弧长与扇形面积复习
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辅导:弧长和扇形的面积、圆锥的侧面积和全面积一、弧长和扇形的面积:『活动一』因为360°的圆心角所对弧长就是圆周长C =2πR ,所以1°的圆心角所对的弧长是 .这样,在半径为R 的圆中,n °的圆心角所对的弧长l = . 『活动二』类比弧长的计算公式可知:在半径为R 的圆中,圆心角为n °的扇形面积的计算公式为:S = . 『活动三』扇形面积的另一个计算公式比较扇形面积计算公式与弧长计算公式,可以发现:可以将扇形面积的计算公式:S =360nπR 2化为S =180R n ·21R ,从面可得扇形面积的另一计算公式:S = . 二、圆锥的侧面积和全面积:1.圆锥的基本概念: 的线段SA 、SA 1……叫做圆锥的母线,的线段叫做圆锥的高.2.圆锥中的各元素与它的侧面展开图——扇形的各元素之间的关系:将圆锥的侧面沿母线l 剪开,展开成平面图形,可以得到一个扇形,设圆锥的底面半径为r ,这个扇形的半径等于 ,扇形弧长等于 . 3.圆锥侧面积计算公式圆锥的母线即为扇形的半径,而圆锥底面的周长是扇形的弧长, 这样,S 圆锥侧=S 扇形=21·2πr · l = πrl 4.圆锥全面积计算公式S 圆锥全=S 圆锥侧+S 圆锥底面= πr l +πr 2=πr (l +r )三、例题讲解:例1、(2011•德州,11,4分)母线长为2,底面圆的半径为1的圆锥的侧面积为 . 例2、(2011年山东省东营市,21,9分)如图,已知点A 、B 、C 、D 均在已知圆上,AD ∥BC ,BD 平分∠ABC ,∠BAD =120°,四边形ABCD 的周长为15.A1(1)求此圆的半径;(2)求图中阴影部分的面积.例3、(2010广东,14,6分)如图,在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(-4,0),⊙P 的半径为2,将⊙P 沿x 轴向右平移4个单位长度得⊙P 1. (1)画出⊙P 1,并直接判断⊙P 与⊙P 1的位置关系;(2)设⊙P 1与x 轴正半轴,y 轴正半轴的交点分别为A ,B ,求劣弧AB 与弦AB 围成的图形的面积(结果保留π).y x-3 O 12312 3 -3-2 -1-1 -2 -4 -5 -6A BCDEF(第3题)O四、同步练习:1、(2012北海,11,3分)如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△ABC 的顶点都在格点上,将△ABC 绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A 所经过的路径长为: ( )A .10πB .10C .10πD .π2、(2012北海,12,3分)如图,等边△ABC 的周长为6π,半径是1的⊙O 从与AB 相切于点D 的位置出发,在△ABC 外部按顺时针方向沿三角形滚动,又回到与AB 相切于点D 的位置,则⊙O 自转了:( )A .2周B .3周C .4周D .5周3、(2012湖北咸宁,7,3分)如图,⊙O 的外切正六边形ABCDEF 的边长为2,则图中阴影部分的面积为( ).A .-3π2B .-32π3C .-32π2D .-322π34、(2012四川内江,8,3分)如图2,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∠CDB =30°,CD =23,则阴影部分图形的面积为( )A .4πB .2πC .πD .2π35、(2012·湖南省张家界市·14题·3分)已知圆锥的底面直径和母线长都是10cm ,则圆锥的侧面积为________.6、(2012·哈尔滨,题号16分值 3)一个圆锥的母线长为4,侧面积为8π,则这个圆锥的底面圆的半径是 .ABD CO图2ABC 第1题图A OD第2题图 第9题第11题7、(2012江苏省淮安市,17,3分)若圆锥的底面半径为2cm ,母线长为5cm ,则此圆锥的侧面积为 cm 2.8、(2012四川达州,11,3分)已知圆锥的底面半径为4,母线长为6,则它的侧面积是 .(不取近似值)9、(2012年广西玉林市,16,3)如图,矩形OABC 内接于扇形MON ,当CN =CO 时,∠NMB10、(2012广安中考试题第15题,3分)如图6,Rt △ABC 的边BC 位于直线l 上,AC =3,∠ACB =90o,∠A =30o,若△RtABC 由现在的位置向右无滑动地翻转,当点A 第3次落在直线上l 时,点A 所经过的路线的长为________________(结果用含л的式子表示).11、(2011•丹东,14,3分)如图,将半径为3cm 的圆形纸片剪掉三分之一,余下部分围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高是 .12、(2012贵州贵阳,23,10分)如图,在⊙O 中,直径AB =2,CA 切⊙O 于A ,BC 交⊙O 于D ,若∠C =45°,则(1)BD 的长是 ;(5分) (2)求阴影部分的面积. (5分)第12题图AC13、(2012浙江省义乌市,20,8分)如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠EAC =∠D =60°. (1)求∠ABC 的度数; (2)求证:AE 是⊙O 的切线; (3)当BC =4时,求劣弧AC 的长.14、(2012年吉林省,第23题、7分.)如图,在扇形OAB 中,∠AOB =90°,半径OA =6.将扇形OAB 沿过点B 的直线折叠.点O 恰好落在弧AB 上点D 处,折痕交OA 于点C ,求整个阴影部分的周长和面积.O BCDE15、(2011甘肃兰州,25,9分)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.(1)请完成如下操作:①以点O为原点、竖直和水平方向所在的直线为坐标轴、网格边长为单位长,建立平面直角坐标系;②用直尺和圆规画出该圆弧所在圆的圆心D的位置(不用写作法,保留作图痕迹),并连结AD、CD.(2)请在(1)的基础上,完成下列问题:①写出点的坐标:C、D;②⊙D的半径= (结果保留根号);③若扇形ADC是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面面积为(结果保留π);④若E(7,0),试判断直线EC与⊙D的位置关系并说明你的理由.参考答案例1、考点:圆锥的计算。
第3节扇形的弧长及面积公式【基础知识】弧长公式:l=|α|r,扇形面积公式:S扇形=12lr=12|α|r2.【规律技巧】(1)弧度制下l=|α|·r,S=12lr,此时α为弧度.在角度制下,弧长l=nπr180,扇形面积S=nπr2360,此时n为角度,它们之间有着必然的联系.(2)在解决弧长、面积及弓形面积时要注意合理应用圆心角所在的三角形.【典例讲解】【例1】已知一扇形的圆心角为α(α>0),所在圆的半径为R.(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧长及该弧所在的弓形的面积;(2)若扇形的周长是一定值C(C>0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【解析】(1)设弧长为l,弓形面积为S弓,则α=60°=π3,R=10,l=π3×10=10π3(cm),S弓=S扇-S△=12×10π3×10-12×102×sinπ3=503π-5032=50π3-32(cm2).【规律方法】涉及弧长和扇形面积的计算时,可用的公式有角度表示和弧度表示两种,其中弧度表示的公式结构简单,易记好用,在使用前,应将圆心角用弧度表示.弧长和扇形面积公式:l=|α|R,S=12|α|R2=12lR.【变式探究】已知扇形的周长为 4 cm,当它的半径为______ cm和圆心角为________弧度时,扇形面积最大,这个最大面积是________ cm2.【答案】12 1【针对训练】1、已知扇形的周长是 6 cm,面积是 2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是()A.1或4 B.1C.4 D.8【答案】A2、已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?【答案】当r=10,θ=2时,扇形面积最大3.一段圆弧的长度等于其圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为()A.π3B.2π3C. 3D.2【答案】C【解析】设圆的半径为R,则其内接正三角形的边长为3R,即该圆弧的弧长为3R,于是其圆心角的弧度数为 3.故选C.4.一扇形的圆心角为120°,则此扇形的面积与其内切圆的面积之比为________.【答案】(7+43)∶9【练习巩固】1.(1)已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角;(2)一个扇形OAB的面积是 1 cm2,它的周长是 4 cm,求圆心角的弧度数和弦长AB.【解析】(1)设圆心角是θ,半径是r,则2r+rθ=10,1 2θ·r2=4,解得r=4,θ=12或r=1,θ=8(舍去).∴扇形的圆心角为1 2 .(2)设圆的半径为r cm,弧长为l cm,则12lr=1,l+2r=4,解得r=1,l=2.∴圆心角α=lr=2.如图,过O作OH⊥AB于H,则∠AOH=1 rad.∴AH=1·sin 1=sin 1 (cm),∴AB=2sin 1 (cm).2.如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动,当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP→的坐标为________.【答案】(2-sin 2,1-cos 2) 3.已知扇形的半径是2,面积为8,则此扇形的圆心角的弧度数是()A .4B .2 C.8 D.1【答案】A 【解析】试题分析:记扇形的圆心角为,42,.2rS 扇,故选A .考点:1、扇形面积公式.4.(2015秋?友谊县校级期末)一个扇形的面积为3π,弧长为2π,则这个扇形中心角为()A .B.C .D .【答案】D 【解析】试题分析:由扇形面积公式得θr=2π,θr2=3π,先解出r 值,即可得到θ值.解:设这个扇形中心角的弧度数是θ,半径等于r ,则由题意得θr=2π,θr2=3π,解得 r=3,θ=.故选:D .考点:扇形面积公式.5.已知扇形的圆心角为060,所在圆的半径为10cm ,则扇形的面积是________2cm .【答案】503【解析】试题分析:由扇形的面积公式,得该扇形的面积为350100321212RS;故填503.考点:扇形的面积公式.6.在半径为2的圆中,一扇形的弧所对的圆心角为60°,则该扇形的弧长等于.【答案】32【解析】试题分析:圆心角为60°即32233l r考点:弧长公式7.已知扇形的圆心角为0120,半径为3,则扇形的面积为______.【答案】3【解析】试题分析:21203oQ ,扇形所对的弧长2323l,扇形面积为12332S .考点:扇形面积.8.已知扇形的周长等于它所在圆的周长的一半,则这个扇形的圆心角是______.【答案】2【解析】试题分析:设扇形的半径R ,弧长,根据题意R l R 2,解得2Rl ,而圆心角2Rl 考点:圆心角公式9.(2015秋?溧阳市期末)已知扇形的半径为1cm ,圆心角为2rad ,则该扇形的面积为cm 2.【答案】1【解析】试题分析:直接求出扇形的弧长,然后求出扇形的面积即可.解:扇形的圆心角为2,半径为1,扇形的弧长为:2,所以扇形的面积为:=1.故答案为:1.考点:扇形面积公式.10.圆锥的轴截面是正三角,则它的侧面展开扇形圆心角为弧度.【答案】【解析】试题分析:设圆锥的底面半径为r ,母线为l ,则l=2r ,于是侧面展开图的扇形半径为l ,弧长为2πr ,∴圆心角α==π.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台),圆锥的侧面展开图.【名师点睛】旋转体的侧面展开图问题:1.圆柱的侧面展开图是矩形,矩形的高是圆柱的高(母线),矩形的底是圆柱的底面周长.2.圆锥的底面半径为r ,母线长为l ,侧面展开图扇形的中心角是,则2r l.3.圆台的上、下底面半径分别为r,R ,母线长为l ,侧面展开图圆环的中心角为,则2R r l.11.如图,点P 从(1,0)出发,沿单位圆按顺时针方向运动3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为.【答案】13,22【解析】试题分析:由三角函数定义知:13cos(),sin(),3232xy ,因此Q 点的坐标为13,22考点:三角函数定义【名师点睛】定义法求三角函数值的两种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后利用三角函数的定义求解.(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后利用三角函数的定义求解相关的问题.若直线的倾斜角为特殊角,也可直接写出角α的三角函数值.。
专题3.24 弧长和扇形面积(专项练习1)一、单选题知识点一、求弧长1.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点分别为A 、B ,若OA =2,⊙P =60°,则AB 的长为( )A .23πB .πC .43πD .53π 2.如图,在扇形AOB 中,AC 为弦,140AOB ∠︒=,60CAO ∠︒=,6OA =,则BC 的长为( )A .43πB .83πC .D .2π 3.如图,半径为1的⊙O 与正五边形ABCDE 相切于点A ,C ,则劣弧AC 的长度为( )A .25π B .23π C .34π D .45π 知识点二、求半径4.一个扇形的圆心角为60°,弧长为2π厘米,则这个扇形的半径为( )A .6厘米B .12厘米C .厘米D 厘米 5.若扇形的圆心角为90︒,弧长为3π,则该扇形的半径为( )A B .6 C .12 D .,圆心角是150,则它的半径长为()6.已知一个扇形的弧长为5cmA.6cm B.5cm C.4cm D.3cm 知识点三、求圆心角7.已知扇形半径为3,弧长为π,则它所对的圆心角的度数为()A.120°B.60°C.40°D.20°8.圆锥的地面半径为10cm.它的展开图扇形半径为30cm,则这个扇形圆心角的度数是()A.60°B.90°C.120°D.150°9.有一条弧的长为2πcm,半径为2cm,则这条弧所对的圆心角的度数是()A.90°B.120°C.180°D.135°知识点四、求点的运动路径长10.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,⊙ABC的顶点都在格点上,将⊙ABC绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A所经过的路径长为()A.10πBC D.π11.如图,四个三角形拼成一个风车图形,若AB=2,当风车转动90°时,点B运动路径的长度为()A.πB.2πC.3πD.4π12.如图,已知□ABCD的对角线BD=4cm,将□ABCD绕其对称中心O旋转180°,则点D所转过的路径长为( )A .4π cmB .3π cmC .2π cmD .π cm知识点五、求扇形面积13.如图,AB 为半圆的直径,其中4AB =,半圆绕点B 顺时针旋转45︒,点A 旋转到点A '的位置,则图中阴影部分的面积为( )A .πB .2πC .2πD .4π14.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,⊙BCD=30°,OA=2,则阴影部分的面积是( )A .3πB .23πC .πD .2π15.如图,等边三角形ABC 内接于O ,若O 的半径为2,则图中阴影部分的面积等于( )A .3πB .23πC .43πD .2π知识点六、求旋转扫过的面积16.如图,C 是半圆⊙O 内一点,直径AB 的长为4cm ,⊙BOC =60°,⊙BCO =90°,将⊙BOC 绕圆心O 逆时针旋转至⊙B′OC′,点C′在OA 上,则边BC 扫过的区域(图中阴影部分)的面积为( )A .43πB .