF=-1;把圖2中的陰影部分拼在一起即是圓,故S2=.所以S1<S2.
解答:填<.
點評:本題主要考查勾股定理、扇形的面積等,解題的關(guān)鍵是運用割補法把陰影部分轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形求其面積.
O
B
AB
(第7題圖)
5cm
7.(2012山東東營,7,3分)小明用圖中所示的扇形紙片作一個圓錐的側(cè)面,已知扇形的半徑為5cm,弧長是cm,那么這個的圓錐的高是( )
A. 4cm
B. 6cm
C. 8cm
D. 2cm
【解析】設(shè)圓錐的高、底面圓的半徑分別為h,r,2r=6,所以r=3,因為圓的母線線為5,所以圓錐的高h=.
【答案】A
【點評】考查圓錐的側(cè)面展開圖,理清圓錐與其側(cè)面展開圖的之間的數(shù)量關(guān)系是解此類題的關(guān)鍵,圓錐的側(cè)面展開圖是一個扇形,扇形的弧長等于圓錐的底面圓的周長,扇形的半徑等于圓錐的母線長度。
7.(2012黑龍江省綏化市,7,3分)小明同學(xué)用紙板制作了一個圓錐形漏斗模型,如圖所示,它的底面半徑,高,則這個圓錐形漏斗的側(cè)面積是 .
【解析】解:先由勾股定理求得,再由圓錐側(cè)面積公式求得
.
【答案】 15π(或47.1) .
【點評】 本題主要考查了立體圖形中的勾股定理及圓錐側(cè)面積的計算,解決此類題型的關(guān)鍵是熟練圓錐側(cè)面積的計算公式.考查知識點比較單一,難度較?。?
7.(2012湖北咸寧,7,3分)如圖,⊙O的外切正六邊形ABCDEF的邊長為2,則圖中陰影部分的面積為( ).
A
B
C
D
E
F
(第7題)
O
A. B. C. D.
【解析】圖中陰影部分的面積等于:三角形AOB面積-扇形AOB面積,不難知道,?AOB為等邊三角形,可求出?AOB邊AB上的高是,扇形AOB圓心角∠O=60,半徑OA=,從而陰影部分的面積是2-=,故選A.
【答案】A
【點評】本題著重考查了扇形面積的計算及解直角三角形的知識,以及轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合思想,有一定綜合性,難度中等.
12.(2012山西,12,2分)如圖是某公園的一角,∠AOB=90,弧AB的半徑OA長是6米,C是OA的中點,點D在弧AB上,CD∥OB,則圖中休閑區(qū)(陰影部分)的面積是( )
A. (10π﹣)米2 B.(π﹣)米2 C.(6π﹣)米2 D.(6π﹣)米2
【解析】解:∵弧AB的半徑OA長是6米,C是OA的中點,
∴OC=OA=6=3米,
∵∠AOB=90,CD∥OB,
∴CD⊥OA,
在Rt△OCD中,
∵OD=6,OC=3,
∴CD===3米,
∵sin∠DOC===,
∴∠DOC=60,
∴S陰影=S扇形AOD﹣S△DOC=﹣33=(6π﹣)平方米.
故選C.
【答案】C.
【點評】本題主要考查了“直角三角形中如果等于一直角邊等于斜邊的一半,那么這邊所對的角等于三十度”、勾股定理、平行線性質(zhì)、扇形面積公式及數(shù)學(xué)中常用的轉(zhuǎn)化思想等知識點,解決本題的關(guān)鍵是熟悉各個知識點,并且能將各個知識點靈活運用.難度較大.
15.(2012貴州黔西南州,15,3分)已知圓錐的底面半徑為10cm,它的展開圖扇形的半徑為30cm,則這個扇形圓心角的度數(shù)是__________.
【解析】圓錐的底面半徑為10cm,則底面圓的周長為20π,圓錐側(cè)面展開圖是扇形,這個扇形的弧長等于底面圓的周長為20π.設(shè)扇形圓心角的度數(shù)為n,則有=20π,解得n=120.所以,扇形圓心角的度數(shù)為120.
【答案】120.
【點評】對于圓錐計算,首先理解圓錐的側(cè)面展開圖,其次正確對應(yīng)圓錐的各個量與展開圖形中各個量之間的對應(yīng)關(guān)系.
16. (廣西玉林市,16,3)如圖,矩形OABC內(nèi)接于扇形MON,當(dāng)CN=CO時,∠NMB的度數(shù)是 .
