
目錄
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc23805" 【典型例題】 PAGEREF _Tc23805 \h 1
\l "_Tc8679" 【考點(diǎn)一 已知圓心角的度數(shù),求弧長】 PAGEREF _Tc8679 \h 1
\l "_Tc31048" 【考點(diǎn)二 已知弧長,求圓心角的度數(shù)】 PAGEREF _Tc31048 \h 2
\l "_Tc184" 【考點(diǎn)三 求某點(diǎn)的弧形運(yùn)動(dòng)路徑長度】 PAGEREF _Tc184 \h 3
\l "_Tc481" 【考點(diǎn)四 已知圓心角的度數(shù)或弧長,求扇形的面積】 PAGEREF _Tc481 \h 6
\l "_Tc14186" 【考點(diǎn)五 求圖形旋轉(zhuǎn)后掃過的面積】 PAGEREF _Tc14186 \h 7
\l "_Tc11633" 【考點(diǎn)六 求弓形的面積】 PAGEREF _Tc11633 \h 9
\l "_Tc614" 【考點(diǎn)七 求其他不規(guī)則圖形的面積】 PAGEREF _Tc614 \h 12
\l "_Tc11675" 【考點(diǎn)八 求圓錐的側(cè)面積與底面半徑】 PAGEREF _Tc11675 \h 15
\l "_Tc54" 【考點(diǎn)九 求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角】 PAGEREF _Tc54 \h 17
\l "_Tc21605" 【考點(diǎn)十 圓錐側(cè)面上最短路徑問題】 PAGEREF _Tc21605 \h 18
\l "_Tc22981" 【過關(guān)檢測(cè)】 PAGEREF _Tc22981 \h 22
【典型例題】
【考點(diǎn)一 已知圓心角的度數(shù),求弧長】
例題:(2023秋·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))已知扇形的半徑為3cm,圓心角為,則該扇形的弧長為 cm.
【答案】/
【分析】直接利用弧長公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:,扇形的半徑為3cm,圓心角為,
∴扇形的弧長,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了弧長公式的應(yīng)用,熟練掌握弧長公式:是解題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·浙江湖州·統(tǒng)考一模)一個(gè)扇形的半徑為4,圓心角為,則此扇形的弧長為 .
【答案】
【分析】利用弧長公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:弧長為;
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查求弧長.熟練掌握弧長公式,是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考中考真題)若扇形的圓心角為,半徑為,則它的弧長為 .
【答案】
【分析】根據(jù)弧長公式即可求解.
【詳解】解:扇形的圓心角為,半徑為,
∴它的弧長為,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了求弧長,熟練掌握弧長公式是解題的關(guān)鍵.
【考點(diǎn)二 已知弧長,求圓心角的度數(shù)】
例題:(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考三模)一個(gè)扇形的面積為,弧長為,則該扇形的圓心角的度數(shù)為 .
【答案】/100度
【分析】根據(jù)弧長和扇形面積關(guān)系可得,求出R,再根據(jù)扇形面積公式求解.
【詳解】∵一個(gè)扇形的弧長是,面積是,
∴,即,解得:,
∴,解得:,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形面積的計(jì)算;弧長的計(jì)算.熟記公式,理解公式間的關(guān)系是關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考二模)扇形的弧長為,半徑是12,該扇形的圓心角為 度.
【答案】90
【分析】設(shè)此扇形的圓心角為,代入弧長公式計(jì)算,得到答案.
【詳解】解:設(shè)此扇形的圓心角為,
由題意得,,
解得,,
故答案為:90.
【點(diǎn)睛】本題考查的是弧長的計(jì)算,掌握弧長的公式是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·浙江溫州·校考三模)若扇形半徑為4,弧長為,則該扇形的圓心角為 .
【答案】/90度
【分析】設(shè)扇形圓心角的度數(shù)為n,根據(jù)弧長公式即可得出結(jié)論.
【詳解】解:設(shè)扇形圓心角的度數(shù)為n,
∵扇形的弧長為2π,
∴,
∴.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查的是扇形的面積公式,熟記扇形的面積公式及弧長公式是解答此題的關(guān)鍵.
【考點(diǎn)三 求某點(diǎn)的弧形運(yùn)動(dòng)路徑長度】
例題:(2023秋·云南昭通·九年級(jí)校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,以原點(diǎn)O為旋轉(zhuǎn)中心,將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,其中點(diǎn)與點(diǎn)A對(duì)應(yīng),點(diǎn)與點(diǎn)B對(duì)應(yīng).如果,.則點(diǎn)A經(jīng)過的路徑長度為 (含的式子表示)
【答案】
【分析】A點(diǎn)坐標(biāo)為已知,求出長度,再利用弧長公式求解即可.