πC .4πD 17.在⊙ABC 中,⊙C=90°,BC=4cm ,AC=3cm ,把⊙ABC 绕点A 顺时针旋转90°后,得到⊙A 1B 1C 1(如图所示),则线段AB 所扫过的面积为( )A .2B .254πcm 2C .252πcm 2D .5πcm 218.如图,直径AB 为6的半圆,绕A 点逆时针旋转60°,此时点B 到了点B′,则图中阴影部分的面积是( )A .6πB .5πC .4πD .3π知识点七、求弓形的面积19.如图,在O 中,2OA =,45C ∠=︒,则图中阴影部分的面积为( )A.2πB .πC .22π- D .2π-20.如图,阴影表示以直角三角形各边为直径的三个半圆所组成的两个新月形,若127S S +=,且8AC BC +=,则AB 的长为( )A .6B .7C .8D .1021.如图,某商标是由三个半径都为R 的圆弧两两外切得到的图形,则三个切点间的弧所围成的阴影部分的面积是( )A .(√3﹣12π)R 2B .(√3+12π)R 2C .(√32﹣π)R 2D .(√32+π)R 2知识点八、求不规则图形面积22.如图,在菱形ABCD 中,点E 是BC 的中点,以C 为圆心、CE 为半径作弧,交CD 于点F ,连接,AE AF .若6AB =,60B ∠=,则阴影部分的面积为( )A .3πB .2πC .9π-D .6π 23.如图,直径6AB =的半圆,绕B 点顺时针旋转30︒,此时点A 到了点A ',则图中阴影部分的面积是( ).A .2πB .34πC .πD .3π24.如图,菱形ABCD 的边长为4cm ,⊙A =60°,弧BD 是以点A 为圆心,AB 长为半径的弧,弧CD 是以点B 为圆心,BC 长为半径的弧,则阴影部分的面积为( )A .2cm 2B .2C .4cm 2D .πcm 2二、填空题 知识点一、求弧长25.如图,边长为的正六边形螺帽,中心为点O ,OA 垂直平分边CD ,垂足为B ,AB =17cm ,用扳手拧动螺帽旋转90°,则点A 在该过程中所经过的路径长为_____cm .26.一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm .则扇形的弧长为__________cm . 27.如图,在66⨯的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,其中A 、B 、C 为格点,作ABC 的外接圆,则BC 的长等于_____.知识点二、求半径28.已知扇形的圆心角为120°,弧长为6π,则它的半径为________.29.若扇形的圆心角为120°,弧长为18πcm ,则该扇形的半径为_____cm .30.如图,⊙O 的半径为6cm ,B 为⊙O 外一点,OB 交⊙O 于点A ,AB=OA ,动点P 从点A 出发,以π cm/s 的速度在⊙O 上按逆时针方向运动一周回到点A 立即停止.当点P 运动的时间为______时,BP 与⊙O 相切.知识点三、求圆心角31.一个扇形的弧长是20cm π,面积是2240cm π,则这个扇形的圆心角是___度. 32.如图,点A 、B 、C 在半径为9的⊙O 上,AB 的长为,则⊙ACB 的大小是___.33.若一个扇形的弧长是2πcm ,面积是26πcm ,则扇形的圆心角是__________度.知识点四、求点的运动路径长34.如图,扇形AOB 中,10,36OA AOB =∠=︒.若将此扇形绕点B 顺时针旋转,得一新扇形A O B '',其中A 点在O B '上,则点O 的运动路径长为_______cm .(结果保留π)35.将边长为2的正六边形ABCDEF 绕中心O 顺时针旋转α度与原图形重合,当α最小时,点A 运动的路径长为_____.36.如图,在扇形铁皮AOB中,OA=10,⊙AOB=36°,OB在直线l上.将此扇形沿l按顺时针方向旋转(旋转过程中无滑动),当OA第5次落在l上时,停止旋转.则点O所经过的路线长为_____.知识点五、求扇形面积37.如图,在正六边形ABCDEF中,分别以C,F为圆心,以边长为半径作弧,图中阴影部分的面积为24π,则正六边形的边长为_____.38.一个扇形的半径为3cm,面积为 2cm,则此扇形的圆心角为______.39.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,以点A为圆心,AB的长为半径画弧,刚好过点O,以点D为圆心,DO的长为半径画弧,交AD于点E,若AC=2,则图中阴影部分的面积为_____.(结果保留π)知识点六、求旋转扫过的面积40.如图,在⊙ABC 中,⊙ABC =45°,⊙ACB =30°,AB =2,将⊙ABC 绕点C 顺时针旋转60°得⊙CDE ,则图中线段AB 扫过的阴影部分的面积为_____.41.如图,在⊙ABC 中,AB =5,AC =3,BC =4,将⊙ABC 绕点A 逆时针旋转30°后得到⊙ADE ,点B 经过的路径为弧BD ,则图中阴影部分的面积为________.42.如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转120︒得ADE ,已知4AB =,1AC =,那么图中阴影部分的面积是________.(结果保留π)知识点七、求弓形的面积43.如图,⊙O 的半径为2,点A ,B 在⊙O 上,⊙AOB =90°,则阴影部分的面积为________.44.如图,点A 、B 、C 在⊙O 上,若⊙BAC =45°,OB =2,则图中阴影部分的面积为_____.45.如图,点C 是以AB 为直径的半圆O 的三等分点,2AC = ,则图中阴影部分的面积是 _______.知识点八、求不规则图形面积46.如图,边长为2的正方形ABCD 中心与半径为2的⊙O 的圆心重合,E 、F 分别是AD 、BA 的延长与⊙O 的交点,则图中阴影部分的面积是______.(结果保留π)47.如图,AB 是O 的直径,点E 是BF 的中点,过点E 的切 线分别交AF AB ,的延长线于点D C ,,若C 30∠=,O 的半径是2,则图形中阴影部分的面积是_______.48.如图所示的扇形AOB 中,920,OA B OB AO ∠===︒,C 为AB 上一点,30AOC ∠=︒,连接BC ,过C 作OA 的垂线交AO 于点D ,则图中阴影部分的面积为_______.三、解答题知识点一、求弧长49.如图,PC是⊙O的直径,PA切⊙O于点P,OA交⊙O于点B,连结BC.已知⊙O的半径为2,⊙C=35°(1)求⊙A的度数;(2)求BC的长.知识点二、求半径50.在⊙O中,弦AB所对的圆周角为30°,且5cmAB=,求AB的长.嘉琪的解法如下:⊙弦AB所对的圆周角是30°,AB∴的长为3055(cm) 1806ππ⨯=.请问嘉琪的解法正确吗?如果不正确,请给出理由.知识点三、求圆心角51.若一条圆弧所在圆半径为9,弧长为52π,求这条弧所对的圆心角.知识点四、求点的运动路径长52.如图,正方形网格中的每一个小正方形的边长都是1,四边形ABCD的四个顶点都在格点上,O为AD边的中点,若把四边形ABCD绕点O顺时针旋转180°,试解决下列问题:(1)画出四边形ABCD旋转后的图形;(2)求点C在旋转过程中经过的路径长.知识点五、求扇形面积53.如图,AB是O的直径,点D是AB延长线上的一点,点C在O上,且AC=CD,=.∠︒120ACD()求证:CD是O的切线;1()若O的半径为3,求图中阴影部分的面积.2知识点六、求旋转扫过的面积54.如图所示,在平面直角坐标系中,Rt⊙ABC的三个顶点分别是A(﹣3,2),B(0,4),C(0,2).(1)将⊙ABC以点C为旋转中心逆时针旋转90°,画出旋转后对应的⊙A1B1C;(2)图中⊙ABC外接圆的圆心的坐标是,⊙ABC外接圆的面积是平方单位长度.知识点七、求弓形的面积55.如图,以AB为直径的⊙O经过AC的中点D,DE⊙BC于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)当AB=⊙C=30°时,求图中阴影部分的面积(结果保留根号和π).知识点八、求不规则图形面积56.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D,AB,DC的延长线交于点E.(1)求证:AC平分⊙DAB;(2)若BE=3,参考答案1.C【解析】试题解析:⊙P A、PB是⊙O的切线,⊙⊙OBP=⊙OAP=90°,在四边形APBO中,⊙P=60°,⊙⊙AOB =120°,⊙OA =2,⊙AB 的长l =12024=1803ππ⨯. 故选C.2.B【分析】连接OC ,根据等边三角形的性质得到80BOC ∠︒=,根据弧长公式计算即可.【详解】连接OC ,60OA OC CAO ∠︒=,=,AOC ∴为等边三角形,60AOC ∴∠︒=,1406080BOC AOB AOC ∴∠∠-∠︒-︒︒===,则BC 的长80681803ππ⨯==, 故选B . 【点拨】本题考查弧长的计算,等边三角形的判定和性质,掌握弧长公式:180n r l π=是解题的关键.3.D【分析】连接OA 、OC ,如图,根据正多边形内角和公式可求出⊙E 、⊙D ,根据切线的性质可求出⊙OAE 、⊙OCD ,从而可求出⊙AOC ,然后根据圆弧长公式即可解决问题.【详解】连接OA 、OC ,如图.⊙五边形ABCDE 是正五边形, ⊙⊙E =⊙D =(52)1805︒-⨯=108°.⊙AE 、CD 与⊙O 相切,⊙⊙OAE =⊙OCD =90°,⊙⊙AOC =(5﹣2)×180°﹣90°﹣108°﹣108°﹣90°=144°,⊙劣弧AC 的长为144141805ππ⨯=. 故选D .【点拨】本题主要考查了切线的性质、正五边形的性质、多边形的内角和公式、圆弧长公式等知识,求出圆弧所对应的圆心角是解决本题的关键.4.A【解析】 l=180n R π⨯, 由题意得,2π=60180R π⨯, 解得:R=6cm .故选A .故选A .【点睛】运用了弧长的计算公式,属于基础题,熟练掌握弧长的计算公式是关键. 5.B 【分析】根据弧长公式180n r l π=可以求得该扇形的半径的长度. 【详解】 解:根据弧长的公式180n r l π=,知 180180390l r n πππ⨯===6, 即该扇形的半径为6.故选:B .【点拨】本题考查了弧长的计算.解题时,主要是根据弧长公式列出关于半径r 的方程,通过解方程即可求得r 的值.6.A【分析】设扇形半径为rcm ,根据扇形弧长公式列方程计算即可.【详解】设扇形半径为rcm , 则150180r π=5π,解得r =6cm . 故选A.【点拨】本题主要考查扇形弧长公式.7.B【解析】【详解】解:根据l=3180180n r n ππ⨯==π, 解得:n=60°,故选B .【点拨】本题考查弧长公式,在半径为r 的圆中,n°的圆心角所对的弧长为l=180n r π. 8.C【解析】【分析】根据圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的底面圆的周长等于扇形的弧长得到圆锥的展开图扇形的弧长=2π•10,然后根据扇形的弧长公式l =180n R π 计算即可求出n . 【详解】解:设圆锥的展开图扇形的圆心角的度数为n .⊙圆锥的底面圆的周长=2π•10=20π,⊙圆锥的展开图扇形的弧长=20π,⊙20π=30180n π⋅⋅, ⊙n =120°.故答案选:C .【点拨】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为扇形,圆锥的底面圆的周长等于扇形的弧长,母线长等于扇形的半径.也考查了扇形的弧长公式.9.C【分析】根据弧长公式:l =180n R π(弧长为l ,圆心角度数为n ,圆的半径为R ),代入即可求出圆心角的度数.【详解】解:由题意得,2π=2180n π⨯, 解得:n =180.即这条弧所对的圆心角的度数是180°.故选C .【点拨】本题考查了弧长的计算,解答本题关键是熟练掌握弧长的计算公式,及公式字母表示的含义.10.C【详解】如图所示:在Rt⊙ACD 中,AD=3,DC=1,根据勾股定理得:又将⊙ABC 绕点C 顺时针旋转60°,则顶点A 所经过的路径长为=. 故选C.11.A【分析】B 点的运动路径是以A 点为圆心,AB 长为半径的圆的14的周长,然后根据圆的周长公式即可得到B 点的运动路径长度为π.【详解】解:⊙B 点的运动路径是以A 点为圆心,AB 长为半径的圆的14的周长, ⊙9022360,故选:A .【点拨】本题考查了弧长的计算,熟悉相关性质是解题的关键.12.C【分析】点D 所转过的路径长是一段弧,是一段圆心角为180°,半径为OD 的弧,故根据弧长公式计算即可.【详解】解:BD=4, ⊙OD=2⊙点D 所转过的路径长=1802180π⨯=2π. 故选:C .【点拨】本题主要考查了弧长公式:180n r l π=. 13.B【分析】由旋转的性质可得:AB A B BAA S S S S ''+=+阴影半圆半圆扇形,从而可得BAA S S '=阴影扇形,利用扇形面积公式计算即可.【详解】解:半圆AB 绕点B 顺时针旋转45︒,点A 旋转到A '的位置, AB A B S S '∴=半圆半圆,45ABA '∠=︒.AB A B BAA S S S S ''+=+阴影半圆半圆扇形,BAA S S '∴=阴影扇形24542360ππ⨯==. 故选B . 【点拨】本题考查的是旋转的性质,扇形面积的计算,掌握以上知识是解题的关键. 14.B【分析】根据圆周角定理可以求得⊙BOD 的度数,然后根据扇形面积公式即可解答本题.【详解】⊙⊙BCD=30°,⊙⊙BOD=60°,⊙AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,OA=2,⊙阴影部分的面积是:236236020ππ⨯⨯=, 故选B .【点拨】本题考查扇形面积的计算、圆周角定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.15.C【分析】连接OC ,如图,利用等边三角形的性质得120AOC ∠=,AOB AOC SS =,然后根据扇形的面积公式,利用图中阴影部分的面积AOC S =扇形进行计算.【详解】解:连接OC ,如图, ABC 为等边三角形,120AOC ∠∴=,AOB AOC S S =,∴图中阴影部分的面积212024.3603AOC S 扇形ππ⋅⨯===故选C .【点拨】本题考查了三角形的外接圆与外心:三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,叫做三角形的外心.也考查了等边三角形的性质.16.B【解析】【分析】根据直角三角形的性质求出OC 、BC ,根据扇形面积公式:2360n r S π=计算即可. 【详解】解:⊙⊙BOC=60°,⊙BCO=90°,⊙⊙OBC=30°,⊙OC=12OB=1,则边BC 扫过的区域的面积为:2212021120111136023602ππ⨯⨯+-- =πcm 2.故答案为B .【点拨】本题主要考查扇形面积公式,三角形的性质.正确计算扇形面积是解题的关键. 17.B【解析】【分析】首先求出AB ,然后根据扇形面积公式计算即可.【详解】解:,⊙线段AB 所扫过的面积为:290525=3604ππ⋅⋅, 故选:B.【点拨】本题主要考查扇形面积计算,熟练掌握扇形面积计算公式是解题关键. 18.A【详解】试题分析:根据题意可得:阴影部分的面积=以AB′为直径的半圆的面积+扇形ABB′的面积-以AB 为直径的半圆的面积=扇形ABB′的面积=26066360ππ⨯=,故选A . 考点:图形旋转的性质、扇形的面积.19.D【分析】根据圆周角定理得出⊙AOB=90°,再利用S 阴影=S 扇形OAB -S ⊙OAB 算出结果.【详解】解:⊙⊙C=45°,⊙⊙AOB=90°,⊙OA=OB=2,⊙S阴影=S扇形OAB-S⊙OAB=29021223602π⋅⋅-⨯⨯=2π-,故选D.【点拨】本题考查了圆周角定理,扇形面积计算,解题的关键是得到⊙AOB=90°.20.A【分析】根据勾股定理得到AC2+BC2=AB2,根据扇形面积公式、完全平方公式计算即可.【详解】解:由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,⊙S1+S2=7,⊙12×π×(2AC)2+12×π×(2BC)2+12×AC×BC−12×π×(2AB)2=7,⊙AC×BC=14,AB6,故选:A.