分析:首先連接OB,由矩形的性質(zhì)可得△BOC是直角三角形,又由OB=ON=2OC,∠BOC的度數(shù),又由圓周角定理求得∠NMB的度數(shù).
解答:解:連接OB,∵CN=CO,∴OB=ON=2OC,∵四邊形OABC是矩形,∴∠BCO=90,∴cos∠BOC=,∴∠BOC=60,∴∠NMB= ∠BOC=30.故答案為:30.
點評:此題考查了圓周角定理、矩形的性質(zhì)以及特殊角的三角函數(shù)值.此題難度適中,注意輔助線的作法,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
15.(2012廣安中考試題第15題,3分)如圖6,Rt△ABC的邊BC位于直線l上,AC=,∠ACB=90o,∠A=30o,若△RtABC由現(xiàn)在的位置向右無滑動地翻轉(zhuǎn),當(dāng)點A第3次落在直線上l時,點A所經(jīng)過的路線的長為________________(結(jié)果用含л的式子表示).
A
B
C
l
…………
圖6
思路導(dǎo)引:確定路線長度,由于路線是圓弧,因此確定旋轉(zhuǎn)角,與旋轉(zhuǎn)半徑是解決問題的關(guān)鍵,
15、+;
解析:計算斜邊長度是2,第一次經(jīng)過路線長度是,
第二次經(jīng)過路線長度是,
第三次經(jīng)過路線長度與第二次經(jīng)過路線長度相同,也是,
所以當(dāng)點A三次落在直線l上時,經(jīng)過的路線長度是
+2()
=++2=+
點評:解答旋轉(zhuǎn)問題,確定旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)半徑以及旋轉(zhuǎn)角度是前提,另外計算連續(xù)的弧長問題,注意旋轉(zhuǎn)規(guī)律,進行多次循環(huán)旋轉(zhuǎn)的有關(guān)弧長之和的計算.
5. (2012珠海,5,3分)如果一個扇形的半徑是1,弧長是,那么此扇形的圓心角的大小為( )
A.30B.45C.60D.90
【解析】,故選C.
【答案】C.
【點評】本題考查弧長公式的應(yīng)用.牢記弧長公式是解題的根本. 屬基礎(chǔ)題.
13.(2012陜西13,3分) 在平面內(nèi),將長度為4的線段繞它的中點,按逆時針方向旋轉(zhuǎn)30,則線段掃過的面積為 .
【解析】將長度為4的線段繞它的中點,按逆時針方向旋轉(zhuǎn)30,則線段掃過部分的形狀為半徑為2,圓心角度數(shù)為30的兩個扇形,其面積為.
【答案】
【點評】主要考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和扇形面積計算公式的運用.難度中等.
6. (2012山東日照,6,3分)如圖,在44的正方形網(wǎng)格中,若將△ABC繞著點A逆時針旋轉(zhuǎn)得到△AB′C′,則的長為( )
A. B. C.7 D.6
解析:的半徑是AB=4,圓心角度數(shù)是∠BAB′=45(因為AC是正方形的對角線),所以由弧長公式得的長為4=.
解答:選A.
點評:本題考查了旋轉(zhuǎn)的意義和性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、弧長公式等知識,解題的關(guān)鍵是從圖中得到的半徑、圓心角.
11.(2012河南,11,3分)母線長為3,底面圓的直徑為2的圓錐的側(cè)面積為
11. 解析:圓錐的側(cè)面展開圖是一個扇形,這個扇形的面積就等于底面圓的周長與圓錐母線積的一半,即
答案:.
點評:掌握圓柱、圓錐的側(cè)面展開圖的形狀,以及各個量和原幾何體的關(guān)系是解答此類問題的關(guān)鍵,扇形的面積用弧長乘半徑積的一半較為簡單.
11. (吉林省,第11題、3分.)如圖,A,B,C是☉O上的三點,∠CA O=25.∠B C O=35,則∠AOB=_____度.
【解析】因為△AOC是等腰三角形,所以∠ACO=∠CAO=25,所以∠ACB=25+35=60.因此∠AOB=120.
【答案】120
【點評】本題考查的是等腰三角形的性質(zhì)和圓周角定理,即在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.
12. (吉林省,第12題、3分.)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90,AC=3,BC=4,以點A為圓心,AC長為半徑畫弧,交AB于點D,則BD=______.
【解析】由Rt△ABC中,AC=3,BC=4,可得AB==5.又AD=AC=3,所以DB=AB-AD=5-3=2.