【詳解】解:
如圖,由題意A點(diǎn)以原點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)了
點(diǎn)A經(jīng)過的路徑的長度
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查圖形的旋轉(zhuǎn)、弧長等知識(shí)點(diǎn),需要熟練掌握弧長計(jì)算公式.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在中,,,.將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,若點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)恰好落在線段上,則點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長是 cm(結(jié)果用含的式子表示).
【答案】
【分析】由于旋轉(zhuǎn)到,故C的運(yùn)動(dòng)路徑長是的圓弧長度,根據(jù)弧長公式求解即可.
【詳解】以A為圓心作圓弧,如圖所示.
在直角中,,則,
則.
∴.
由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,,又,
∴是等邊三角形.
∴.
由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)知,.
故弧的長度為:;
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了含角直角三角形的性質(zhì)、勾股定理、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、弧長公式等知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是明確C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡.
2.(2023·廣東東莞·??家荒#┤鐖D,和是兩個(gè)完全重合的直角三角板,,斜邊長為.三角板繞直角頂點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)落在邊上時(shí),則點(diǎn)所轉(zhuǎn)過的路徑長為 .
【答案】
【分析】根據(jù)三角形內(nèi)角和和含30度的直角三角形三邊的關(guān)系得到,再根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得,于是可判斷為等邊三角形,所以,然后根據(jù)弧長公式計(jì)算弧的長度即可.
【詳解】∵,
∴,
∵三角板繞直角頂點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)落在邊上,
∴,
∴為等邊三角形,
∴,
∴弧的長度,
即點(diǎn)所轉(zhuǎn)過的路徑長為.
答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):旋轉(zhuǎn)前后兩圖形全等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心的連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角.也考查了弧長公式.
【考點(diǎn)四 已知圓心角的度數(shù)或弧長,求扇形的面積】
例題:(2023·江蘇·九年級(jí)假期作業(yè))已知扇形的圓心角為,半徑為,則這個(gè)扇形的面積是 .
【答案】
【詳解】根據(jù)扇形的面積公式即可求解.
【分析】解:扇形的面積.
故答案是:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了扇形的面積公式,熟練掌握扇形面積公式是解題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第十七中學(xué)校??寄M預(yù)測(cè))一個(gè)扇形的弧長是,圓心角是144°,則此扇形的面積是 .
【答案】
【分析】設(shè)該扇形的半徑為,然后根據(jù)弧長公式計(jì)算半徑,然后根據(jù)扇形面積公式計(jì)算即可.
【詳解】解:設(shè)該扇形的半徑為,由題意得:
,解得:,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查弧長計(jì)算公式及扇形面積計(jì)算公式,熟練掌握弧長計(jì)算公式和扇形面積計(jì)算公式是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·海南??凇ず煾街行?既#┤鐖D,正五邊形的邊長為4,以頂點(diǎn)A為圓心,長為半徑畫圓,則圖中陰影部分的面積是 .
【答案】
【分析】首先確定扇形的圓心角的度數(shù),然后利用扇形的面積公式計(jì)算即可.
【詳解】解:正五邊形的外角和為,
每一個(gè)外角的度數(shù)為,
正五邊形的每個(gè)內(nèi)角為,
正五邊形的邊長為4,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了正多邊形和圓及扇形的面積的計(jì)算的知識(shí),解題的關(guān)鍵是求得正五邊形的內(nèi)角的度數(shù)并牢記扇形的面積計(jì)算公式,難度不大.
【考點(diǎn)五 求圖形旋轉(zhuǎn)后掃過的面積】
例題:(2023·河南安陽·統(tǒng)考一模)如圖,將半徑為,圓心角為的扇形繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到扇形,則掃過的區(qū)域(即圖中陰影部分)的面積為 .
【答案】
【分析】結(jié)合已知條件及旋轉(zhuǎn)性質(zhì),根據(jù)面積的和差可得,然后利用扇形面積公式計(jì)算即可.
【詳解】∵,,
∴為等邊三角形,
∴,
由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可得,,,
則,
,
,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題考查了扇形的面積及旋轉(zhuǎn)性質(zhì),結(jié)合已知條件將陰影部分面積轉(zhuǎn)化為扇形的面積是解題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2022春·四川德陽·九年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,將繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,已知,則線段掃過的圖形(陰影部分)的面積為 .