【点拨】本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.21.A【解析】【分析】由题意知,得到的如图三角形是等边三角形,边长也为R,阴影的部分的面积等于等边三角形的面积减去三个弓形的面积.而一个弓形的面积等于圆心角为60度的半径为R 的扇形的面积减去边长为R的等边三角形的面积.【详解】解:边长为R的等边三角形的面积SΔ=12×sin60°R2=√34R2;半径为R的扇形的面积S扇形=60πR2360=πR26;⊙一个弓形的面积S扇形=πR26−√34R2,⊙阴影的部分的面积=√34R 2−3×(πR 26−√34R 2)=(√3−12π)R 2. 故选:A .【点拨】本题考查了等边三角形的性质和面积的求法,及扇形,弓形的面积的求法. 22.A【分析】连接AC ,根据菱形的性质求出BCD ∠和6BC AB ==,求出AE 长,再根据三角形的面积和扇形的面积求出即可.【详解】连接AC ,⊙四边形ABCD 是菱形,⊙6AB BC ==,⊙60B ∠=,E 为BC 的中点,⊙3CE BE CF ===,ABC ∆是等边三角形,//AB CD ,⊙60B ∠=,⊙180120BCD B ∠=-∠=,由勾股定理得:AE ==⊙11622AEB AEC AFC S S S ∆∆∆==⨯⨯==,⊙阴影部分的面积212033360AEC AFC CEFS S S S ππ∆∆⨯=+-==扇形, 故选A .【点拨】本题考查了等边三角形的性质和判定,菱形的性质,扇形的面积计算等知识点,能求出AEC ∆、AFC ∆和扇形ECF 的面积是解此题的关键.23.D【分析】由半圆A′B 面积+扇形ABA′的面积-空白处半圆AB 的面积即可得出阴影部分的面积.【详解】解:⊙半圆AB,绕B点顺时针旋转30°,⊙S阴影=S半圆A′B+S扇形ABA′-S半圆AB= S扇形ABA′=2630 360π⋅=3π故选D.【点拨】本题考查了扇形面积的计算以及旋转的性质,熟记扇形面积公式和旋转前后不变的边是解题的关键.24.B【解析】【分析】连接BD,判断出⊙ABD是等边三角形,根据等边三角形的性质可得⊙ABD=60°,再求出⊙CBD=60°,DB=BC=AD,从而确定S扇形BDC=S扇形ABD,然后求出阴影部分的面积=S扇形BDC -(S扇形ABD-S⊙ABD)=S⊙ABD,计算即可得解.【详解】解:如图,连接BD,⊙四边形ABCD是菱形,⊙AB=AD=BC,⊙⊙A=60°,⊙⊙ABD是等边三角形,⊙⊙ADB=60°,AD=DB=BC=4又⊙菱形的对边AD⊙BC,⊙⊙CBD=⊙ADB=60°,⊙S扇形BDC=S扇形ABD⊙S阴影=S扇形BDC-(S扇形ABD-S⊙ABD)=S⊙ABD24cm2.故选B.【点拨】本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质和面积,熟记性质并作辅助线构造出等边三角形是解题的关键.25.10π【分析】利用正六边形的性质求出OB的长度,进而得到OA的长度,根据弧长公式进行计算即可.【详解】解:连接OD,OC.⊙⊙DOC=60°,OD=OC,⊙⊙ODC是等边三角形,⊙OD=OC=DC=cm),⊙OB⊙CD,⊙BC=BD cm),⊙OB=3(cm),⊙AB=17cm,⊙OA=OB+AB=20(cm),⊙点A在该过程中所经过的路径长=9020180π⋅⋅=10π(cm),故答案为:10π.【点拨】本题考查了正六边形的性质及计算,扇形弧长的计算,熟知以上计算是解题的关键.26.2π【解析】分析:根据弧长公式可得结论. 详解:根据题意,扇形的弧长为1203180π⨯=2π, 故答案为:2π点睛:本题主要考查弧长的计算,熟练掌握弧长公式是解题的关键.27 【分析】由AB 、BC 、AC 长可推导出⊙ACB 为等腰直角三角形,连接OC ,得出⊙BOC =90°,计算出OB 的长就能利用弧长公式求出BC 的长了.【详解】⊙每个小方格都是边长为1的正方形,⊙AB =AC ,BC ,⊙AC 2+BC 2=AB 2,⊙⊙ACB 为等腰直角三角形,⊙⊙A =⊙B =45°,⊙连接OC ,则⊙COB =90°,⊙OB⊙BC 的长为:90180π⋅=2.【点拨】本题考查了弧长的计算以及圆周角定理,解题关键是利用三角形三边长通过勾股定理逆定理得出⊙ACB 为等腰直角三角形.28.9【分析】根据弧长公式L =180n R π求解即可. 【详解】 ⊙L =180n R π, ⊙R =1806120ππ⨯=9. 故答案为9.【点拨】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是掌握弧长公式:L =180n R π. 29.27【解析】【分析】根据弧长公式即可得解.【详解】解:设扇形的半径为r (cm ),则18π=120180r π⨯⨯, 解得:r=27.故答案为27.【点拨】本题考查扇形的弧长公式,l=180n r π,l 是弧长,n 是圆心角的度数,r 是半径. 30.2或10【分析】根据切线的判定与性质进行分析即可.若BP 与⊙O 相切,则⊙OPB=90°,又因为OB=2OP ,可得⊙B=30°,则⊙BOP=60°;根据弧长公式求得弧AP 长,除以速度,即可求得时间.【详解】连接OP⊙当OP⊙PB 时,BP 与⊙O 相切,⊙AB=OA ,OA=OP ,⊙OB=2OP ,⊙OPB=90°;⊙⊙B=30°;⊙⊙O=60°;⊙OA=6cm ,弧AP=606180π⨯=2π, ⊙圆的周长为:12π,⊙点P 运动的距离为2π或12π-2π=10π;⊙当t=2秒或10秒时,有BP 与⊙O 相切.故答案为:2或10【点拨】本题考查的是切线的性质及弧长公式,解答此题时要注意过圆外一点有两条直线与圆相切,不要漏解.31.150【分析】根据弧长公式计算.【详解】 根据扇形的面积公式12S lr =可得: 1240202r ππ=⨯, 解得r =24cm , 再根据弧长公式20180n r l cm ππ==, 解得150n =︒.故答案为:150.【点拨】本题考查了弧长的计算及扇形面积的计算,要记熟公式:扇形的面积公式12S lr =,弧长公式180n r l π=. 32.20°. 【分析】连接OA 、OB ,由弧长公式的92180n ππ⨯⨯=可求得⊙AOB ,然后再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得⊙ACB.【详解】解:连接OA、OB,由弧长公式的92180nππ⨯⨯=可求得⊙AOB=40°,再根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可得⊙ACB=20°.故答案为:20°【点拨】本题考查弧长公式;圆周角定理,题目难度不大,掌握公式正确计算是解题关键.33.60【分析】根据扇形的面积公式求出半径,然后根据弧长公式求出圆心角即可.【详解】解:扇形的面积=12lr=6π,解得:r=6,又⊙6180nlπ⨯==2π,⊙n=60.故答案为:60.【点拨】此题考查了扇形的面积和弧长公式,解题的关键是掌握运算方法.34.4π.【分析】根据弧长公式,此题主要是得到⊙OBO′的度数.根据等腰三角形的性质即可求解.【详解】解:根据题意,知OA=OB.又⊙AOB=36°,⊙⊙OBA=72°.⊙点O 旋转至O′点所经过的轨迹长度=7210180π︒⨯⨯︒=4πcm . 故答案是:4π. 【点拨】本题考查了弧长的计算、旋转的性质.解答该题的关键是弄清楚点O 的运动轨迹是弧形,然后根据弧长的计算公式求解.35.23π . 【详解】试题分析:根据题意α最小值是60°,然后根据弧长公式即可求得.⊙正六边形ABCDEF 绕中心O 顺时针旋转α度与原图形重合,α最小值是60°, ⊙点A 运动的路径长=60221803. 故答案为23π. 考点:轨迹;旋转对称图形.36.60π.【解析】【分析】点O 所经过的路线是2段弧和一条线段,一段是以点B 为圆心,10为半径,圆心 角为90°的弧,另一段是一条线段,和弧AB 一样长的线段,最后一段是以点A 为圆心,10为半径,圆心角为90°的弧,从而得出答案.【详解】当OA 第1次落在l 上时:点O 所经过的路线长为:90π1036π1090π10216π1012π.180180180180⨯⨯⨯⨯++== 则当OA 第5次落在l 上时:点O 所经过的路线长=12π×5=60π.故答案是:60π.【点拨】本题考查了轨迹:利用特殊几何图形描述点运动的轨迹,然后利用几何性质计算相应的几何量.37.6【分析】根据多边形的内角和公式求出扇形的圆心角,然后按扇形面积公式列方程求解计算即可.【详解】解:⊙正六边形的内角是120度,阴影部分的面积为24π,设正六边形的边长为r,⊙2120224360rππ⨯⨯=,2224,3rππ∴=236,r∴=解得r=6.(负根舍去)则正六边形的边长为6.故答案为:6.【点拨】本题考查的是正多边形与圆,扇形面积,掌握以上知识是解题的关键.38.40°.【详解】解:根据扇形的面积计算公式可得:23360n=π,解得:n=40°,即圆心角的度数为40°.考点:扇形的面积计算.39.4π【分析】由图可知,阴影部分的面积是扇形ABO和扇形DEO的面积之和,然后根据题目中的数据,可以求得AB、OA、DE的长,⊙BAO和⊙EDO的度数,从而可以解答本题.【详解】解:⊙四边形ABCD是矩形,⊙OA=OC=OB=OD,⊙AB=AO,⊙⊙ABO是等边三角形,⊙⊙BAO=60°,⊙⊙EDO =30°,⊙AC =2,⊙OA =OD =1,⊙图中阴影部分的面积为:22601301+=3603604ππ⨯⨯⨯⨯π, 故答案为:4π. 【点拨】本题主要考查扇形面积、矩形的性质及等边三角形的性质与判定,熟练掌握扇形面积、矩形的性质及等边三角形的性质与判定是解题的关键.40.3【分析】作AF ⊙BC 于F ,解直角三角形分别求出AC 、BC ,根据扇形面积公式、三角形面积公式计算即可.【详解】作AF ⊙BC 于F ,⊙⊙ABC =45°,⊙AF =BF =2AB 在Rt⊙AFC 中,⊙ACB =30°,⊙AC =2AF =FC =tan ∠AF ACF , 由旋转的性质可知,S ⊙ABC =S ⊙EDC ,⊙图中线段AB 扫过的阴影部分的面积=扇形DCB 的面积+⊙EDC 的面积﹣⊙ABC 的面积﹣扇形ACE 的面积=扇形DCB 的面积﹣扇形ACE 的面积﹣260360π⨯,.【点拨】本题考查的是扇形面积计算,掌握扇形面积公式S=2360n Rπ是解题的关键.41.25 12π【解析】【详解】由题意得,S⊙AED=S⊙ABC,由题图可得,阴影部分的面积= S⊙AED+S扇形ABD-S⊙ABC,⊙阴影部分的面积= S扇形ABD=2 30525π36012π⨯=.故答案为25 12π.42.5π【分析】根据旋转的性质可以得到阴影部分的面积=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积,利用扇形的面积公式即可求解.【详解】解:⊙将ABC绕点A逆时针旋转120︒得ADE,⊙S⊙ABC= S⊙ADE,⊙阴影部分的面积=扇形DAB的面积+S⊙ADE-扇形EAC的面积-S⊙ABC=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积⊙阴影部分的面积221205 12041360360πππ⨯⨯⨯=-=⨯,故答案为:5π.【点拨】本题考查了旋转的性质以及扇形的面积公式,根据旋转的性质推出:阴影部分的面积=扇形DAB的面积-扇形EAC的面积是解题关键.43.π-2【解析】【分析】先求出扇形面积,再求三角形面积,阴影面积=扇形面积-三角形面积.【详解】由已知可得,S 阴影=S 扇形OAB -S ⊙OAB =290212223602ππ-⨯⨯=-. 故答案为π-2【点睛】本题考核知识点:扇形面积. 解题关键点:熟记扇形面积公式,用求差法得到阴影面积.44.π﹣2【分析】先根据圆周角定理证得⊙BOC=90°,从而得出⊙OBC 是等腰直角三角形,然后根据S 阴影=S 扇形OBC -S ⊙OBC 即可求得.【详解】解:⊙⊙BAC=45°,⊙⊙BOC=90°,⊙⊙OBC 是等腰直角三角形,⊙OB=2,⊙S 阴影=S 扇形OBC -S ⊙OBC =14π×22-12×2×2=π-2. 故答案为π﹣2【点拨】本题考查的是圆周角定理及扇形的面积公式,熟记扇形的面积公式是解答此题的关键.45.43π【解析】【分析】连接OC,用扇形OBC 的面积减去OBC 的面积即可.【详解】如图:连接OC,点C 是以AB 为直径的半圆O 的三等分点,60,120,AOC BOC ∴∠=∠=,OA OC =OAC ∴是等边三角形,60,2,A OA OC AC ∴∠====S 扇形OBC 2120π24π.3603⨯== 1111122tan 603,22222OBC ABC S S AC BC ==⨯⋅=⨯⨯⨯=则阴影部分的面积为:43π故答案为43π 【点拨】考查不规则图形面积的计算,掌握扇形的面积公式是解题的关键.46.π-1【分析】延长DC ,CB 交⊙O 于M ,N ,根据圆和正方形的面积公式即可得到结论.【详解】解:延长DC ,CB 交⊙O 于M ,N ,则图中阴影部分的面积=14×(S 圆O −S 正方形ABCD )=14×(4π−4)=π−1, 故答案为π−1.【点拨】本题考查了圆中阴影部分面积的计算,正方形的性质,正确的识别图形是解题的关键.472π3- 【分析】先根据已知条件证明四边形AOEF 为菱形,再得到ΔEOB 为等边三角形,求出AE 的长,得到弓形的面积,再利用ΔFDE S S S =-阴弓即可求解.【详解】解:连接OE EF ,连接OF 交AE 与点G .连接BE⊙点E 是BF 的中点即=EF BE ,C 30∠=︒.⊙EF BE DAB 60∠==︒,又OF AO =⊙AEC 90ΔAFO ∠=︒,为等边三角形⊙AF AO OE EF ===,即四边形AOEF 为菱形,⊙EF AO ,从而DFE FAO 60∠∠==︒⊙AB 为直径⊙AEB 90∠=︒又⊙CD 为切线⊙OE CD ⊥⊙EOC 60∠=︒又OE OB =,⊙ΔEOB 为等边三角形.⊙BE 2=,EBA 60∠=︒,⊙AEsin EBA sin60AB ∠=︒=,即AE AB sin604=⋅︒==.2AOE AOEF 114π2S S S π22323=-=⨯-⨯⨯=-弓EF 扇菱形即2πS 3=弓在RT⊙FDE 中,DEsin DFE sin60EF ∠=︒=即ED EFsin6022=︒=⨯=⊙DF 1==⊙ΔFDE 12π2πS S S 12323⎛=-=⨯=- ⎝阴弓.2π3-.【点拨】此题主要考查了扇形的面积计算以及三角形面积求法等知识,根据图形的特点求出弓形的面积是解题的关键.48.232π- 【分析】先根据题目条件计算出OD ,CD 的长度,判断BOC 为等边三角形,之后表示出阴影面积的计算公式进行计算即可.【详解】在Rt COD 中,30,2AOC OC OA ︒∠===⊙1,CD OD ==⊙90AOB ︒∠=⊙60BOC ︒∠=⊙OB OC =⊙BOC 为等边三角形⊙BOC =COD BOC S S S S +-△△阴影扇形221602122360π⨯=+-232π=-故答案为:232π-【点拨】本题考查了阴影面积的计算,熟知不规则阴影面积的计算方法是解题的关键. 49.(1)⊙A =20°;(2)119π.【分析】(1)根据圆周角定理求出⊙AOP ,根据切线的性质计算,得到答案;(2)根据弧长公式计算即可.【详解】解:(1)由圆周角定理得,⊙AOP =2⊙C =70°⊙P A 切⊙O 于点P ,⊙⊙APO =90°,⊙⊙A =20°;(2)⊙BOC =180°﹣⊙AOP =110°, ⊙1102180BA π==119π. 【点拨】本题考查的是切线的性质、弧长的计算,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径是解题的关键.50.嘉琪的解法不正确,见解析【分析】连接AO ,OB ,根据圆周角定理可得60AOB ∠=︒,进而得到OAB ∆是等边三角形,然后根据弧长计算公式可得答案.【详解】解:嘉琪的解法不正确,理由如下:如图,连接AO ,OB ,AB 所对的圆周角为30,60AOB ∴∠=︒,AO BO =,OAB ∴∆是等边三角形,5AB cm =,∴AB 的长为:6055()1803cm ππ⨯=. 【点拨】此题主要考查了圆周角定理和弧长计算公式,关键是掌握圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.注意:弧长公式。