【答案】2
【點評】本題只要考察在直角三角形中應(yīng)用勾股定理的應(yīng)用.及同圓的半徑相等.
11.(2012四川達州,11,3分)已知圓錐的底面半徑為4,母線長為6,則它的側(cè)面積是 .(不取近似值)
解析:圓錐的側(cè)面積可由公式來求,這里R=6,l=8π,因此S=24π。
答案:24π
點評:本題考查了圓錐的側(cè)面展開及其側(cè)面積的求法,初步考查學(xué)生的空間觀點,注意本題不要與全面積相混淆。
17.(2012江蘇省淮安市,17,3分)若圓錐的底面半徑為2cm,母線長為5cm,則此圓錐的側(cè)面積為 cm2.
【解析】根據(jù)圓錐的側(cè)面積公式=πrl計算,此圓錐的側(cè)面積=π25=10π
【答案】10π
【點評】本題綜合考查有關(guān)扇形和圓錐的相關(guān)計算.解題思路:解決此類問題時要緊緊抓住兩者之間的兩個對應(yīng)關(guān)系:①圓錐的母線長等于側(cè)面展開圖的扇形半徑;②圓錐的底面周長等于側(cè)面展開圖的扇形弧長.正確對這兩個關(guān)系的記憶是解題的關(guān)鍵.
13. (2012云南省,13 ,3分)己知扇形的圓心角為,半徑為3cm,則該扇形的面積為 cm。(結(jié)果保留)
【解析】此題關(guān)鍵是記住扇形的面積公式:,代入得:
【答案】
【點評】此題主要考查考生是否記住扇形面積計算公式,并能準確的計算出結(jié)果。
6. (2012甘肅蘭州,6,4分)如果一個扇形的弧長等于它的半徑,那么此扇形稱為“等邊扇形”,則半徑為2的“等邊扇形”的面積為( )
A. B. 1 C. 2 D.
解析:設(shè)扇形的半徑為r,根據(jù)弧長和扇形面積公式得,故選C.
答案:C
點評:本題是新定義專題,主要考查了扇形的面積公式.難度較小。
17.(2012哈爾濱,題號16分值 3)一個圓錐的母線長為4,側(cè)面積為8,則這個圓錐的底面圓的半徑是 .
【解析】本題考查圓錐展開圖及側(cè)面積計算公式.設(shè)半徑為r,圓錐側(cè)面積即展開圖扇形的面積,根據(jù)S扇=lR,即8π=2π4,得r=2.
【答案】2
【點評】在解決圓錐的計算問題時,要把握好兩個相等關(guān)系:圓錐側(cè)面展開圖(扇形)的半徑R等于圓錐的母線長,扇形的弧長等于圓錐的底面周長.幾乎所有圓錐計算問題都是從這兩個對應(yīng)關(guān)系入手解決的.
9.(2012貴州遵義,9,3分)如圖,半徑為1cm,圓心角為90的扇形OAB中,分別以O(shè)A、OB為直徑作半圓,則圖中陰影部分的面積為( ?。?
A.
πcm2
B.
πcm2
C.
cm2
D.
cm2
解析:
過點C作CD⊥OB,CE⊥OA,則△AOB是等腰直角三角形,由∠ACO=90,可知△AOC是等腰直角三角形,由HL定理可知Rt△OCE≌Rt△ACE,故可得出S扇形OEC=S扇形AEC,與弦OC圍成的弓形的面積等于與弦AC所圍成的弓形面積,S陰影=S△AOB即可得出結(jié)論.
解:過點C作CD⊥OB,CE⊥OA,
∵OB=OD,∠AOB=90,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∵OA是直徑,
∴∠ACO=90,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∵CE⊥OA,
∴OE=AE=OC=AC,
在Rt△OCE與Rt△ACE中,
∵,
∴Rt△OCE≌Rt△ACE,
∵S扇形OEC=S扇形AEC,
∴與弦OC圍成的弓形的面積等于與弦AC所圍成的弓形面積,
同理可得,與弦OC圍成的弓形的面積等于與弦BC所圍成的弓形面積,
∴S陰影=S△AOB=11=cm2.
故選C.
答案:
C
點評:
本題考查的是扇形面積的計算與等腰直角三角形的判定與性質(zhì),根據(jù)題意作出輔助線,構(gòu)造出直角三角形得出S陰影=S△AOB是答案此題的關(guān)鍵.
