初中数学北师大版九年级下册9 弧长及扇形的面积当堂检测题
展开知识精讲
知识点01 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)
注意:
(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.
知识点02 扇形面积公式
1.扇形的定义
由组成圆心角的 和 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:
注意:
(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:.
能力拓展
考法01 利用弧长公式进行有关计算
【典例1】圆心角为,半径为1的弧长为( )
A.B.C.D.
【即学即练】半径为6的圆弧的度数为,则它的弧长为( )
A.B.C.D.
【典例2】把长度为的一根铁丝弯成圆心角是的一条弧,那么这条弧所在圆的半径是( )
A.1B.2C.3D.4
【即学即练】已知一个扇形的面积是,弧长是,则这个扇形的半径为( )
A.12B.C.24D.
考法02 求规则与不规则图形的面积
【典例3】如图,在中,,,则图中阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
【即学即练】如图是某商品的标志图案,与是⊙O的两条直径,首尾顺次连接点得到四边形.若,则图中阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
【典例4】如图,正六边形内接于,若的半径等于2,则图中阴影部分的面积是( )
A.B.C.D.
【即学即练】如图,正方形的边长为4,分别以为圆心,2为半径作圆,则图中阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
考法03 动态路线问题
【典例5】如图,在中,,将绕点B逆时针旋转到的位置,使A,B,三点在同一直线上,则点A运动的路径长为( )
A.B.C.D.
【即学即练】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),那么点从开始至结束所走过的路径长度为( )
A.B.C.D.
【典例6】如图,有圆锥形粮堆,其正视图是边长为6的正三角形,粮堆母线的中点P处有一老鼠正在偷吃粮食,此时,小猫正在处,它要沿圆锥侧面到达P处,捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是( )
A.3B.C.D.4
【即学即练】如图,圆锥的底面半径R=3,母线l=5dm,AB为底面直径,C为底面圆周上一点,∠COB=150°,D为VB上一点,VD=.现有一只蚂蚁,沿圆锥表面从点C爬到D.则蚂蚁爬行的最短路程是( )
A.3B.4C.D.2
分层提分
题组A 基础过关练
1.下列图形中,称为扇形的是( )
A.B.C.D.
2.圆锥的底面半径为4,母线长为9,则该圆锥的侧面积为( )
A.36πB.48πC.72πD.144π
3.已知半径为的扇形的圆心角为,则该扇形的面积为( )
A.4B.6C.4πD.6π
4.如图,正方形的边长为2,O为对角线的交点,点E,F分别为,的中点.以C为圆心,为半径作圆弧,再分别以E,F为圆心,为半径作圆弧,,则图中阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
5.道路施工部门在铺设如图所示的管道时,需要先按照其中心线计算长度后再备料.图中的管道中心线的长为(单位:m)( )
A.B.C.D.
6.【阅读理解】在求阴影部分面积时,常常会把原图形的一部分割下来补在图形中的另一部分,使其成为基本规则图形,从而使问题得到解决,这种方法称为割补法.如图1,C是半圆O的中点,欲求阴影部分面积,只需把弓形BC割下来,补在弓形处,则.
【拓展应用】如图2,以为直径作半圆O,C为的中点,连接,以为直径作半圆P,交于点D.若,则图中阴影部分的面积为( )
A.B.C.D.
7.一段弧所在的圆的半径为60,这段弧的长是157,那么这弧所对的圆心角是_________度.
8.如图,是的直径,弦交于点,且是的中点,,,则阴影部分面积为______.
9.如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面半径是,其中水面高,求截面上有水部分的面积.
10.如图,在Rt中,,是边上一点,以为圆心,为半径的圆与相交于点,连接,且.
(1)求证:是⊙的切线;
(2)若,,求的长.
题组B 能力提升练
1.如图,现有一把折扇和一把圆扇.已知折扇的骨柄长等于圆扇的直径,折扇扇面的宽度是骨柄长的,折扇张开的角度为120°,则两把扇子扇面面积较大的是( )
A.折扇B.圆扇C.一样大D.无法判断
2.如图,四个三角形拼成一个风车图形,若,当风车转动,点B运动的路径长度为( )
A.B.C.D.
3.如图,半径为10的扇形中,,C为弧AB上一点,,垂足分别为D,E.若图中阴影部分的面积为,则=( )
A.B.C.D.