弧长和扇形面积—知识讲解【学习目标】1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式,并应用这些公式解决问题;2. 能准确计算组合图形的面积.【要点梳理】要点一、弧长公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:n°的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)要点诠释:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.要点二、扇形面积公式1.扇形的定义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.2.扇形面积公式半径为R的圆中360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:n°的圆心角所对的扇形面积公式:要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.【典型例题】类型一、弧长和扇形的有关计算1.如图(1),AB切⊙O于点B,OA=AB=3,弦BC∥OA,则劣弧BC的弧长为().ABC .πD .32π图(1) 【答案】A.【解析】连结OB 、OC ,如图(2)则0OBA ∠︒=9,,0A ∠︒=3,0AOB ∠︒=6, 由弦BC ∥OA 得60OBC AOB ∠∠=︒=, 所以△OBC 为等边三角形,0BOC ∠︒=6. 则劣弧BC的弧长为60=1803π,故选A. 图(2) 【总结升华】主要考查弧长公式:.举一反三:【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到0.1mm)【答案】R=40mm ,n=110∴的长==≈76.8(mm)因此,管道的展直长度约为76.8mm .2.如图,⊙O 的半径等于1,弦AB 和半径OC 互相平分于点M.求扇形OACB 的面积(结果保留π)【答案与解析】∵弦AB和半径OC互相平分,∴OC⊥AB,OM=MC=OC=OA.∴∠B=∠A=30°,∴∠AOB=120°∴S扇形=.【总结升华】运用了垂径定理的推论,考查扇形面积计算公式.举一反三:【变式】如图(1),在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于E,交AC于F,点P是⊙A上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是().A.449-π B.849-π C.489-π D.889-π的面积是:BC•AD=×4×2=4,3.(2015•山西模拟)如图,已知⊙O是△ABC的外接圆,AC是直径,∠A=30°,BC=2,点D是AB 的中点,连接DO并延长交⊙O于点P,过点P作PF⊥AC于点F.(1)求劣弧PC的长;(结果保留π)(2)求阴影部分的面积.(结果保留π).【答案与解析】解:(1)∵点D是AB的中点,PD经过圆心,∴PD⊥AB,∵∠A=30°,∴∠POC=∠AOD=60°,OA=2OD,∵PF⊥AC,∴∠OPF=30°,∴OF=OP,∵OA=OC,AD=BD,∴BC=2OD,∴OA=BC=2,∴⊙O的半径为2,∴劣弧PC的长===π;(2)∵OF=OP,∴OF=1,∴PF==,∴S阴影=S扇形﹣S△OPF=﹣×1×=π﹣.【总结升华】本题考查了垂径定理的应用,弧长公式以及扇形的面积公式等知识,求得圆的半径和扇形的圆心角的度数是解题的关键.类型二、组合图形面积的计算4.(2015•槐荫区三模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠CDB=30°,CD=2,求图中阴影部分的面积.【答案与解析】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=.∵∠CDB=30°,∴∠COE=60°,在Rt△OEC中,OC==2,∵CE=DE,∠COE=∠DBE=60°∴Rt△COE≌Rt△DBE,∴S阴影=S扇形OBC=π×OC2=π×4=π.【总结升华】本题考查了垂径定理,扇形的面积等,解此题的关键是求出扇形和三角形的面积.。
北师大版九年级下册数学第 18 讲《弧长和扇形面积》知识点梳理【学习目标】1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n°的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式,并应用这些公式解决问题;2.能准确计算组合图形的面积.【要点梳理】要点一、弧长公式半径为R 的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式:n°的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)要点诠释:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180 都不带单位,R 为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.要点二、扇形面积公式1.扇形的定义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.2.扇形面积公式半径为R 的圆中360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式:n°的圆心角所对的扇形面积公式:要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S、扇形半径R、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量.3 (3) 扇形面积公式 ,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式 有点类似,可类比记忆;(4) 扇形两个面积公式之间的联系: .【典型例题】类型一、弧长和扇形的有关计算1. 如图(1),AB 切⊙O 于点 B ,OA= 2,AB=3,弦 BC∥OA ,则劣弧 B»C 的弧长为( ). A . 3 π B . 3 π 3 2 C .π D . 3π 2A图(1)【答案】A.【解析】连结 OB 、OC ,如图(2)则∠OBA =90︒ ,OB= , ∠A =30︒ , ∠AOB =60︒ ,由弦 BC ∥OA 得∠OBC =∠AOB = 60︒ ,所以△OBC 为等边三角形, ∠BOC =60︒ .则劣弧 B»C 的弧长为 60π 3 = 3π ,故选 A. 图(2) 180 3【总结升华】主要考查弧长公式:.举一反三:【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料, 试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到 0.1mm)3 C B O【答案】R=40mm,n=110∴的长= = ≈76.8(mm)因此,管道的展直长度约为76.8mm.2.如图,⊙O 的半径等于1,弦AB 和半径OC 互相平分于点M.求扇形OACB 的面积(结果保留π)【答案与解析】∵弦AB 和半径OC 互相平分,∴OC⊥AB,OM=MC= OC= OA.∴∠B=∠A=30°,∴∠AOB=120°∴S 扇形= .【总结升华】运用了垂径定理的推论,考查扇形面积计算公式.举一反三:【变式】如图(1),在△ABC 中,BC=4,以点A 为圆心,2 为半径的⊙A 与BC 相切于点D,交AB 于E,交AC 于F,点P 是⊙A 上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是().A.4 -4πB.4 -8πC.8 -4πD.8 -8π 9 9 9 9A PE FB D C图(1)的面积是: 【答案】连结 AD ,则 AD ⊥BC ,△ABC 的面积是:BC•AD= ×4×2=4,∠A=2∠EPF=80°.则扇形 80π 22 EAF = 8π.360 9故阴影部分的面积=△ABC 的面积-扇形 EAF 的面积= 4- 8π. 图(2) 9故选 B .3.(2015•ft西模拟)如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 是直径,∠A=30°,BC=2,点 D 是 AB 的中点, 连接 DO 并延长交⊙O 于点 P ,过点 P 作 PF⊥AC 于点 F .(1) 求劣弧 PC 的长;(结果保留 π)(2) 求阴影部分的面积.(结果保留 π).【答案与解析】解:(1)∵点 D 是 AB 的中点,PD 经过圆心,∴PD⊥AB,∵∠A=30°,∴∠POC=∠AOD=60°,OA=2OD ,∵PF⊥AC,∴∠OPF=30°,∴OF=OP ,∵OA=OC,AD=BD ,∴BC=2OD,∴OA=BC=2,∴⊙O 的半径为 2,∴劣弧 PC 的长===π;(2)∵OF=OP ,∴OF=1,∴PF== ,∴S阴影=S 扇形﹣S△OPF=﹣×1×=π﹣.【总结升华】本题考查了垂径定理的应用,弧长公式以及扇形的面积公式等知识,求得圆的半径和扇形的圆心角的度数是解题的关键.类型二、组合图形面积的计算4.(2015•槐荫区三模)如图,AB 是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠CDB=30°,CD=2,求图中阴影部分的面积.【答案与解析】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=.∵∠CDB=30°,∴∠COE=60°,在Rt△OEC中,OC= =2,∵CE=DE,∠COE=∠DBE=60°∴Rt△COE≌Rt△DBE,∴S阴影=S 扇形OBC=π×OC2= π×4=π.【总结升华】本题考查了垂径定理,扇形的面积等,解此题的关键是求出扇形和三角形的面积.。
中考数学专题复习:弧长和扇形面积一.选择题(共6小题)1.已知扇形的半径为12,圆心角为60°,则这个扇形的弧长为( )A .9πB .6πC .3πD .4π2.如图,A 、B 是⊙O 上的两点,∠AOB =120°,OA =3,则劣弧AB 的长是( )A .πB .2πC .3πD .4π3.小明同学在计算某扇形的面积和弧长时,分别写出如下式子:S =36094π⨯,l =18029π⨯经核对,两个结果均正确,则下列说法正确的( ) A .该扇形的圆心角为3°,直径是4 B .该扇形的圆心角为4°,直径是3C .该扇形的圆心角为4°,直径是6D .该扇形的圆心角为9°,直径是44.若扇形面积为36π,圆心角为120°,则它的弧长为( )A .4πB .π24C .π34D .8π 5.用一个圆心角为120°,半径为6的扇形做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面圆的半径为( )A .2B .6C .32D .36.如图所示,矩形纸片ABCD 中,AB =4cm ,把它分割成正方形纸片ABFE 和矩形纸片EFCD 后,分别裁出扇形ABF 和半径最大的圆,恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,则底面圆的直径的长为( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm二.填空题(共6小题)7.已知扇形的半径为6cm,弧长为5πcm,则扇形的圆心角为________度.8.在半径为6的圆中,一个扇形的圆心角是120°,则这个扇形的弧长等于________.9.若扇形的半径为2,圆心角为90°,则这个扇形的面积为________.10.扇形的半径为5,圆心角等于120°,则扇形的面积等于________.11.圆锥形的烟囱冒的底面直径是80cm,母线长是50cm,制作100个这样的烟囱冒至少需要________cm2的铁皮(结果保留π).12.已知圆锥的底面半径为5cm,侧面积为65πcm2,圆锥的母线是________cm.三.解答题(共8小题)13.如图,∠EAD是⊙O内接四边形ABCD的一个外角,且∠EAD=75°,DB=DC.(1)求∠BDC的度数.(2)若⊙O的半径为2,求弧BC的长.14.如图,O1、O2分别是两个扇形的圆心,求图中阴影部分的周长.15.如图,已知AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上,∠D=60°且AB=6,过O点作OE⊥AC,垂足为E.(1)求OE的长;(2)若OE的延长线交⊙O于点F,求弦AF、AC和弧CF围成的图形(阴影部分)的面积S.2m的矩形门ABCD,量得门框对角线AC长为4m,16.学校花园边墙上有一宽(BC)为3为美化校园,现准备打掉地面BC上方的部分墙体,使其变为以AC为直径的圆弧形门,问要打掉墙体(阴影部分)的面积是多少?(结果中保留π,3)17.一个圆锥的母线长为10,底面半径为5,求这个圆锥的侧面积和全面积.18.如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r=2cm,扇形的圆心角θ=120°,求该圆锥的母线长l.19.如图,已知矩形ABCD的周长为36cm,矩形绕它的一条边CD旋转形成一个圆柱.设矩形的一边AB的长为xcm(x>0),旋转形成的圆柱的侧面积为Scm2.(1)用含x的式子表示:矩形的另一边BC的长为________cm,旋转形成的圆柱的底面圆的周长为________cm;(2)求S关于x的函数解析式及自变量x的取值范围;(3)求当x取何值时,矩形旋转形成的圆柱的侧面积最大;(4)若矩形旋转形成的圆柱的侧面积等于18πcm2,则矩形的长是________cm,宽是________cm.20.如图①,水平放置的空圆柱形容器内放着一个实心的铁“柱锥体”(由一个高为5cm的圆柱和一个同底面的高为3cm圆锥组成的铁几何体).向这个容器内匀速注水,水流速度为5cm3/s,注满为止.整个注水过程中,水面高度h(cm)与注水时间t(s)之间的函数关系如图②所示.(1)圆柱形容器的高为________cm.(2)求线段BC所对应的函数表达式.(3)直接写出“柱锥体”顶端距离水面3.5cm时t的值.。