15.(2012貴州遵義,15,4分)如圖,將邊長為cm的正方形ABCD沿直線l向右翻動(不滑動),當(dāng)正方形連續(xù)翻動6次后,正方形的中心O經(jīng)過的路線長是 cm.(結(jié)果保留π)
解析:
根據(jù)題意,畫出正方形ABCD“滾動”時中心O所經(jīng)過的軌跡,然后根據(jù)弧長的計算公式求得中心O所經(jīng)過的路程.
解:
∵正方形ABCD的邊長為cm,∴正方形的對角線長是1cm,翻動一次中心經(jīng)過的路線是半徑是對角線的一半為半徑,圓心角是90度的?。?
則中心經(jīng)過的路線長是:6=30πcm;
故答案是:30π.
答案:
30π
點評:
本題考查了弧長的計算、正方形的性質(zhì)以及旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).在半徑是R的圓中,因為360的圓心角所對的弧長就等于圓周長C=2πR,所以n圓心角所對的弧長為l=nπR180.
16. (2012呼和浩特,16,3分)如圖是某幾何體的三視圖及相關(guān)數(shù)據(jù)(單位:cm),則該幾何體的側(cè)面積為______cm2
【解析】由三視圖可知,此幾何體是圓錐體,母線長為2,底面直徑為2,則側(cè)面積S=lr=2π2=2π
【答案】2π
【點評】本題考查了由三視圖得到幾何體,然后再利用圓錐體側(cè)面積公式求解。
22.(2012湖北荊州,22,9分)(本題滿分9分)如圖所示為圓柱形大型儲油罐固定在U型槽上的橫截面圖.已知圖中ABCD為等腰梯形(AB∥DC),支點A與B相距8m,罐底最低點到地面CD距離為1m.設(shè)油罐橫截面圓心為O,半徑為5m,∠D=56,求:U型槽的橫截面(陰影部分)的面積.(參考數(shù)據(jù):sin53≈0.8,tan56≈1.5,π≈3,結(jié)果保留整數(shù))
圖4
A
D
E
F
O
M
N
C
B
第22題圖
A
C
O
D
B
【解析】如圖,連結(jié)AO、BO.過點A作AE⊥DC于點E,過點O作ON⊥DC于點N,ON交⊙O于點M,交AB于點F.則OF⊥AB.
∵OA=OB=5m,AB=8m,
∴AF=BF=AB=4(m),∠AOB=2∠AOF.
在Rt△AOF中,sin∠AOF==0.8=sin53.
∴∠AOF=53,則∠AOB=106.
∵OF==3(m),由題意得:MN=1m,
∴FN=OM-OF+MN=3(m).
∵四邊形ABCD是等腰梯形,AE⊥DC,F(xiàn)N⊥AB,
∴AE=FN=3m,DC=AB+2DE.
在Rt△ADE中,tan56==,∴DE=2m,DC=12m
∴S陰=S梯形ABCD-(S扇OAB-S△OAB)=(8+12)3-(π52-83)=20(m2).
答:U型槽的橫截面積約為20m2.
【答案】U型槽的橫截面積約為20m2.
【點評】在計算陰影部分的面積問題時,首先判斷是否是規(guī)則圖形,如果是就利用所學(xué)的圖形面積公式計算;如果不是規(guī)則圖形,利用和差法,把所求的面積轉(zhuǎn)化為幾個規(guī)則圖形的面積和或者差進行計算。
14、(2012湖南省張家界市14題3分)已知圓錐的底面直徑和母線長都是10,則圓錐的側(cè)面積為________.
【分析】S側(cè)=πrl=π10=50π.
【解答】50π
【點評】圓錐的側(cè)面積S側(cè)=2πrl=πrl(其中r是圓錐底面圓的半徑,l是母線的長).
23. (吉林省,第23題、7分.)如圖,在扇形OAB中,∠AOB=90,半徑OA=6.將扇形OAB沿過點B的直線折疊.點O恰好落在弧AB上點D處,折痕交OA于點C,求整個陰影部分的周長和面積.
【解析】陰影部分的周長包括線段AC+CD+DB的長和弧AB的長.由折疊的性質(zhì)可知,AC+CD=OA=6;DB=OB=6.故周長可求.求面積需要連接OD,證明△ODB是正三角形,得到∠CBO=30,求出OC的長,陰影部分的面積=-2.【答案】解:連接OD.
∵OB=OD,OB=BD
∴△ODB是等邊三角形
∠DBO=60
∴∠OBC=∠CBD=30
在Rt△OCB中,OC=OBtan30=.