4.在单位长度为1米的平面直角坐标系中,曲线是由半径为2米,圆心角为120°的弧多次复制并首尾连接而成,现有一点P从A(A为坐标原点)出发,以每秒米的速度沿曲线向右运动,则在第2023秒时点P的纵坐标为( )
A.1B.0C.D.-2
5.如图,有一圆锥形粮堆,其主视图是边长为的正三角形,母线的中点P处有一老鼠正在偷吃粮食,小猫从B处沿圆锥表面去偷袭老鼠, 则小猫经过的最短路程是( ).
A.B.4C.D.6
6.如图,与外切于点,它们的半径分别为和,直线与它们都相切,切点分别为,,则图中阴影部分的面积是( )
A.B.C.D.
7.如图,已知圆锥的底面半径为3,圆锥的母线与高的夹角θ为30°,则圆锥的侧面展开图的面积是_____.
8.如图,扇形的半径,,分别以、的中点C、D为圆心,、为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为_________平方厘米.
9.已知C、D两点在以AB为直径的半圆周上且把半圆三等分,若已知AB长为10,求阴影部分的面积.(结果保留)
10.如图,在中,,,以点O为圆心,为半径的圆交于点C,交于点D.
(1)若,则弧的度数为______,弧的长度为______;
(2),求的长.
题组C 培优拔尖练
1.图1是一把扇形书法纸扇,图2是其完全打开后的示意图,外侧两竹条和的夹角为,的长为,贴纸部分的宽为,则弧的长为( )
A. B. C. D.
2.如图,在扇形中,,,若以点C为圆心,为半径画弧,与交于点D,则图中阴影部分的面积和是( )
A.B.C.D.
3.我们研究过的图形中,圆的任何一对平行切线的距离总是相等的,所以圆是“等宽曲线”.除了圆以外,还有一些几何图形也是“等宽曲线”,如勒洛三角形(如图1),它是分别以等边三角形的每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间画一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形.图2是等宽的勒洛三角形和圆形滚木的截面图.有如下四个结论:
①勒洛三角形是中心对称图形;
②在图1中,等边三角形的边长为2,则勒洛三角形的周长为;
③在图2中,勒洛三角形的周长与圆的周长相等;
④使用截面是勒洛三角形的滚木来搬运东西,不会发生上下抖动;
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①②B.②③C.③④D.②③④
4.如图.将扇形翻折,使点A与圆心O重合,展开后折痕所在直线l与交于点C,连接.若,则图中阴影部分的面积是( )
A.B.C.D.
5.如图,在中,,,斜边的两个端点分别在相互垂直的射线和上滑动,给定下列命题,其中正确命题的序号是( ).
①若、两点关于对称,则;
②、两点距离的最大值为;
③若平分,则;
④斜边的中点运动路径的长为.
A.①③④B.②③④C.①④D.①②
6.如图,在锐角三角形中,分别以三边为直径作圆,记三角形外的阴影面积为,三角形内的阴影面积为,在以下四个选项的条件中,不一定能求出的是( )
A.已知的三条中位线的长度
B.已知的面积
C.已知的长度及
D.已知的长度,以及的长度和
7.如图,把一个含30°的直角三角板的斜边AB放在定直线l上,按顺时针方向在l上转动两次,使它转到位置.设,则顶点A运动到点的位置时,点A经过的路线与直线l所围成的面积是___________.
8.如图,在平面直角坐标系中,点A在y轴的正半轴上,,将绕点O顺时针旋转到,扫过的面积记为,交x轴于点;将绕点O顺时针旋转到,扫过的面积记为,交y轴于点;将绕点O顺时针旋转到,扫过的面积记为,交x轴于点;…;按此规律,则的值为 _____.
9.如图,,分别是的直径和弦,半径于点.过点作的切线与的延长线交于点,,的延长线交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
10.如图1,已知扇形纸片,,半径.
(1)求扇形的面积及图中阴影部分的面积;
(2)如图2,在扇形的内部,与,都相切,且与只有一个交点,此时我们称为扇形的内切圆,试求的面积;
(3)如图3,在扇形纸片中,剪出一个扇形,若用剪得的扇形纸片围成一个圆锥的侧面,能否从剪下的余料中,再剪出一个圆作为这个圆锥的底面,并使得这个圆锥的表面积最大,若能,请求出这个圆锥的表面积;若不能,请说明理由.
课程标准
1.理解弧长公式及扇形面积公式,并学会运用公式解决问题;
2.会求不规则图形的面积.
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