第10讲弧长及扇形面积(核心考点讲与练)【知识梳理】一.弧长的计算(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,才是三者的统一.二.扇形面积的计算(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.【核心考点精讲】一.弧长的计算(共5小题)1.(2022•瑞安市校级开学)已知圆的半径为3,扇形的圆心角为120°,则扇形的弧长为.2.(2022•浦江县模拟)75°的圆心角所对的弧长是10πcm,则此弧所在圆的半径是cm.3.(2021秋•长兴县月考)如图,⊙O的内接四边形ABCD两组对边的延长线分别相交于点E,F,∠E=∠F.(1)求证:AC是直径;(2)若⊙O的半径为1,∠E=40°,求的长度.4.(2021秋•淳安县期中)已知,如图,在△ABC中,AB=AC,以腰AB为直径作半圆O,分别交BC,AC于点D、E.(1)求证:BD=DC;(2)若∠BAC=40°,AB=AC=8,求弧BE的长.5.(2021秋•鹿城区校级月考)如图,△ABC中,CA=CB,以AB为直径的⊙O分别交CA,CB于点D,E.(1)求证:=;(2)若∠C=50°,半径OA=3,求的长.二.扇形面积的计算(共7小题)6.(2022•温州模拟)若扇形的面积为3π,半径为6,则该扇形的弧长为.7.(2022•上城区一模)如图是2022年杭州亚运会徽标的示意图,若AO=5,BO=2,∠AOD=120°,则阴影部分面积为()A.14πB.7πC.D.2π8.(2022•温州模拟)若扇形的圆心角为100°,半径为6,则该扇形的面积为.9.(2022春•长兴县月考)如图,已知扇形AOB的圆心角为120°,半径OA为6cm.求扇形AOB的弧长和面积.10.(2022•上城区二模)已知半径为6的扇形的面积为12π,则扇形的弧长为()A.4B.2C.4πD.2π11.(2022•嘉兴一模)弧度是表示角度大小的一种单位,我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做弧度角,记作1rad.若圆半径r=2,圆心角α=2rad,则圆心角为α的扇形面积是.12.(2021秋•开化县期末)如图,已知AB是⊙O直径,且AB=8.C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC,∠CBD=30°.(1)求∠COA的度数.(2)求出CE的长度.(3)求出图中阴影部分的面积(结果保留π).【过关检测】一.选择题(共7小题)1.(2021秋•新昌县期末)已知扇形的圆心角为120°,半径为3cm,则弧长为()A.cm B.2πcm C.4cm D.cm 2.(2022•乐清市一模)已知一个扇形的圆心角是150°,半径是3,则该扇形的弧长为()A.B.C.D.3.(2022•海曙区一模)如图,矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,以B为圆心,BC 为半径画弧交AD于点E,则扇形EBC的面积为()A.2πcm2B.8πcm2C.12πcm2D.15πcm2 4.(2022•温州一模)若扇形的圆心角为45°,半径为6,则扇形的弧长为()A.B.C.D.5.(2021秋•诸暨市期末)如图,是一个圆形人工湖,弦AB是湖上的一座桥.已知AB的长为10,圆周角∠C=30°,则弧AB的长为()A.B.C.D.6.(2021秋•吴兴区期末)如图,已知扇形OAB的半径OA=6,点P为弧AB上一动点,过点P作PC⊥OA,PD⊥OB,连结CD,当CD取得最大值时,扇形OAB的面积为()A.9πB.12πC.13.5πD.15π7.(2022•永嘉县模拟)若扇形的圆心角为60°,半径为3,则该扇形的面积为()A.πB.πC.πD.3π二.填空题(共5小题)8.(2022•镇海区一模)扇形的半径为3,弧长为2π,则扇形的面积为(结果保留π).9.(2022•鹿城区一模)若扇形的圆心角为150°,半径为6,则该扇形的弧长为(结果保留π).10.(2021秋•诸暨市期末)如图,扇形AOB,正方形OCDE的顶点C,E,D,分别在OA,OB,弧AB上,过点A作AF⊥ED,交ED的延长线于点F.若图中阴影部分的面积为﹣1,则扇形AOB的半径为.11.(2022•滨江区二模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且EC=ED,在上取点G,连接GC,GD,AD.若∠G=60°,长为2π,则CD=.12.(2022•瑞安市一模)已知扇形的面积为4π,圆心角为90°,则它的半径为.三.解答题(共5小题)13.(2021秋•鹿城区校级期中)如图,在⊙O中,弦AC,BD相交于点E,连结AD,已知AC=BD.(1)求证:∠A=∠D;(2)若AC⊥BD,⊙O的半径为6,求的长.14.(2021秋•江北区校级期中)如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,延长AD、BC交于点E,且CE=CD.(1)求证:AB=AE;(2)连接DO、OC,若∠BAE=40°,AO=4,求扇形OCD的面积.15.(2021秋•江干区校级期中)如图,在⊙O中,弦BC垂直于半径OA,垂足为E,D是优弧BC上一点,连接BD,AD,OC,∠ADB=30°.(1)求∠AOC的度数;(2)若弦BC=8cm,连结OB,求图中扇形BOC的面积.16.(2021秋•下城区期中)如图,点C,D是半圆O上的三等分点,直径AB=8,连接AD,AC,作DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F.(1)求证:AF=DF.(2)求阴影部分的面积(结果保留π和根号).17.(2021秋•南昌县期末)如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接BC,AC,点E是BC的中点,连结并延长OE交圆于点D.(1)求证:OD∥AC.(2)若DE=2,BE=2,求阴影部分的面积.。
初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲一. 本周教学内容:弧长和扇形面积公式、圆锥的侧面积和全面积教学目的1. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥及其特征,使学生掌握圆锥的轴截面图及其特点。
2. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥侧面展开图的画法及侧面积计算公式。
3. 使学生比较熟练地应用弧长和扇形面积公式、圆锥的基本性质和轴截面解决有关圆锥表面积的计算问题。
4. 培养学生空间观念及空间图形与平面图形的相互转化思想,培养学生空间想象能力和计算能力。
教学重点和难点:教学重点是弧长和扇形面积公式,圆锥及其特征,圆锥的侧面积计算难点是圆锥侧面展开图(扇形)中各元素与圆锥各元素之间的关系教学过程1. 圆周长:r2Cπ=圆面积:2r Sπ=2. 圆的面积C与半径R之间存在关系R2Cπ=,即360°的圆心角所对的弧长,因此,1°的圆心角所对的弧长就是360R2π。
n °的圆心角所对的弧长是180Rn π 180Rn π=∴l P 120*这里的180、n 在弧长计算公式中表示倍分关系,没有单位。
3. 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的圆形叫做扇形。
发现:扇形面积与组成扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形面积也就越大。
4. 在半径是R 的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积2R S π=,所以圆心角为n °的扇形面积是: R 21360R n S 2l =π=扇形(n 也是1°的倍数,无单位)5. 圆锥的概念观察模型可以发现:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的。
其中底面是一个圆,侧面是一个曲面,如果把这个侧面展开在一个平面上,展开图是一个扇形。
如图,从点S 向底面引垂线,垂足是底面的圆心O ,垂线段SO 的长叫做圆锥的高,点S 叫做圆锥的顶点。
锥也可以看作是由一个直角三角形旋转得到的。
也就是说,把直角三角形SOA绕直线SO旋转一周得到的图形就是圆锥。
初三数学弧长和扇形面积公式知识精讲一. 本周教学内容:弧长和扇形面积公式、圆锥的侧面积和全面积 教学目的1. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥及其特征,使学生掌握圆锥的轴截面图及其特点。
2. 使学生掌握弧长和扇形面积公式、圆锥侧面展开图的画法及侧面积计算公式。
3. 使学生比较熟练地应用弧长和扇形面积公式、圆锥的基本性质和轴截面解决有关圆锥表面积的计算问题。
4. 培养学生空间观念及空间图形与平面图形的相互转化思想,培养学生空间想象能力和计算能力。
教学重点和难点:教学重点是弧长和扇形面积公式,圆锥及其特征,圆锥的侧面积计算难点是圆锥侧面展开图(扇形)中各元素与圆锥各元素之间的关系 教学过程1. 圆周长:r 2C π= 圆面积:2r S π=2. 圆的面积C 与半径R之间存在关系R 2C π=,即360°的圆心角所对的弧长,因此,1°的圆心角所对的弧长就是360R2π。
n °的圆心角所对的弧长是180Rn π 180Rn π=∴l ﻩ P 120*这里的180、n 在弧长计算公式中表示倍分关系,没有单位。
3. 由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的圆形叫做扇形。
发现:扇形面积与组成扇形的圆心角的大小有关,圆心角越大,扇形面积也就越大。
4. 在半径是R 的圆中,因为360°的圆心角所对的扇形的面积就是圆面积2R S π=,所以圆心角为n°的扇形面积是: R 21360R n S 2l =π=扇形(n 也是1°的倍数,无单位)5. 圆锥的概念观察模型可以发现:圆锥是由一个底面和一个侧面围成的。
其中底面是一个圆,侧面是一个曲面,如果把这个侧面展开在一个平面上,展开图是一个扇形。
如图,从点S 向底面引垂线,垂足是底面的圆心O,垂线段SO 的长叫做圆锥的高,点S 叫做圆锥的顶点。
锥也可以看作是由一个直角三角形旋转得到的。
也就是说,把直角三角形SOA 绕直线SO 旋转一周得到的图形就是圆锥。
弧长公式扇形面积公式高中
圆弧与图形有着密不可分的关系,它是许多绘图和几何形状的基石。
其中,圆弧的弧长与扇形的面积都是很重要的概念,高中数学课程中讨论的知识。
圆弧的弧长是指圆心角角度α所对应的弧长长度L,利用下式可以求出圆弧的弧长:
L=R × α(弧度)
其中,L为弧长,R为圆的半径。
扇形是指一段圆弧和它的圆心角所围成的图形,高中中学习到的扇形面积公式为:
S=R^2 φ -R^2 sinφ/2
其中,S为扇形的面积,R为圆的半径,φ为圆心角角度。
以上便是圆弧的弧长与扇形的面积公式在高中数学课中所讨论的知识。
通过这些公式,我们可以方便地计算各种绘图和几何形状所需的数据,完成各种数学问题。
2021-2022学年北师大版九年级数学下册《弧长及扇形面积》期末综合复习训练(附答案)1.已知扇形半径是9cm,弧长为4πcm,则扇形的圆心角为()A.20°B.40°C.60°D.80°2.如图,⊙A,⊙B,⊙C,⊙D,⊙E相互外离,它们的半径都是2,顺次连接五个圆心得到五边形ABCDE,则图中五个扇形(阴影部分)的面积之和是()A.6πB.5πC.4πD.3π3.一条弧所对的圆心角为135°,弧长等于半径为3cm的圆的周长的5倍,则这条弧的半径为()A.45cm B.40cm C.35cm D.30cm4.如图,点A,B,C在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,若对角线AC=2,则的长为()A.B.C.D.5.若扇形面积为36π,圆心角为120°,则它的弧长为()A.4πB.C.D.8π6.如图线段AB是图中最大的半圆的直径,而AA1、A1A2、A2A3、A3A4、A4B分别是另外五个小的半圆的直径,有两只小虫以相同的速度同时从点A出发到点B,甲虫沿着用实线表示的大的半圆爬行,乙虫沿用虚线表示的五个小半圆爬行,则下列结论正确的是()A.甲先到点B B.乙先到点BC.甲、乙同时到点B D.无法确定7.如图,在半径为的圆形纸片中,剪一个圆心角为90°的最大扇形(阴影部分),则这个扇形的面积为()A.πB.C.2πD.8.如图,正方形ABCD中,分别以B,D为圆心,以正方形的边长a为半径画弧,形成树叶形(阴影部分)图案,则树叶形图案的面积为()A.πa2﹣a2B.πa2﹣a2C.πa2﹣a2D.πa2﹣a2 9.在半径为1的⊙O中,弦AB、AC的长分别为、,则∠BAC所对的弧长为()A.B.C.或D.或10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB,BC,CA为直径作半圆围成两月牙形,过点C作DF∥AB分别交三个半圆于点D,E,F.若=,AC+BC=15,则阴影部分的面积为()A.16B.20C.25D.3011.已知扇形的半径为3cm,面积为3πcm2,则此扇形的圆心角度数为.12.如图,四边形ABCD内接于半径为18的⊙O,若∠BAD=80°,则的长度为.13.如图,已知半圆O的直径AB=6,将半圆O绕点A逆时针旋转,使点B落在点B′处,AB′与半圆O交于点C,若弧BC的长为,则图中阴影部分的面积是.14.已知:如图,半圆O的直径AB=12cm,点C,D是这个半圆的三等分点,则∠CAD的度数是,弦AC,AD和围成的图形(图中阴影部分)的面积S是.15.如图,传送带的一个转动轮的半径为10cm,转动轮转n°,传送带上的物品A被传送6πcm,则n=.16.如图,在△OAC中,OA=4,AC=2,把△OAC绕点A按顺时针方向转到△O'AC',已知点O'的坐标是(2,2),则在旋转过程中线段OC扫过的阴影部分面积为.17.如图,一只羊被长5米的绳子拴在一个长3米,宽2米的长方形水泥台的一个顶点上,水泥台的周围都是草地,问:这只羊能够吃到的草地的面积是多少平方米?(圆周率取3.14,结果四舍五入到整数)18.如图,在⊙O中,弦AC,BD相交于点E,连结AD,已知AC=BD.(1)求证:∠A=∠D;(2)若AC⊥BD,⊙O的半径为6,求的长.19.如图,⊙O的直径AB=16,半径OC⊥AB,D为上一动点(不包括B,C两点),DE⊥OC,DF⊥AB,垂足分别为E,F.(1)求EF的长.(2)若点E为OC的中点,①求劣弧CD的长度;②若点P为直径AB上一动点,直接写出PC+PD的最小值.20.已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,按如图放置在直线AP上,然后不滑动,只转动,当它转动A→A′时,顶点A所经过的路线长等于多少?参考答案1.解:根据弧长公式==4π,解得:n=80,故选:D.2.解:由图可得,5个扇形的圆心角之和为:(5﹣2)×180°=540°,则五个阴影部分的面积之和==6π.故选:A.3.解:设弧所在圆的半径为rcm,由题意得,=2π×3×5,解得,r=40.故选:B.4.解:连接OB,交AC于D,∵四边形OABC是平行四边形,OC=OA,∴四边形OABC是菱形,OB⊥AC,∵OA=OB=BC,∴△OAB是等边三角形,∠AOB=60°,在Rt△OAD中,AD=AC=,∴OA==2,∴的长是=.故选:C.5.解:设扇形的半径为Rcm.由题意:=36π,解得R=6,∴扇形的弧长==4,故选:C.6.解:π(AA1+A1A2+A3A2+A4A3+A4B)=π×AB,因此乙虫走的四段半圆的弧长正好和甲虫走的大半圆的弧长相等,因此甲、乙同时到点B.故选:C.7.解:连接BC,由∠BAC=90°得BC为⊙O的直径,∴BC=2,在Rt△ABC中,由勾股定理可得:AB=AC=2,∴S扇形ABC==π,故选:A.8.解:由题意可得出:S阴影=2S扇形﹣S正方形=2×﹣a2=πa2﹣a2,故选:B.9.解:①如图1,两弦在圆心的异侧时,过O作OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,连接OA,∵AB=,AC=,∴AD=,AE=,根据直角三角形中三角函数的值可知:sin∠AOD=,∴∠AOD=45°,∵sin∠AOE=,∴∠AOE=60°,∴∠OAD=90°﹣∠AOD=45°,∠OAC=90°﹣∠AOE=30°,∴∠BAC=∠OAD+∠OAC=45°+30°=75°,∴的长==.②如图2,当两弦在圆心的同侧时同①可知∠AOD=45°,∠AOE=60°,∴∠AOE=60°,∴∠OAC=90°﹣∠AOE=90°﹣60°=30°,∠OAB=90°﹣∠AOD=90°﹣45°=45°.∴∠BAC=∠OAB﹣∠OAC=45°﹣30°=15°,∴的长==.故选:D.10.解:连接AF、BE,∵AC是直径,∴∠AFC=90°.∵BC是直径,∴∠CDB=90°.∵DF∥AB,∴四边形ABDF是矩形,∴AB=DF,取AB的中的O,作OG⊥CE.∵,设DF=10k,CE=6k,∵CG=CE=3k,OC=OA=5k,∴OG=4K,∴AF=BD=4K,CF=DE=2K,∴AC=.∵AC+BC=15,∴2k+4k=15,∴k=,∴AC=5,BC=10,S阴影=直径为AC的半圆的面积+直径为BC的半圆的面积+S△ABC﹣直径为AB的半圆的面积=π()2+π()2+AC×BC﹣π()2=π(AC)2+π(BC)2﹣π(AB)2+AC×BC=π(AC2+BC2﹣AB2)+AC×BC=AC×BC=×5×10=25.故选:C.11.解:设扇形的圆心角的度数为n,由扇形面积的计算公式可得,=3π,解得n=120°,故答案为:120°.12.解:如图,连接OB,OD.∵∠BOD=2∠BAD=2×80°=160°,又∵360°﹣160°=200°,∴的长度==20π,故答案为:20π.13.解:连接OC,如图,设∠BOC=n°,∵弧BC的长为,∴=π,解得n=90°,∴∠BAC=BOC=45°,∵S阴影部分+S半圆AB=S半圆+S扇形BAB′,∴S阴影部分=S扇形BAB′==π.故答案为:π.14.解:连接CO、OD,CD,∵C、D是这个半圆的三等分点,∴CD∥AB,∠COD=60°,∴∠CAD的度数为:30°,∵OC=OD,∴△OCD是等边三角形,CD=OC=AB=6cm,∴△OCD与△CDA是等底等高的三角形,∴S阴影=S扇形OCD=π×62=6πcm2.故答案为:30°,6πcm2.15.解:∵物品A被传送的距离等于转动了n°的弧长,∴=6π,解得:n=108,故答案为:108.16.解:过O′作O′M⊥OA于M,则∠O′MA=90°,∵点O′的坐标是(2,2),∴O′M=2,OM=2,∵AO=4,∴AM=4﹣2=2,∴tan∠O′AM==,∴∠O′AM=60°,即旋转角为60°,∴∠CAC′=∠OAO′=60°,∵把△OAC绕点A按顺时针方向旋转到△O′AC′,∴S△OAC=S△O′AC′,∴阴影部分的面积S=S扇形OAO′+S△O′AC′﹣S△OAC﹣S扇形CAC′=S扇形OAO′﹣S扇形CAC′=﹣=2π,故答案为2π.17.解:++≈58.9+3.1+7.1=69(平方米)答:这只羊能够吃到的草地的面积是69平方米.18.(1)证明:∵AC=BD,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴∠A=∠D;(2)连接OC、OD,∵AC⊥BD,∠A=∠D,∴∠A=45°,由圆周角定理得:∠COD=2∠A=90°,∴的长==3π.19.解:(1)如图,连接OD,∵⊙O的直径AB=16,∴圆的半径为16÷2=8.∵OC⊥AB,DE⊥OC,DF⊥AB,∴∠EOB=∠OED=∠OFD=90°,∴四边形OFDE是矩形,∴EF=OD=8.(2)①∵点E为OC的中点,∴,∴∠EDO=30°,∴∠DOE=60°,∴劣弧CD的长度为.②延长CO交⊙O于点G,连接DG交AB于点P,则PC+PD的最小值为DG.设DE=x,则DG=2x,∵,EG=12,∴x2+144=4x2,解得x=4,∴DG=8,∴PC+PD的最小值为.20.解:L=L1+L2+L3=π×4+π×5+π×3=6π.答:当它转动A→A′时,顶点A所经过的路线长等于6π.。