∴
∴
有圖可知,CD=OC,DB=OB
弧AB+AC+CD+DB=26+6=12+6
【點評】此題考查了折疊的性質(zhì)、扇形面積公式、弧長公式以及直角三角形的性質(zhì).此題難度適中,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,注意輔助線的作法.
24. (2012南京市,24,8)某玩具由一個圓形區(qū)域和一個扇形區(qū)域組成,如圖,在⊙O1和扇形O2CD中,⊙O1與O2C、O2D分別相切于點A、B,已知∠CO2D=600,E、F是直線O1O2與⊙O1、扇形O2CD的兩個交點,且EF=24厘米,設(shè)⊙O1的半徑為x厘米.
(1)用含x的代數(shù)式表示扇形O2CD的半徑;
(2)若⊙O1、扇形O2CD兩個區(qū)域的制作成本分別為0.45元/厘米2和0.06元/厘米2,當(dāng)⊙O1的半徑為多少時,該玩具的制作成本最?。?
解析:連接AO1,在Rt△AO1O2中,利用三角函數(shù)表示出O1O2D的長,求出O2F;第二問中將兩個面積用x的代數(shù)式表示出來,利用二次函數(shù)求最值.
答案:(1)連接AO1,
∵⊙O1與O2C、O2D分別相切于點A、B,
∴O1A⊥O2A,∠AO2E=∠DO2E
∵∠CO2D=600,
∴∠AO2O1=300,
在Rt△AO1O2中,O1E=O1A=x
∴O1O2=24-3x
(2)費用y總=y圓+y扇
y總=0.45πx2+0.06
=0.9πx2-7.2πx+28.8π
∴當(dāng)x=-=4時,該玩具的制作成本最小,最小值y=14.4π.
點評:本題涉及到了三角函數(shù),切線的性質(zhì),扇形的面積公式,二次函數(shù)最值問題等,是一道綜合性題目.
23. (2012山東萊蕪, 23,10分)(本題滿分10分)
已知:如圖,在菱形ABCD中,AB=2,∠A=60,以點D為圓心的⊙D與邊AB相切于點E.
(1) 求證:⊙D與邊BC也相切;
(2) 設(shè)⊙D與BD相交于點H,與邊CD相交于點F,連接HF,求圖中陰影部分的面積(結(jié)果保留π);
(3) ⊙D上一動點M從點F出發(fā),按逆時針方向運動半周,當(dāng)S △HDF=S△MDF時,求動點M經(jīng)過的弧長(結(jié)果保留π).
【解析】(1)證明:連結(jié)DE,過點D作DN⊥BC,垂足為點N.
∵四邊形ABCD菱形
∴BD平分∠ABC . ……………………………………………………..1分
∵邊AB與⊙D相切于點E.
∴DE⊥AB,DN=DE
∴⊙D與邊BC也相切. . ……………………………………………………..3分
(2)∵四邊形ABCD菱形
∴
又∵∠A=60
∴=3,即⊙D的半徑是3. . ……………………………………………………..4分
又∵∠HDF=∠CDA=60,DH=DF,
∴△HDF 是等邊三角形.
過點H作HG⊥DF于點G,則HG=3sin60=
故S △HDF=,S扇形HDF=.
∴S陰影=S扇形HDF -S △HDF=……………………………………………..6分
(3)假設(shè)點M運動到點時,滿足S △HDF=S△MDF,過點作P⊥DF于點P,
則,解得P=.
故∠FD=30,此時經(jīng)過點M的弧長為:……………………………..8分
過點作∥DF交⊙D于點,則滿足S △HDF=,此時∠FD=150,
點M經(jīng)過的弧長為:.
綜上所述,當(dāng)S △HDF=S△MDF時,動點M經(jīng)過的弧長為或.……………………………..10分
【答案】(1)證明:連結(jié)DE,過點D作DN⊥BC,垂足為點N.
∵四邊形ABCD菱形
∴BD平分∠ABC
∵邊AB與⊙D相切于點E.
∴DE⊥AB,DN=DE
∴⊙D與邊BC也相切.
(2)S陰影=S扇形HDF -S △HDF=
(3)當(dāng)S △HDF=S△MDF時,動點M經(jīng)過的弧長為或
【點評】本題考察了特殊的平行四邊形菱形、圓的切線的判定、圓中陰影部分面積的計算、圓中分類討論思想的應(yīng)用。本題涉及的知識點廣,考點全面,考查了學(xué)生綜合運用知識以及轉(zhuǎn)化思想來解決問題的能力,難度偏高。