【答案】/
【分析】由于將繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)得到可見,陰影部分面積為扇形減扇形,分別計(jì)算兩扇形面積,在計(jì)算其差即可.
【詳解】解:從圖中可以看出,線段掃過的圖形面積為一個(gè)環(huán)形,環(huán)形中的大圓半徑是,小圓半徑是,圓心角是,所以陰影面積大扇形面積小扇形面積
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形面積的計(jì)算和陰影部分的面積,將陰影部分面積轉(zhuǎn)化為兩扇形面積的查是解題的關(guān)鍵.
2.(2022秋·山東煙臺(tái)·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在Rt中,,,,將繞點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到的位置,使三點(diǎn)在同一條直線上,則直角邊掃過的圖形面積為 .
【答案】
【分析】根據(jù)題意可得:,,,因此直角邊掃過的圖形面積為,因?yàn)?,因此,代入?shù)值即可求得答案.
【詳解】解:根據(jù)題意可得:,,,,
所以直角邊掃過的圖形面積為,
由于,
所以,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了軌跡問題,關(guān)鍵是根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),找出掃過的面積構(gòu)成,利用扇形的面積公式計(jì)算即可.
【考點(diǎn)六 求弓形的面積】
例題:(2023·云南昆明·昆明八中??寄M預(yù)測(cè))如圖,在扇形中,,,則陰影部分的面積是 .
【答案】
【分析】利用扇形的面積減去三角形的面積,即可得解.
【詳解】∵,,
∴.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查求陰影部分的面積.熟練掌握割補(bǔ)法求面積,是解題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·山東泰安·統(tǒng)考二模)如圖C、D在直徑的半圓上,D為半圓弧的中點(diǎn),,則陰影部分的面積是
【答案】
【分析】設(shè)的中點(diǎn)為,連接,用扇形的面積減去的面積即可得出結(jié)果.
【詳解】解:設(shè)的中點(diǎn)為,連接,
∵C、D在直徑的半圓上,D為半圓弧的中點(diǎn),,
∴,,
∴,
∴為等邊三角形,
∴,
過點(diǎn)作,則:,
∴,
∴陰影部分的面積;
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查求弓形的面積,同時(shí)考查了圓周角定理,等邊三角形的判定和性質(zhì).將陰影部分的面積轉(zhuǎn)化為扇形的面積減去三角形的面積,是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·河南周口·校聯(lián)考三模)如圖,在中,,,以中點(diǎn)D為圓心、長為半徑作半圓交線段于點(diǎn)E,則圖中陰影部分的面積為 .
【答案】
【分析】連接,,然后根據(jù)已知條件求出,,從而得到,最后結(jié)合扇形的面積計(jì)算公式求解即可.
【詳解】解:如圖,連接,.
∵為直徑,
∴.
∵,
∴,
∴,,,
∵,
∴是等邊三角形,
∴,
∴陰影部分的面積=
.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查陰影部分面積計(jì)算問題,涉及到扇形面積計(jì)算,等邊三角形的判定與性質(zhì),直徑所對(duì)的圓周為直角等,掌握扇形面積計(jì)算公式是解題關(guān)鍵.
【考點(diǎn)七 求其他不規(guī)則圖形的面積】
例題:(2023春·河南漯河·九年級(jí)校考階段練習(xí))圖1是以為直徑的半圓形紙片,,沿著垂直于的半徑剪開,將扇形沿向右平移至扇形,如圖2,其中是的中點(diǎn),交于點(diǎn)F,則圖中陰影部分的面積為 .
【答案】
【分析】根據(jù)題意和圖形,利用勾股定理,可以求得的長,再根據(jù)圖形,可知陰影部分的面積扇形的面積的面積扇形的面積,計(jì)算即可.
【詳解】解:連接,
由題意可得,,,,
,
,
,
陰影部分的面積是:,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查扇形面積的計(jì)算、平移的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想解答.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·河南信陽·統(tǒng)考一模)如圖,正五邊形的邊長為1,分別以點(diǎn)C,D為圓心,長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)F,圖中陰影部分的面積為 .(結(jié)果保留)
【答案】
【分析】連接,,由,得,求出,根據(jù)公式求出,即可得到陰影面積.