弧长与扇形面积、圆锥侧面积【知识详解】知识点1、弧长公式因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2R,所以1°的圆心角所对的弧长是,于是可得半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l的计算公式:,说明:(1)在弧长公式中,n表示1°的圆心角的倍数,n和180都不带单位“度”,例如,圆的半径R=10,计算20°的圆心角所对的弧长l时,不要错写成。
(2)在弧长公式中,已知l,n,R中的任意两个量,都可以求出第三个量。
知识点2、扇形的面积如图所示,阴影部分的面积就是半径为R,圆心角为n°的扇形面积,显然扇形的面积是它所在圆的面积的一部分,因为圆心角是360°的扇形面积等于圆面积,所以圆心角为1°的扇形面积是,由此得圆心角为n°的扇形面积的计算公式是。
又因为扇形的弧长,扇形面积,所以又得到扇形面积的另一个计算公式:。
知识点3、圆锥的侧面积圆锥的侧面展开图是一个扇形,如图所示,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2,圆锥的侧面积,圆锥的全面积说明:(1)圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积。
(2)研究有关圆锥的侧面积和全面积的计算问题,关键是理解圆锥的侧面积公式,并明确圆锥全面积与侧面积之间的关系。
知识点4、圆柱的侧面积圆柱的侧面积展开图是矩形,如图所示,其两邻边分别为圆柱的高和圆柱底面圆的周长,若圆柱的底面半径为r,高为h,则圆柱的侧面积,圆柱的全面积名称圆锥圆柱图形图形的形成过程由一个直角三角形旋转得到的,如Rt△SOA绕直线SO旋转一周。
由一个矩形旋转得到的,如矩形ABCD绕直线AB旋转一周。
图形的组成一个底面和一个侧面两个底面和一个侧面侧面展开图的特征扇形矩形面积计算方法补充:知识点5、弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
弧长及扇形面积第一部分 知识梳理(一)、圆的弧长及扇形面积公式在半径为R 的圆中,n °的圆心角所对的弧长为C 1,以n °为圆心角的扇形面积为S 1弧长公式 : 弧长C 1=180n R π 扇形面积公式: S 1=2360n R π=12C 1R注意:计算不规则图形的面积时,要转化成规则图形的面积进行计算。
(二)、圆锥的侧面积:注意:圆锥的侧面展开图是一个扇形 其中:(1)h 是圆锥的高,r 是底面半径;(2)l 是圆锥的母线,其长为侧面展开后所得扇形的半径R ;(3)圆锥的侧面展开图是半径等于 l ,弧长等于圆锥底面 周长C 的扇形.即: ①l =R ②180n Rπ=2πr ③h 2+r 2=l 2圆锥的侧面积 S 侧面积= πrl圆锥的全面积 S 全面积= πrl +πr 2第二部分 中考链接一、有关弧长计算 (一)、选择题1、(2018•淄博)如图,⊙O 的直径AB=6,若∠BAC=50°,则劣弧AC 的长为( )A 、2π B. 83π C 34π D. 43π1题图2题图 3题图 4题图 5题图2、(2018•黄石)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 为⊙O 上一点,且∠ABD=30°,BO=4,则的长为( )A .23πB .43πC .2πD .83π3、(2018•沈阳)如图,正方形ABCD 内接于O ,AB=2,则的长是( )A .πB .πC .2πD .π4、(2018•陵城区二模)一块等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平线翻滚(如图),那么B 点从开始至结束所走过的路径长度为( )A .B .C .4D .2+5、(2018•明光市二模)如图,AB 与⊙O 相切于点B ,OA=2,∠OAB=30°,弦BC ∥OA ,则劣弧的长是( )A .B .C .D .6、(2019青岛)如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=4,∠A=45°,则的长度为()A.π B.2π C.2π D.4π6题图 7题图 8题图7、(2019烟台)如图,AB是⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点C,过A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足为点D,E,连接AC,BC,若AD=,CE=3,则的长为()A.B.πC.πD.π8、(2019泰安)如图,将⊙O沿弦AB折叠,恰好经过圆心O,若⊙O的半径为3,则的长为()A.πB.πC.2πD.3π(二)、填空题1、(2018•潍坊)如图,点A1的坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线l:y=x于点B1,以原点O为圆心,OB1的长为半径画弧交x轴正半轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,以OB2的长为半径画弧交x轴正半轴于点A3;….按此作法进行下去,则的长是..1题图 3题图 4题图5题图8题图2、(2018•连云港)一个扇形的圆心角是120°.它的半径是3cm.则扇形的弧长为cm.3、(2018•永州)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,则的长为.4、(2018•盐城)如图,图1是由若干个相同的图形(图2)组成的美丽图案的一部分,图2中,图形的相关数据:半径OA=2cm,∠AOB=120°.则图2的周长为cm(结果保留π).5、(2018常州)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°,的长是,则⊙O的半径是.6、(2018•温州)已知扇形的弧长为2π,圆心角为60°,则它的半径为..7、(2018•白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为.8.(2019泰州)如图,分别以正三角形的3个顶点为圆心,边长为半径画弧,三段弧围成的图形称为莱洛三角形.若正三角形边长为6cm,则该莱洛三角形的周长为cm.(三)、解答题1.(2018•湖州)如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.二、、有关扇形面积计算(一)、选择题1、(2018•德州)如图,从一块直径为2m的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,则此扇形的面积为()A.2B.C.πm2 D.2πm21题图2题图 3题图4题图2、(2018•广安)如图,已知⊙O的半径是2,点A、B、C在⊙O上,若四边形OABC为菱形,则图中阴影部分面积为()A.π﹣2B.π﹣C.π﹣2D.π﹣3、(2018•成都)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,⊙C的半径为3,则图中阴影部分的面积是()A.πB.2πC.3πD.6π4、(2018•绵阳)如图,蒙古包可近似地看作由圆锥和圆柱组成,若用毛毡搭建一个底面圆面积为25πm2,圆柱高为3m,圆锥高为2m的蒙古包,则需要毛毡的面积是()A.(30+5)πm2B.40πm2C.(30+5)πm2D.55πm25.(2018•十堰)如图,扇形OAB中,∠AOB=100°,OA=12,C是OB的中点,CD⊥OB交于点D,以OC为半径的交OA于点E,则图中阴影部分的面积是()A.12π+18B.12π+36C.6D.66、(2018•山西)如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为2,以点A为圆心,以AC长为半径画弧交AB的延长线于点E,交AD的延长线于点F,则图中阴影部分的面积为()A.4π﹣4 B.4π﹣8 C.8π﹣4 D.8π﹣85题图6题图7题图8题图7、(2018•广西)如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径画弧,得到的封闭图形是莱洛三角形,若AB=2,则莱洛三角形的面积(即阴影部分面积)为()A.B.C.2 D.28、(2018•威海)如图,在正方形ABCD中,AB=12,点E为BC的中点,以CD为直径作半圆CFD,点F为半圆的中点,连接AF,EF,图中阴影部分的面积是()A.18+36πB.24+18πC.18+18πD.12+18π9题图10题图11题图12题图13题图9、(2019枣庄)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)()A.8﹣πB.16﹣2πC.8﹣2πD.8﹣12π10、(2019临沂)如图,⊙O中,=,∠ACB=75°,BC=2,则阴影部分的面积是()A.2+πB.2++πC.4+πD.2+π11、(2019宿迁)如图,正六边形的边长为2,分别以正六边形的六条边为直径向外作半圆,与正六边形的外接圆围成的6个月牙形的面积之和(阴影部分面积)是()A.63﹣πB.63﹣2πC.63+πD.63+2π12. (2019四川南充)如图,在半径为6的⊙O中,点A,B,C都在⊙O上,四边形OABC是平行四边形,则图中阴影部分的面积为()A. 6π B. 33π C. 23π D. 2π13.(2019四川资阳)如图,直径为2cm的圆在直线l上滚动一周,则圆所扫过的图形面积为()A. 5πB. 6πC. 20πD. 24π(二)、填空题1、(2018青岛)如图,Rt△ABC,∠B=90°,∠C=30°,O为AC上一点,OA=2,以O为圆心,以OA为半径的圆与CB相切于点E,与AB相交于点F,连接OE、OF,则图中阴影部分的面积是.1题图2题图3题图4题图2、(2018•安顺)如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径AB长为2cm,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC绕圆心O逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA上,则边BC扫过区域(图中阴影部分)的面积为cm2.3、(2018•荆门)如图,在平行四边形ABCD中,AB<AD,∠D=30°,CD=4,以AB为直径的⊙O 交BC于点E,则阴影部分的面积为.4、(2018•重庆)如图,在边长为4的正方形ABCD中,以点B为圆心,以AB为半径画弧,交对角线BD于点E,则图中阴影部分的面积是(结果保留π)5、(2018•重庆)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=2,以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AB于点E,图中阴影部分的面积是(结果保留π).5题图6题图8题图9题图10题图6.(2018•香坊区)如图,点A、B、C是⊙O上的点,且∠ACB=40°,阴影部分的面积为2π,则此扇形的半径为.7、(2018•哈尔滨)一个扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm,则此扇形的面积是cm2.8、(2019日照)如图,已知动点A 在函数4(0y x x=>)的图象上,AB ⊥x 轴于点B ,AC ⊥y 轴于点C ,延长CA 交以A 为圆心AB 长为半径的圆弧于点E ,延长BA 交以A 为圆心AC 长为半径的圆弧于点F ,直线EF 分别交x 轴、y 轴于点M 、N ,当NF =4EM 时,图中阴影部分的面积等于 .9、(2019泰安)如图,∠AOB =90°,∠B =30°,以点O 为圆心,OA 为半径作弧交AB 于点A 、点C ,交OB于点D ,若OA =3,则阴影都分的面积为 .10、(2019德州)如图,O 为Rt △ABC 直角边AC 上一点,以OC 为半径的⊙O 与斜边AB 相切于点D ,交OA 于点E ,已知BC =,AC =3.则图中阴影部分的面积是 .11、(2019无锡市)如图,在△ABC 中,AC :BC :AB =5:12:13,⊙O 在△ABC 内自由移动,若⊙O 的半径为1,且圆心O 在△ABC 内所能到达的区域的面积为103,则△ABC 的周长为 . A BABCOOCOOI HF GED11题图 12题图 12、(2019四川内江)如图,在平行四边形ABCD 中,AB <AD ,∠A =150°,CD =4,以CD 为直径的⊙O 交AD 于点E ,则图中阴影部分的面积为 . (三)、解答题1、(2019东营)如图,AB 是⊙O 的直径,点D 是AB 延长线上的一点,点C 在⊙O 上,且AC =CD ,∠ACD =120°.(1)求证:CD 是⊙O 的切线,(2)若⊙O 的半径为3,求图中阴影部分的面积.2、(2019无锡市)一次函数b kx y +=的图像与x 轴的负半轴相交于点A ,与y 轴的正半轴相交于点B ,且sin ∠ABO 3OAB 的外接圆的圆心M 的横坐标为﹣3. (1)求一次函数的解析式; (2)求图中阴影部分的面积.xy M BAO3.(2019·武汉)已知AB 是⊙O 的直径,AM 和BN 是⊙O 的两条切线,DC 与⊙O 相切于点E ,分别交AM 、BN于D 、C 两点(1) 如图1,求证:AB 2=4AD ·BC(2) 如图2,连接OE 并延长交AM 于点F ,连接CF .若∠ADE =2∠OFC ,AD =1,求图中阴影部分的面积ODEMF EMO图1 图2 4.(2019·衡阳)如图,点A 、B 、C 在半径为8的⊙O 上,过点B 作BD ∥AC ,交OA 延长线于点D ,连接BC ,且∠BCA =∠OAC =30°.