【詳解】如圖,連接,,
由題意,得,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題考查了求不規(guī)則圖形的面積,扇形面積公式,正多邊形的性質(zhì),正確理解圖形面積的計(jì)算方法連接輔助線是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·河南南陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,在矩形中,,,以D為圓心,以長為半徑畫弧,以C為圓心,以長為半徑畫弧,兩弧恰好交于上的點(diǎn)E處,則陰影部分的面積為 .
【答案】
【分析】如圖,連接,根據(jù)勾股定理,得,根據(jù)陰影部分的面積為:扇形的面積減去,根據(jù)的等于扇形的面積減去,即可求解.
【詳解】解:連接,如圖:
四邊形是矩形,
,,
,
,
,
扇形的面積為:,
∵,
陰影部分的面積為:.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì),扇形的面積,三角形面積,解題的關(guān)鍵是掌握扇形的面積公式,矩形的性質(zhì).
【考點(diǎn)八 求圓錐的側(cè)面積與底面半徑】
例題:(2023·全國·九年級(jí)專題練習(xí))若圓錐的底面圓半徑為2,母線長為5,則該圓錐的側(cè)面積是 .(結(jié)果保留)
【答案】
【分析】根據(jù)圓錐的底面圓半徑為2,母線長為5,直接利用圓錐的側(cè)面積公式求出即可.
【詳解】解:根據(jù)圓錐的側(cè)面積公式:,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓錐側(cè)面面積的計(jì)算,熟練記憶圓錐的側(cè)面積公式是解決問題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023春·云南昭通·九年級(jí)統(tǒng)考期中)若圓雉的側(cè)面積為,底面圓半徑為3,則該圓雉的母線長是 .
【答案】4
【分析】根據(jù)圓錐的側(cè)面積,列出方程求解即可.
【詳解】解:∵圓錐的側(cè)面積為,底面半徑為3,
.
解得:,
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐的側(cè)面積,解題關(guān)鍵是熟記圓錐的側(cè)面積公式,列出方程進(jìn)行求解.
2.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考一模)若圓錐的底面半徑為3cm,母線長為4cm,則圓錐的側(cè)面積為 .(結(jié)果保留π)
【答案】
【分析】根據(jù)圓錐的側(cè)面積公式計(jì)算即可.
【詳解】解:∵圓錐的底面半徑為3cm,母線長為4cm,
∴圓錐的側(cè)面積為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓錐的側(cè)面積,屬于簡(jiǎn)單題,熟練掌握扇形面積公式是解題關(guān)鍵.
3.(2023·江蘇·九年級(jí)假期作業(yè))已知圓錐側(cè)面展開圖圓心角的度數(shù)是120°,母線長為3,則圓錐的底面圓的半徑是 .
【答案】1
【分析】設(shè)該圓錐的底面半徑為r,利用圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長等于圓錐底面的周長,扇形的半徑等于圓錐的母線長和弧長公式得到,然后解關(guān)于r的方程即可.
【詳解】設(shè)該圓錐的底面半徑為r,根據(jù)題意得,
解得.
故答案為1.
【點(diǎn)睛】本題考查圓錐的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是知道圓錐的側(cè)面展開圖為一扇形,這個(gè)扇形的弧長等于圓錐底面的周長,扇形的半徑等于圓錐的母線長.
4.(2023·浙江衢州·統(tǒng)考二模)某個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖是一個(gè)半徑為,圓心角為的扇形,則這個(gè)圓錐的底面半徑為 cm.
【答案】2
【分析】把扇形的弧長等于圓錐底面周長作為相等關(guān)系,列方程求解.
【詳解】解:設(shè)此圓錐的底面半徑為,
根據(jù)圓錐的側(cè)面展開圖扇形的弧長等于圓錐底面周長可得,
,
故答案為.
【點(diǎn)睛】此題考查了圓的周長和圓弧長的計(jì)算,熟練掌握它們的計(jì)算公式是解題的關(guān)鍵.
【考點(diǎn)九 求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角】
例題:(2022秋·廣東惠州·九年級(jí)??茧A段練習(xí))已知圓錐的底面圓半徑是,母線長是,則圓錐側(cè)面展開的扇形圓心角是 .
【答案】/度
【分析】根據(jù)圓錐的底面周長,就是圓錐的側(cè)面展開圖的弧長,利用弧長公式可得圓錐側(cè)面展開圖的角度,把相關(guān)數(shù)值代入即可求解.
【詳解】解:∵圓錐底面半徑是,
∴圓錐的底面周長為,
設(shè)圓錐的側(cè)面展開的扇形圓心角為,
∴,
解得:,
∴圓錐側(cè)面展開的扇形圓心角是.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角.掌握?qǐng)A錐的側(cè)面展開圖的弧長等于圓錐的底面周長是解題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023·江蘇·九年級(jí)假期作業(yè))已知圓錐的母線長5,底面半徑為3,則圓錐的側(cè)面積為 ,圓錐側(cè)面展開圖形的圓心角是 度.
【答案】 216
【分析】根據(jù)圓錐的側(cè)面積公式即可求解該圓錐的側(cè)面積;結(jié)合弧長公式求出圓錐側(cè)面展開圖形的圓心角即可.
【詳解】解:圓錐的側(cè)面積,
圓錐的底面周長,
扇形圓心角.
故答案為:,216.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓錐的計(jì)算,解題的關(guān)鍵是弄清圓錐的側(cè)面積的計(jì)算方法,特別是圓錐的底面周長等于圓錐的側(cè)面扇形的弧長.
2.(2023·江蘇·九年級(jí)假期作業(yè))若要制作一個(gè)母線長為,底面圓的半徑為的圓錐,則這個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角度數(shù)是 .
【答案】/160度
【分析】利用圓錐側(cè)面展開圖,扇形圓心角與母線和底面圓半徑的關(guān)系計(jì)算,即可求解.
【詳解】解:設(shè)這個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角的度數(shù)是n,
根據(jù)題意得:,
解得,
即這個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角是,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐側(cè)面展開圖,扇形圓心角與母線和底面圓半徑的關(guān)系,明確圓錐的底面圓的周長=扇形的弧長是解答本題的關(guān)鍵.
【考點(diǎn)十 圓錐側(cè)面上最短路徑問題】
例題:(2023秋·山東東營·九年級(jí)東營市勝利第一初級(jí)中學(xué)校考期末)如圖,已知圓錐底面半徑為,母線長為,一只螞蟻從處出發(fā)繞圓錐側(cè)面一周(回到原來的位置)所爬行的最短路徑為 .(結(jié)果保留根號(hào))
【答案】
【分析】把圓錐的側(cè)面展開得到圓心角為120°,半徑為60的扇形,求出扇形中120°的圓心角所對(duì)的弦長即為最短路徑.
【詳解】解:圓錐的側(cè)面展開如圖:過作,
∴
設(shè)∠ASB=n°,
即:,
得:,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐側(cè)面展開圖的圓心角,特殊角的銳角三角函數(shù)值,將圓錐中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到展開圖中是解題的關(guān)鍵.
【變式訓(xùn)練】
1.(2023春·黑龍江齊齊哈爾·九年級(jí)校聯(lián)考期中)如圖,是圓錐底面的直徑,,母線.點(diǎn)為的中點(diǎn),若一只螞蟻從點(diǎn)處出發(fā),沿圓錐的側(cè)面爬行到點(diǎn)處,則螞蟻爬行的最短路程為 .
【答案】/
【分析】先畫出圓錐側(cè)面展開圖(見解析),再利用弧長公式求出圓心角的度數(shù),然后利用等邊三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理可得,最后根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短即可得.
【詳解】畫出圓錐側(cè)面展開圖如下:
如圖,連接、,
設(shè)圓錐側(cè)面展開圖的圓心角的度數(shù)為,
因?yàn)閳A錐側(cè)面展開圖是一個(gè)扇形,扇形的弧長等于底面圓的周長,扇形的半徑等于母線長,
所以,
解得,
則,
又,
是等邊三角形,
點(diǎn)為的中點(diǎn),
,,
在中,,
由兩點(diǎn)之間線段最短可知,螞蟻爬行的最短路程為,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐側(cè)面展開圖、弧長公式、等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握?qǐng)A錐側(cè)面展開圖是解題關(guān)鍵.
2.(2022秋·重慶沙坪壩·八年級(jí)重慶八中??计谥校┤鐖D1,一只螞蟻從圓錐底端點(diǎn)A出發(fā),繞圓錐表面爬行一周后回到點(diǎn)A,將圓錐沿母線OA剪開,其側(cè)面展開圖如圖2所示,若=120°,OA=,則螞蟻爬行的最短距離是 .
【答案】3
【分析】連接,作于點(diǎn),根據(jù)題意,結(jié)合兩點(diǎn)之間線段最短,得出即為螞蟻爬行的最短距離,再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得出,再根據(jù)直角三角形中所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半,得出,再根據(jù)勾股定理,得出,再根據(jù)三線合一的性質(zhì),得出,再根據(jù)線段之間的數(shù)量關(guān)系,得出即可解答.