(1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)求图中阴影部分的面积.DAOCB三、圆锥(一)、选择题2、(2018•自贡)已知圆锥的侧面积是8πcm 2,若圆锥底面半径为R (cm ),母线长为l (cm ),则R 关于l 的函数图象大致是( )A .B .C .D .3、(2018•遵义)若要用一个底面直径为10,高为12的实心圆柱体,制作一个底面和高分别与圆柱底面半径和高相同的圆锥,则该圆锥的侧面积为( )A.60πB.65πC.78πD.120π4、(2018•遂宁)已知圆锥的母线长为6,将其侧面沿着一条母线展开后所得扇形的圆心角为120°,则该扇形的面积是()A.4πB.8πC.12πD.16π5、(2018•东阳市模拟)已知一个圆锥的底面半径为3cm,母线长为10cm,则这个圆锥的侧面积为()A.30πcm2B.50πcm2C.60πcm2D.3πcm26、(2019东营)如图所示是一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,沿表面爬到AC的中点D处,则最短路线长为()A.3B.C.3 D.3(二)、填空题1、(2018烟台)如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,点M为AF中点,以点O为圆心,以OM的长为半径画弧得到扇形MON,点N在BC上;以点E为圆心,以DE的长为半径画弧得到扇形DEF,把扇形MON 的两条半径OM,ON重合,围成圆锥,将此圆锥的底面半径记为r1;将扇形DEF以同样方法围成的圆锥的底面半径记为r2,则r1:r2=.1题图2题图3题图7题图8题图2、(2018徐州)如图,扇形的半径为6,圆心角θ为120°,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,所得圆锥的底面半径为.3、(2018•郴州)如图,圆锥的母线长为10cm,高为8cm,则该圆锥的侧面展开图(扇形)的弧长为cm.(结果用π表示)4、(2018•聊城)用一块圆心角为216°的扇形铁皮,做一个高为40cm的圆锥形工件(接缝忽略不计),那么这个扇形铁皮的半径是cm.5、(2018•黑龙江)用一块半径为4,圆心角为90°的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,则此圆锥的高为.6、(2018•扬州)用半径为10cm ,圆心角为120°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cm.7、(2018•苏州)如图,8×8的正方形网格纸上有扇形OAB和扇形OCD,点O,A,B,C,D 均在格点上.若用扇形OAB围成一个圆锥的侧面,记这个圆锥的底面半径为r1;若用扇形OCD围成另个圆锥的侧面,记这个圆锥的底面半径为r2,则12rr的值为8、(2019聊城)如图是一个圆锥的主视图,根据图中标出的数据(单位:cm),计算这个圆锥侧面展开图圆心角的度数为.9.(2019无锡市)已知圆锥的母线成为5cm,侧面积为15πcm 2,则这个圆锥的底面圆半径为cm .答案与提示:一、弧长计算(一)、选择题1、D2、D3、A4、B5、B6、B7、D8、C1、解:如图,连接CO,∵∠BAC=50°,AO=CO=3,∴∠ACO=50°,∴∠AOC=80°,∴劣弧AC的长为=,故选:D.1题图2题图3题图6题图8题图2、解:连接OD,∵∠ABD=30°,∴∠AOD=2∠ABD=60°,∴∠BOD=120°,∴的长==,故选:D.3、解:连接OA、OB,∵正方形ABCD内接于O,∴AB=BC=DC=AD,∴===,∴∠AOB=×360°=90°,在Rt△AOB中,由勾股定理得:2AO2=(2)2,解得:AO=2,∴的长为=π,故选:A.4、BC=AB=AC=1,∠BCB′=120°,∴B点从开始至结束所走过的路径长度为2×弧BB′=2×12014=1803ππ⨯故选B.5、连接OB,OC,∵AB为圆O的切线,∴∠ABO=90°,在Rt△ABO中,OA=2,∠OAB=30°,∴OB=1,∠AOB=60°,∵BC∥OA,∴∠OBC=∠AOB=60°,又OB=OC,∴△BOC为等边三角形,∴∠BOC=60°,则劣弧长为6011= 1803ππ⨯.6、解:连接OC、OD,∵AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.∴OC⊥AC,OD⊥BD,∵∠A=45°,∴∠AOC=45°,∴AC=OC=4,∵AC=BD=4,OC=OD=4,∴OD=BD,∴∠BOD=45°,∴∠COD=180°﹣45°﹣45°=90°,∴的长度为:=2π,故选:B.7、解:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB,∵∠ADC=∠CEB=90°,∴△ADC∽△CEB,∴=,即=,∵tan∠ABC==,∴∠ABC=30°,∴AB=2AC,∠AOC=60°,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴∠ACD=∠ABC=30°∴AC=2AD=2,∴AB=4,∴⊙O的半径为2,∴的长为:=π,故选:D.8、解:连接OA.OB,作OC⊥AB于C,由题意得,OC=OA,∴∠OAC=30°,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAC=30°,∴∠AOB=120°,∴的长==2π,故选:C.(二)、填空题1、201923π2、2π3、24π4、83π5、26、67、πa8、6π1、解:直线y=x,点A1坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线于点B1可知B1点的坐标为(2,2),以原O为圆心,OB1长为半径画弧x轴于点A2,OA2=OB1,OA2==4,点A2的坐标为(4,0),这种方法可求得B2的坐标为(4,4),故点A3的坐标为(8,0),B3(8,8)以此类推便可求出点A2019的坐标为(22019,0),则的长是=.故答案为:.2、1203=2 180ππ⨯3、解:∵点A(1,1),∴OA==,点A在第一象限的角平分线上,∵以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,∴∠AOB=45°,∴的长为=.故答案为.4、解:由图1得:的长+的长=的长 ∵半径OA=2cm ,∠AOB=120°则图2的周长为:=故答案为:.5、连接OB.OC ,由∠BAC=60°得∠BOC=120°,1204=1803r ππ⨯ 得:r=26、解:设半径为r ,60=2180rππ⨯,解得:r=6,故答案为:6 7、解:如图.∵△ABC 是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a , ∴的长=的长=的长==,∴勒洛三角形的周长为×3=πa .故答案为πa .(三)、解答题1、证明:(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB=90°, ∵OC ∥BD ,∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC ⊥AD ,∴AE=ED ; (2)∵OC ⊥AD ,∴,∴∠ABC=∠CBD=36°,∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,∴.二、有关扇形面积计算1、A2、C3、C4、A5、C6、A7、D8、C9、C 10、A 11、A 12、A 13、A 1、解:连接AC ,∵从一块直径为2m 的圆形铁皮上剪出一个圆心角为90°的扇形,即∠ABC=90°, ∴AC 为直径,即AC=2m ,AB=BC ,∵AB 2+BC 2=22,∴AB=BC=m ,∴阴影部分的面积是=(m 2),故选:A .2、解:连接OB 和AC 交于点D ,如图所示:∵圆的半径为2,∴OB=OA=OC=2,又四边形OABC 是菱形,∴OB ⊥AC ,OD=OB=1, 在Rt △COD 中利用勾股定理可知:CD==,AC=2CD=2,∵sin ∠COD==,∴∠COD=60°,∠AOC=2∠COD=120°,∴S 菱形ABCO =OB ×AC=×2×2=2,S 扇形AOC ==,则图中阴影部分面积为S 菱形ABCO ﹣S 扇形AOC =π﹣2,故选:C .1题图 2题图 5题图 7题图 8题图3、解:∵在□ABCD 中,∠B=60°,⊙C 的半径为3,∴∠C=120°, ∴图中阴影部分的面积是:=3π,故选:C .4、解:设底面圆的半径为R ,则πR 2=25π,解得R=5, 圆锥的母线长==,所以圆锥的侧面积=•2π•5•=5π;圆柱的侧面积=2π•5•3=30π,所以需要毛毡的面积=(30π+5π)m 2.故选:A .5、解:如图,连接OD ,AD ,∵点C 为OA 的中点,∴OC=OA=OD , ∵CD ⊥OA ,∴∠CDO=30°,∠DOC=60°,∴△ADO 为等边三角形,OD=OA=12,OC=CA=6,∴CD=,6,∴S 扇形AOD ==24π,∴S 阴影=S 扇形AOB ﹣S 扇形COE ﹣(S 扇形AOD ﹣S △COD )=﹣﹣(24π﹣×6×6)=18+6π.故选:C .6、解:利用对称性可知:阴影部分的面积=扇形AEF 的面积﹣△ABD 的面积=﹣×4×2=4π﹣4,故选:A . 7、解:过A 作AD ⊥BC 于D ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°, ∵AD ⊥BC ,∴BD=CD=1,AD=BD=, ∴△ABC 的面积为=,S 扇形BAC ==π,∴莱洛三角形的面积S=3×π﹣2×=2π﹣2,故选:D .8、解:作FH ⊥BC 于H ,连接FH ,如图,∵点E 为BC 的中点,点F 为半圆的中点,∴BE=CE=CH=FH=6, 226+125Rt △ABE ≌△EHF ,∴∠AEB=∠EFH , 而∠EFH+∠FEH=90°,∴∠AEB+∠FEH=90°,∴∠AEF=90°,∴图中阴影部分的面积=S正方形ABCD +S半圆﹣S△ABE﹣S△AEF=12×12+12•π•62﹣12×12×6﹣12•65×65 =18+18π.故选:C.9、解:S阴=S△ABD﹣S扇形BAE=×4×4﹣=8﹣2π,故选:C.10、解:∵=,∴AB=AC,∵∠ACB=75°,∴∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,∴∠BOC=60°,∵OB=OC,∴△BOC是等边三角形,∴OA=OB=OC=BC=2,作AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,∴AD经过圆心O,∴OD=OB=,∴AD=2+,∴S△ABC=BC•AD=2+,S△BOC=BC•OD=,∴S阴影=S△ABC+S扇形BOC﹣S△BOC=2++﹣=2+π,故选:A.12.连接OA、OB,则S阴=S扇形OAB=2606360π⨯=6π故选A13、圆所扫过的图形面积=长方形的面积+圆的面积=2π×2+π=5π二、填空题1、734-23π2、4π3、40π4、14π5、43π﹣36、8﹣2π7、6﹣π8、3 9、6π10、2.5π 11、34π 12、 13、25 14、233π+解:∵∠B=90°,∠C=30°,∴∠A=60°,∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴∠COF=120°,∵OA=2,∴扇形OGF的面积为:=∵OA为半径的圆与CB相切于点E,∴∠OEC=90°,∴OC=2OE=4,∴AC=OC+OA=6,∴AB=AC=3,∴由勾股定理可知:BC=3∴△ABC的面积为:×3×3=∵△OAF的面积为:×2×=,∴阴影部分面积为:﹣﹣π=﹣π故答案为:﹣π1题图 3题图 8题图2、解:∵∠BOC=60°,△B′OC′是△BOC 绕圆心O 逆时针旋转得到的,∴∠B′OC′=60°,△BCO=△B′C′O ,∴∠B′OC=60°,∠C′B′O=30°,∴∠B′OB=120°, ∵AB=2cm ,∴OB=1cm ,OC′=,∴B′C′=,∴S 扇形B′OB ==π,S 扇形C′OC ==,∴阴影部分面积=S 扇形B′OB +S △B′C′O ﹣S △BCO ﹣S 扇形C′OC =S 扇形B′OB ﹣S 扇形C′OC =π﹣=π;3、解:连接OE 、AE ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠AEB=90°,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD=4,∠B=∠D=30°,∴AE=AB=2,BE==2,∵OA=OB=OE ,∴∠B=∠OEB=30°,∴∠BOE=120°,∴S 阴影=S 扇形OBE ﹣S △BOE ,=﹣×,=﹣,=﹣,4、解:S 阴=S △ABD ﹣S 扇形BAE =×4×4﹣=8﹣2π,故答案为8﹣2π.5、解:∵矩形ABCD ,∴AD=2,∴S 阴影=S 矩形﹣S 四分之一圆=2×3﹣π×22=6﹣π,6、解:∵在⊙O 上,∠ACB=40°,∴∠AOB=2∠ACB=80°, ∴此扇形的半径为:=3.故答案为:3.7、解:设扇形的半径为Rcm ,∵扇形的圆心角为135°,弧长为3πcm , ∴=3π,解得:R=4,所以此扇形的面积为=6π(cm 2),故答案为:6π.8.解:作DF ⊥y 轴于点D ,EG ⊥x 轴于G ,∴△GEM ∽△DNF ,∵NF =4EM ,∴==4,设GM =t ,则DF =4t ,∴A (4t ,),由AC =AF ,AE =AB ,∴AF =4t ,AE =,EG =, ∵△AEF ∽△GME ,∴AF :EG =AE :GM ,即4t :=:t ,即4t 2=,∴t 2=,图中阴影部分的面积=+=2π+π=2.5π,11、解:连接OC ,作CH ⊥OB 于H ,∵∠AOB =90°,∠B =30°,∴∠OAB =60°,AB =2OA =6, 由勾股定理得,OB ==3,∵OA =OC ,∠OAB =60°,∴△AOC 为等边三角形,∴∠AOC =60°,∴∠COB =30°, ∴CO =CB ,CH =OC =, ∴阴影都分的面积=﹣×3×3×+×3×﹣=π,故答案为:π.11题图12题图 13题图解:在Rt △ABC 中,∵BC =,AC =3.∴AB ==2,∵BC ⊥OC ,∴BC 是圆的切线,∵⊙O 与斜边AB 相切于点D ,∴BD =BC ,∴AD =AB ﹣BD =2﹣=,在Rt △ABC 中,∵sinA ===,∴∠A =30°,∵⊙O 与斜边AB 相切于点D ,∴OD ⊥AB ,∴∠AOD =90°﹣∠A =60°, ∵=tanA =tan30°,∴=,∴OD =1,∴S 阴影==.故答案是:.13、如图,圆心O 在△ABC 内所能到达的区域是△O 1O 2O 3,∵△O 1O 2O 3三边向外扩大1得到△ACB ,∴它的三边之比也是5∶12∶13, ∵△O 1O 2O 3的面积=103,∴O 1O 2=53,O 2O 3=4,O 1O 3=133,连接AO 1 与CO 2,并延长相交于I ,过I 作ID ⊥AC 于D ,交O 1O 2于E ,过I 作IG ⊥BC 于G 交O 3O 2于F ,则I 是Rt △ABC 与Rt△O 1O 2O 3的公共内心,四边形IEO 2F 四边形IDCG 都是正方形,∴IE =IF = 1223122313O O O O O O O O O O ⨯++ =23,ED =1,∴ID =IE +ED =53,设△ACB 的三边分别为5m 、12m 、13m ,则有ID =AC BC AC BC AB ⨯++=2m =53,解得m =56,△ABC 的周长=30m =25.14、连接OE,则S 阴=S 扇形OEC +S △OED =260212123336023ππ⨯+⨯⨯=(三)、解答题 1、(1)证明:连接OC .∵AC =CD ,∠ACD =120°∴∠A =∠D =30°.∵OA =OC ,∴∠ACO =∠A =30°.∴∠OCD =∠ACD ﹣∠ACO =90°.即OC ⊥CD ,∴CD 是⊙O 的切线. (2)解:∵∠A =30°,∴∠COB =2∠A =60°.∴S 扇形BOC =,在Rt △OCD 中,CD =OC ,∴,∴,∴图中阴影部分的面积为.2、作MN ⊥OB,垂足为N,连接OM,则MN=12OA=3,OA=6 ,A(-6,0)由sin ∠ABO 3则∠A=60°tan ∠BAO=OBOA∴3 ∴B (0,3)设直线AB:y=kx+b,将A,B 点的坐标代入得:3,b=3∴3x+3 S 阴=S 扇形MAO -S △MAO 2120(23)1634332ππ⨯-⨯-3、证明:(1)如图1,连接OD ,OC ,OE .∵AD ,BC ,CD 是⊙O 的切线, ∴OA ⊥AD ,OB ⊥BC ,OE ⊥CD ,AD =ED ,BC =EC ,∠ODE =12∠ADC ,∠OCE =12∠BCD ∴AD //BC ,∴∠ODE +∠OCE =12(∠ADC +∠BCD )=90°, ∵∠ODE +∠DOE =90°,∴∠DOE =∠OCE . 又∵∠OED =∠CEO =90°,∴△ODE ∽△COE .∴OE ECED OE=,OE 2=ED ·EC ∴4OE 2=4AD ·BC ,∴AB 2=4AD ·BC (2)解:如图2,由(1)知∠ADE =∠BOE ,∵∠ADE =2∠OFC ,∠BOE =∠2COF ,∴∠COF =∠OFC ,∴△COF 等腰三角形。