【詳解】解:如圖,連接,作于點(diǎn),
∴即為螞蟻爬行的最短距離,
∵,,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
∴螞蟻爬行的最短距離為3.
故答案為:3
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐側(cè)面上最短路徑問題、三角形的內(nèi)角和定理、直角三角形的特征、勾股定理、三線合一的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),正確作出輔助線、構(gòu)造等腰三角形和直角三角形是解題的關(guān)鍵.
【過關(guān)檢測(cè)】
一、單選題
1.(2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第四十七中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))一個(gè)扇形的半徑是,圓心角是,則此扇形的弧長是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)弧長公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:由題意得,扇形的半徑為,圓心角為,
故此扇形的弧長為,
故選:A.
【點(diǎn)睛】此題考查了扇形弧長的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題,解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握弧長計(jì)算公式,難度一般.
2.(2023·浙江溫州·校聯(lián)考三模)已知圓錐的底面半徑為4,母線長為5,則圓錐的側(cè)面積為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】圓錐的側(cè)面積=×底面半徑×母線長,把相關(guān)數(shù)值代入即可求解.
【詳解】解:根據(jù)題意可得:
圓錐的側(cè)面積為:,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐的側(cè)面積展開圖公式,解題的關(guān)鍵是掌握?qǐng)A錐的側(cè)面積的計(jì)算公式:圓錐的側(cè)面積=×底面半徑×母線長.
3.(2023秋·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,一塊含有角的直角三角板,在水平桌面上繞點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到的位置.若的長為,那么頂點(diǎn)從開始到結(jié)束所經(jīng)過的路徑長為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】頂點(diǎn)從開始到結(jié)束所經(jīng)過的路徑是一段弧長是以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓弧,旋轉(zhuǎn)的角度是,所以根據(jù)弧長公式可得.
【詳解】解:在含有角的直角三角板中,,,
,,
,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查弧長公式,解題的關(guān)鍵是弄準(zhǔn)弧長的半徑和圓心角的度數(shù).
4.(2023秋·江蘇·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,在扇形中,,半徑,將扇形沿過點(diǎn)的直線折疊,使點(diǎn)恰好落在上的點(diǎn)處,折痕為,則陰影部分的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】連接,由折疊的性質(zhì)可得,從而得到為等邊三角形,再求出,從而得出,進(jìn)行得出,最后由與面積相等及,進(jìn)行計(jì)算即可得到答案.
【詳解】解:如圖,連接,
,
根據(jù)折疊的性質(zhì),,
,
為等邊三角形,
,
,
,
,
,
與面積相等,
,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的判定與性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、扇形面積的計(jì)算—求不規(guī)則圖形的面積,添加適當(dāng)?shù)妮o助線,得到是解題的關(guān)鍵.
5.(2023·遼寧撫順·統(tǒng)考一模)如圖1是一塊弘揚(yáng)“社會(huì)主義核心價(jià)值觀”的扇面宜傳展板,該展板的部分示意圖如圖2所示,它是以為圓心,長分別為半徑,圓心角形成的扇面,若,則陰影部分的面愁為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)計(jì)算即可.
【詳解】
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查的是扇形面積的計(jì)算,掌握扇形的面積公式是解題的關(guān)鍵.
二、填空題
6.(2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))圓錐母線長,底面圓半徑,則圓錐側(cè)面展開圖的圓心角是 .
【答案】/90度
【分析】根據(jù)弧長公式,弧長與圓錐底面圓的周長相等,建立等式計(jì)算即可.
【詳解】∵圓錐母線長,底面圓半徑,圓錐側(cè)面展開圖的圓心角,
∴,
∴,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐的側(cè)面展開,弧長公式,熟練掌握展開的特點(diǎn),牢記弧長公式是解題的關(guān)鍵.
7.(2023秋·河北唐山·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,半圓的直徑,弦,的長為,則的長為 .
【答案】
【分析】由題意可知:是等邊三角形,從而可求出弧的長度,再求出半圓弧的長度后,即可求出弧的長度.
【詳解】解:連接、,
,
是等邊三角形,
,
的長,
又半圓弧的長度為:,
.
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查圓了弧長的計(jì)算,等邊三角形的性質(zhì)等知識(shí),屬于中等題型.