弧长与扇形面积、圆锥侧面积【知识详解】知识点1、弧长公式因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2R,所以1°的圆心角所对的弧长是,于是可得半径为R的圆中,n°的圆心角所对的弧长l的计算公式:,说明:(1)在弧长公式中,n表示1°的圆心角的倍数,n和180都不带单位“度”,例如,圆的半径R=10,计算20°的圆心角所对的弧长l时,不要错写成。
(2)在弧长公式中,已知l,n,R中的任意两个量,都可以求出第三个量。
知识点2、扇形的面积如图所示,阴影部分的面积就是半径为R,圆心角为n°的扇形面积,显然扇形的面积是它所在圆的面积的一部分,因为圆心角是360°的扇形面积等于圆面积,所以圆心角为1°的扇形面积是,由此得圆心角为n°的扇形面积的计算公式是。
又因为扇形的弧长,扇形面积,所以又得到扇形面积的另一个计算公式:。
知识点3、圆锥的侧面积圆锥的侧面展开图是一个扇形,如图所示,设圆锥的母线长为l,底面圆的半径为r,那么这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2,圆锥的侧面积,圆锥的全面积说明:(1)圆锥的侧面积与底面积之和称为圆锥的全面积。
(2)研究有关圆锥的侧面积和全面积的计算问题,关键是理解圆锥的侧面积公式,并明确圆锥全面积与侧面积之间的关系。
知识点4、圆柱的侧面积圆柱的侧面积展开图是矩形,如图所示,其两邻边分别为圆柱的高和圆柱底面圆的周长,若圆柱的底面半径为r ,高为h ,则圆柱的侧面积,圆柱的全面积圆锥与圆柱的比较名称圆锥 圆柱图形图形的形成过程由一个直角三角形旋转得到的,如Rt △SOA 绕直线SO 旋转一周。
由一个矩形旋转得到的,如矩形ABCD 绕直线AB 旋转一周。
图形的组成 一个底面和一个侧面 两个底面和一个侧面 侧面展开图的特征扇形 矩形面积计算方法补充:知识点5、弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
专题26 与弧长、扇形面积有关的问题1.扇形弧长面积公式(1)弧长的计算公式(2)扇形面积计算公式2.弓形的面积(1)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
(2)弓形的周长=弦长+弧长(3)弓形的面积当弓形所含的弧是劣弧时,如图1所示,当弓形所含的弧是优弧时,如图2所示,当弓形所含的弧是半圆时,如图3所示,3.圆柱侧面积体积公式(1)圆柱的侧面积公式S侧=2πrh(2)圆柱的表面积公式:S表=S底×2+S侧=2πr2+2πr h专题知识回顾1802360rnrnlππ=⋅=2360rnsπ⋅=lrs21=或4.圆锥侧面积体积公式(1)圆锥侧面积计算公式 从右图中可以看出,圆锥的母线即为扇形的半径,而圆锥底面的周长是扇形的弧长,这样,圆锥侧面积计算公式:S 圆锥侧=S 扇形= = πrl(2)圆锥全面积计算公式:S 圆锥全=S 圆锥侧+S 圆锥底面= πr l +πr 2=πr (l +r )【例题1】(2019•湖北武汉)如图,AB 是⊙O 的直径,M 、N 是(异于A.B )上两点,C 是上一动点,∠ACB 的角平分线交⊙O 于点D ,∠BAC 的平分线交CD 于点E .当点C 从点M 运动到点N 时,则C.E 两点的运动路径长的比是( )A .B .C .D .【答案】A .【解析】如图,连接E B .设OA =r .易知点E 在以D 为圆心DA 为半径的圆上,运动轨迹是,点C 的运动轨迹是,由题意∠MON =2∠GDF ,设∠GDF =α,则∠MON =2α,利用弧长公式计算即可解决问题. 如图,连接E B .设OA =r .专题典型题考法及解析∵AB 是直径,∴∠ACB =90°,∵E 是△ACB 的内心,∴∠AEB =135°,∵∠ACD =∠BCD ,∴=,∴AD =DB =r ,∴∠ADB =90°,易知点E 在以D 为圆心DA 为半径的圆上,运动轨迹是,点C 的运动轨迹是,∵∠MON =2∠GDF ,设∠GDF =α,则∠MON =2α ∴==.【例题2】(2019山西)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =32,BC =2,以AB 的中点为圆心,OA 的长为半径作半圆交AC 于点D ,则图中阴影部分的面积为( ) A.2435π- B.2435π+ C.π-32 D.234π-【答案】A【解析】作DE ⊥AB 于点E ,连接OD ,在Rt △ABC 中:tan ∠CAB =3BC AB ==, ∴∠CAB =30°,∠BOD =2∠CAB =60°.在Rt △ODE 中:OE =21OD =23,DE =3OE =23.S 阴影=S △ABC -S △AOD -S 扇形BOD =2116022360AB BC OD DE OB π︒⋅⋅-⋅⋅-⋅⋅︒=21136022223602ππ︒⨯--⨯⨯=-︒,故选A【例题3】(2019·贵州安顺)如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形,若圆锥的底面圆的半径r =2,扇形的圆心角θ=120°,则该圆锥母线l 的长为 .【答案】6【解析】根据题意得2π×2=,解德l =6,即该圆锥母线l 的长为6.一.选择题1.(2019•四川省广安市)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =4,以BC 为直径的半圆O 交斜边AB 于点D ,则图中阴影部分的面积为( )专题典型训练题A.π﹣B.π﹣C.π﹣D.π﹣【答案】A.【解析】本题考查扇形面积公式、直角三角形的性质、解题的关键是学会分割法求面积,中考常考题型.根据三角形的内角和得到∠B=60°,根据圆周角定理得到∠COD=120°,∠CDB=90°,根据扇形和三角形的面积公式即可得到结论.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠B=60°,∴∠COD=120°,∵BC=4,BC为半圆O的直径,∴∠CDB=90°,∴OC=OD=2,∴CD=BC=2,图中阴影部分的面积=S扇形COD﹣S△COD=﹣2×1=﹣。
第三章圆
《弧长及扇形的面积》
一、教学任务分析
本节教材是在学生学习了圆的有关概念性质、圆心角圆周角和过三点的圆等内容之后,对弧长和扇形面积的计算的学习,研究的是初中阶段弧长公式和扇形面积公式的推导过程及其在实际问题中的应用.弧长公式和扇形面积公式是以圆的周长和面积公式为依据的.本节内容是圆的有关计算中的一个重要问题,是学习圆锥的侧面展开图的基础,也是高中进一步学习弧长公式和扇形面积公式的基本内容.因此本节课的教学目标如下:
1.让学生通过自主探索来认识扇形,掌握弧长和扇形面积的计算公式,并学会运用弧长和扇形面积公式解决一些实际问题.
2.让学生经历弧长和扇形面积公式的推导过程,培养学生自主探索的能力;在利用弧长和扇形面积公式解题中,培养学生应用知识的能力,空间想象能力和动手画图能力,体会由一般到特殊的数学思想.
3.通过现实生活图片的欣赏,让学生感受到美的生活离不开数学,激发学生学习数学的兴趣;通过对弧长和扇形面积公式的自主探究,让学生获得亲自参与研究探索的情感体验;通过同桌的讨论、交流和解决问题的过程,让学生更多的展示自己,建立自信,树立正确的价值观.
二、教学设计分析
本节课设计了七个教学环节:情境引入、探索新知、例题学习、归纳总结、巩固练习、课堂小结、布置作业.
第一环节情境引入
活动内容:在一块空旷的草地上有一根柱子,柱
子上拴着一条长3m的绳子,绳子的一端拴着一只狗.
(1)这只狗的最大活动区域有多大?这个区域
的边缘长是多少?
(2)如果这只狗拴在夹角为120°的墙角 ,那么它的最大活动区域有多大?这个区域的边缘长是多少?
活动目的:让学生观看生活中的弧和扇形,感受数学就在我们的身边,进而出示实际生活中的问题,引发学生的思考分析,激励学生自主的提出要研究的问题——弧长和扇形面积的问题,这样,学生带着问题开始新知识的探索.这样与实际相联系的问题,调动了学生观察思考的积极性,加深他们对几何图形的理解和渴望探索新知识的求知欲.这就是我们本节课要来研究的问题(自然引出课题)
实际教学效果:学生观察图片,阅读生活中的实际问题,自觉的提出弧长和扇形面积的计算,激发学生学习新知识的热情.将学生的注意力牢牢吸引至课堂,使学生认识到数学总是与现实问题密不可分.
第二环节 探索新知
活动内容:
活动1 探索弧长公式
提出以下3问题:
如图,某传送带的一个转动轮的半径为10cm.
1.转动轮转一周,传送带上的物品A 被传送多少厘米?
2.转动轮转1°,传送带上的物品A 被传送多少厘米?
3.转动轮转n °,传送带上的物品A 被传送多少厘米?
活动目的:在这一环节,我从一个生活中的实际问题出发,设计了3个小问题,让同桌的同学讨论分析,得出计算弧长的公式,明确探索一个新的知识要从学过的知识入手,找寻它们的联系,探究规律,得出结论.
实际教学效果:教师通过提出问题,引导学生分析弧长和圆周长之间的关系,推导出n°的圆心角所对的弧长的计算公式.引导学生层层深入,逐步分析,尽量提问学生回答,相互补充,得出结论.学生体会从特殊-一般-特殊的认知过程,会推导出弧长公式.
活动2 探索扇形面积公式
(1)观察与思考:怎样的图形是扇形?
(2)扇形面积的大小到底和哪些因素有关呢?
O B
A
圆心角
弧 半径
(3)讨论如何求扇形的面积?
圆心角是1°的扇形面积是圆面积的多少?
圆心角为n°的扇形面积是圆面积的多少?
活动目的:关于扇形面积的计算,我首先借助幻灯片放映在圆中构建扇形的过程,让学生观察与思考,借助直观的图形来加深学生对扇形的认识,鼓励学生尝试着总结出扇形的概念,通过扇形的识别,提高学生的识图能力,培养学生自主获取知识的能力和语言表达能力.观察分析圆心角不同的扇形,总结出影响扇形面积的两个因素,进而探究扇形面积的计算公式.学生学以致用,在弧长公式的推导过程中,是由老师引导着分析;而扇形面积公式完全由学生自己推导,锻炼他们的探索新知识的能力,体验成功的快乐.
实际教学效果:学生观察图片,理解扇形定义,并能准确判断出什么样的图形是扇形.由观察图片和图形得出概念,记忆较深刻,对熟练判断是否为扇形铺平道路.让学生明白只有明确定义才能更好的学习更深一层次的知识的道理.而教师在引导学生在探索出弧长公式的基础上,学生自己尝试寻找探索方法,将扇形面积和圆的面积结合起来,分析得出扇形面积公式.让学生体会从特殊-一般-特殊的认知过程,会计算扇形面积.
第三环节例题学习
活动内容1:例1
制作弯形管道时,需要先按中心计算“展开长度”再下料.试计算图所示的管道的展直长度,即弧AB的长(结果用含π的式子表示).
活动内容2:想一想
活动内容3:例2
活动目的:通过练习,教师提问学生从图中获得哪些
信息,学生是否能熟练掌握弧长公式和扇形面积公式中半径、圆心角之间的换算
关系.而对实际问题教师引导学生分步分析,分步计算.体会数学来源于生活并服务于生活.
实际教学效果:学生刚开始对公式不太熟悉,在完成练习过程中还是偶尔会看看公式,运算结果还是令人满意的.
注意:在应用弧长公式l ,扇形的面积公式进行计算时,要注意公式中n 的意义.n 表示1°圆心角的倍数,它是不带单位的.
第四环节 归纳总结
活动内容:
问题:比较扇形面积与弧长公式, 你能用弧长表示扇形面积吗?
活动目的:让学生在合作交流的基础上尝试推导出扇形面积和弧长之间的关系.学生尝试用更好的方法记忆公式.进一步加强学生合作交流和归纳总结能力,渗透类比思想.
实际教学效果:扇形的面积的另一个计算公式与三角形的面积公式类似,只要把扇形看作是一个曲边三角形,把弧长看成是底,半径看成是高就可以了.这样对比,有助于学生记忆公式.实际上,把扇形的弧分的越来越小,作经过各分点的半径,并顺次连接各分点,得到越来越多的小等腰三角形,扇形的面积就是这些等腰三角形面积和的极限.同时教师可根据学生的情况来选择是否渗透极限的思想.
第五环节 巩固提升
活动内容:随堂练习 1、2
活动目的:掌握并灵活运用公式.
实际教学效果:这两个题要求学生具有较强的综合运用能力,第1题要求学生掌握弓形的计算方法是用扇形的面积减去一个等腰三角形的面积,而这就涉及到三角函数的知识、勾股定理、垂径定理等相关的知识,另外学生表达起来也是有点困难的,教师最好起到示范作用;而第2题学生审题有困难,理解不清晰,如题中所说的“直线段共长200米”,是指2条直的和是200米,还是1条直的是200米?和“一个内圈弯道与一个外圈弯道的长相差多少米?”,教师要帮助学生审清楚题意.同时,数字较大,过早精确会误差较大,影响结果的准确性.
第六环节 课堂小结
180
R
n π=
活动内容:师生以谈话交流的形式,围绕如何推到弧长和扇形面积公式这两个问题,共同总结本节课的学习收获.另外也可以从知识、方法、情感三方面加以小结,特别是适当的鼓励和评价,体现教师与学生的情感交流.
实际教学效果:小结这一环节让学生来完成,通过学生谈论自己的收获,让学生在加深对弧长公式和扇形面积公式的理解和记忆基础上,学会表达和交流,牢固的掌握所学的新知识,并学会创新应用,既前后呼应,解决问题,还提供了实践的机会.
第七环节布置作业
习题3.11 1、2、3、4题
三、教学设计反思
1.教学理念
本节课在“以学生发展为核心”的理念下,最大限度地实现学生的主体地位.从学生的实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境,在师生之间、生生之间的互动中,使数学教学成为一种“过程教学”,让学生在“数学活动”中获得数学的“思想、方法、能力、素质”,同时获得对数学的情感;教师是学习活动的设计者、组织者、参与者,力求为学生的发展创设一个和谐与开放的思考、讨论、探究的氛围,激发学生的学习兴趣,使学生在平等、尊重、信任、理解和宽容中受到鼓励和鼓舞,从而实现传授知识和培养能力的融合.
2.教学设计的优势
弧长和扇形的面积,在新课标、新教材中是要求学习的内容,在本节教学中我结合学生的实际要求,从学生熟悉的情境(话题)切入点来引入弧长的计算问题,用圆的周长和面积来探求弧长和扇形的面积,把特殊图形(阴影部分)转化为扇形、三角形等图形的面积,所有这些都体现了一种学习的方法和策略,在潜移默化中影响学生.另外对于扇形的第二个计算公式,把“弧”看成“边”,把“扇形”看成“曲边三角形”不仅有利公式的理解和记忆,更有利于数学思想方法的形成,一举多得.同时,教学过程中注意因材施教,根据学生的基础,创设多姿多彩的问题情境,为每一个学生创造发挥自己才能的空间,让学生体验解决
问题策略的多样性,发展学生的实践能力,合作探究能力,自主学习能力与创新精神.本节课,通过学生自主探究来获取知识,合作交流来解决实际问题,由弧长公式的推导完成扇形面积公式的推导,渗透类比思想;在扇形面积公式的教学时,又渗透了极限的思想,这对于学生以后的学习很有益处.
此外,在教学中,加强数学教学与信息技术教育的整合,利用计算机、实物投影等多媒体教学手段,向学生展示丰富多彩的数学世界,有利于激发学习数学的兴趣,加之与探究性教学的结合,也有利于调动学生学习数学的积极性.
3.存在问题
本课是一节新授课,在教学中不能把知识的结果强加于学生,虽然应用直观形象的手段,让学生经历了知识的生成过程,但因学生水平的差异,在应用弧长和扇形面积公式时有部分人混淆方法.在结论的应用上,设计了例题和练习.练习仅仅是两个扇形面积公式的简单应用,例题对扇形面积公式的应用加深了一点难度,但经过教师的指导,学生的分组讨论,都得到了圆满的解决.另外还需注意引导学生把实际问题抽象成数学问题,渗透数学建模思想;解题时,不能写出完整的解题过程,不会用几何语言进行描述.在以后的教学中要有意的进行培养和加强练习.。