8.(2023·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考中考真題)用半徑為,面積為的扇形紙片,圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面,則這個(gè)圓錐的底面圓的半徑為 .
【答案】
【分析】應(yīng)為圓錐側(cè)面母線的長就是側(cè)面展開扇形的半徑,利用圓錐側(cè)面面積公式:,就可以求出圓錐的底面圓的半徑.
【詳解】解:設(shè)圓錐底面圓的半徑為,,
由扇形的面積:,
得:
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐側(cè)面面積的相關(guān)計(jì)算,熟練掌握?qǐng)A錐側(cè)面面積的計(jì)算公式是解題的關(guān)鍵,注意用扇形圍成的圓錐,扇形的半徑就是圓錐的母線.
9.(2023·吉林長春·校聯(lián)考二模)如圖,是的直徑,,點(diǎn)在上(點(diǎn)不與、重合),過點(diǎn)作的切線交的延長線于點(diǎn),連接.若,則的長度是 (結(jié)果保留)
【答案】/
【分析】連接,根據(jù)切線的性質(zhì),得出,再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理,得出,即,再根據(jù)圓的基本概念,得出,再根據(jù)弧長公式,計(jì)算即可.
【詳解】解:如圖,連接,
∵是的切線,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即,
又∵是的直徑,,
∴,
∴的長度為:.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì)、三角形的內(nèi)角和定理、弧長公式,解本題的關(guān)鍵在熟練掌握相關(guān)的性質(zhì)定理.
10.(2023秋·河南開封·九年級(jí)開封市第十三中學(xué)??计谀┤鐖D,在中,,,,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得,將線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后得線段,分別以,為圓心,,長為半徑畫和 ,連接,則圖中陰影部分面積是 .
【答案】
【分析】作于點(diǎn),根據(jù)勾股定理求出,根據(jù)面積和差計(jì)算即可.
【詳解】如圖,過作于,
∵,,,
∴由勾股定理得:,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
,
,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】此題考查了扇形面積的計(jì)算、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)與判定,掌握扇形的面積公式和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
三、解答題
11.(2023秋·河北張家口·七年級(jí)統(tǒng)考期末)一個(gè)圓被分成三個(gè)扇形,其中一個(gè)扇形的圓心角為,另外兩個(gè)扇形的圓心角度數(shù)的比為.
(1)求另外兩個(gè)扇形的圓心角;
(2)若圓的半徑是,求圓心角為的扇形的面積(結(jié)果保留).
【答案】(1)和
(2)
【分析】(1)設(shè)另外兩個(gè)扇形的圓心角度數(shù)分別為度與度,根據(jù)周角為,即可求得x的值,從而求得另外兩個(gè)扇形圓心角度數(shù);
(2)利用扇形面積公式計(jì)算即可.
【詳解】(1)解:設(shè)另外兩個(gè)扇形的圓心角度數(shù)分別為度與度,
由題意得:,
解得:,
另外兩個(gè)扇形的圓心角分別為:
答:另外兩個(gè)扇形的圓心角分別為和.
(2)解:由扇形面積公式得:,
答:圓心角為的扇形的面積.
【點(diǎn)睛】本題考查了一元一次方程的應(yīng)用、求扇形面積等知識(shí),題目較簡(jiǎn)單,是基礎(chǔ)題,掌握這些知識(shí)是關(guān)鍵.
12.(2023春·湖南長沙·九年級(jí)校聯(lián)考期中)如圖,在矩形中,點(diǎn)為邊上一點(diǎn),以點(diǎn)為圓心,為半徑的與對(duì)角線相交于點(diǎn),與邊相交于點(diǎn),連接,且.
(1)求證:為的切線;
(2)若當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn)時(shí),的半徑為,求陰影部分的面積.
【答案】(1)見詳解;
(2).
【分析】(1)連接,得到,利用等角代換證明,從而得到,即證為的切線;
(2)過點(diǎn)作,當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn)時(shí),可證為正三角形,從而得到,,利用垂徑定理和含角的直角三角形的性質(zhì)可求得、的長,再利用三角形面積公式和扇形面積公式即可求陰影面積.
【詳解】(1)證明:連接,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在矩形中,,
∴,
∴,
∴,
∴為的切線,
(2)由題意,在中,當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn)時(shí),且,
則為正三角形,即,
∴,
∴,
過點(diǎn)作于H,如圖所示;
∵的半徑為,
∴,
∴
∴,
∴,
,
=.
【點(diǎn)睛】本題考查圓的計(jì)算與證明——切線的證明與線段長的計(jì)算,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有切線的證明方法、垂徑定理、矩形的性質(zhì)、含30度的直角三角形的性質(zhì)與斜邊中線性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì),三角形面積與扇形面積公式、不規(guī)則圖形面積的求法、輔助線的應(yīng)用;掌握直角三角形的邊角關(guān)系以及矩形、等腰三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
13.(2023·江蘇·九年級(jí)假期作業(yè))如圖,在正方形網(wǎng)格圖中建立一直角坐標(biāo)系,一條圓弧經(jīng)過網(wǎng)格點(diǎn)A、B、C,請(qǐng)?jiān)诰W(wǎng)格中進(jìn)行下列操作:
(1)請(qǐng)?jiān)趫D中確定該圓弧所在圓心D點(diǎn)的位置,D點(diǎn)坐標(biāo)為______;
(2)連接,則的半徑為______;扇形的圓心角度數(shù)為______;
(3)若扇形是某一個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖,求該圓錐的底面半徑.
【答案】(1)畫圖見解析,
(2),
(3)
【分析】(1)找到的垂直平分線的交點(diǎn)D,設(shè),由,利用兩點(diǎn)間距離公式解方程即可求出y的值,即可得到圓心坐標(biāo);
(2)利用勾股定理求出得長,即可得到圓的半徑長,再根據(jù)勾股定理的逆定理證明是直角三角形,即,則扇形的圓心角度數(shù)為;
(3)先求得扇形弧長,除以即為圓錐的底面半徑.
【詳解】(1)解:作的垂直平分線相交于點(diǎn)D.
設(shè).
∵,
∴,
解得:,
∴.
(2)解:如圖所示,連接,
由(1)得,
∴的半徑為;
∵,
∴,
∴是直角三角形,即,
∴扇形的圓心角度數(shù)為,
故答案為:,;
(3)解:由題意得,該圓錐的底面半徑為;
【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理的推論以及圓錐的有關(guān)計(jì)算,勾股定理和勾股定理得逆定理.用到的知識(shí)點(diǎn)為:非直徑的弦的垂直平分線經(jīng)過圓心;圓錐的側(cè)面展開圖的弧長等于底面圓周長.
14.(2023秋·河南周口·九年級(jí)??计谀﹫D1中的某種冰激凌的外包裝可以視為圓錐(如圖2),制作這種外包裝雷要用如圖3所示的等腰三角形材料,其中,,將扇形EAF圍成圓錐時(shí),AE,AF恰好重合,已知圓錐的底面圓直徑,母線長.
(1)求這種加工材料的頂角的大小.
(2)求加工材料剩余部分(圖中陰影部分)的面積.(結(jié)果保留)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)設(shè),根據(jù)圓錐側(cè)面展開圖的扇形面積公式,即可求解;
(2)分別求得和扇形的面積,進(jìn)而即可求解.
【詳解】(1)解:設(shè),依題意,
∴,
∴;
(2)解:設(shè)加工材料剩余部分(圖中陰影部分)的面積為,
∵,是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴
【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐側(cè)面積公式,扇形面積公式,掌握扇形面積公式是解題的關(guān)鍵.
15.(2023秋·江西贛州·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖為的直徑,且,點(diǎn)是弧上的一動(dòng)點(diǎn)(不與,重合),過點(diǎn)作的切線交的延長線于點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),連接.
(1)若,求線段的長度;
(2)求證:是的切線;
(3)當(dāng)時(shí),求圖中陰影部分面積.
【答案】(1)
(2)見解析
(3)
【分析】(1)連接,如圖,連接,根據(jù)切線的性質(zhì)得到,根據(jù)勾股定理得到,根據(jù)三角形的面積公式和勾股定理即可得到結(jié)論;
(2)連接,,由是的中點(diǎn),可得,證明,得,則結(jié)論得證;
(3)陰影部分的面積即為四邊形的面積減去扇形的面積.
【詳解】(1)如圖,連接,
是的切線,
,
,
為的直徑,
,
,
;
(2)連接
為的直徑,
,在中,
,
,
,
是的切線,
,
為半徑,
是的切線;
(3)
,
,
,
.
四邊形的面積為,
陰影部分面積為.
【點(diǎn)睛】此題考查了圓的綜合題,全等三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積的計(jì)算,直角三角形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、切線的判定方法、扇形的面積計(jì)算方法,正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
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