
TOC \ "1-1" \n \p " " \h \z \u \l "_Tc189331116"
\l "_Tc189331117" ?題型01 利用弧長(zhǎng)公式求弧長(zhǎng)
\l "_Tc189331118" ?題型02 由弧長(zhǎng)公式或扇形面積公式求圓心角、半徑
\l "_Tc189331119" ?題型03 求某點(diǎn)的弧形運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度
\l "_Tc189331120" ?題型04 利用扇形面積公式計(jì)算扇形面積
\l "_Tc189331121" ?題型05 求圖形旋轉(zhuǎn)后掃過的面積
\l "_Tc189331122" ?題型06 求弓形面積
\l "_Tc189331123" ?題型07 求其它不規(guī)則圖形面積
\l "_Tc189331124" ?題型08 求圓錐的側(cè)面積,底面半徑,高,母線
\l "_Tc189331125" ?題型09 求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角
\l "_Tc189331126" ?題型10 圓錐的實(shí)際問題
\l "_Tc189331127" ?題型11 圓錐側(cè)面上最短路徑問題
\l "_Tc189331128"
\l "_Tc189331129"
?題型01 利用弧長(zhǎng)公式求弧長(zhǎng)
1.(2023·山東東營(yíng)·二模)如圖,用一個(gè)半徑為12cm的定滑輪拉動(dòng)重物上升,滑輪旋轉(zhuǎn)了150°,假設(shè)繩索粗細(xì)不計(jì),且與輪滑之間沒有滑動(dòng),則重物上升的高度為 cm.(結(jié)果保留π)
2.(2023·河南信陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形ABCD的邊AB=2,將正方形ABCD以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到正方形AB'C'D'(旋轉(zhuǎn)角小于90°),B'C'與CD相交于點(diǎn)E.若點(diǎn)B'恰好落在邊AB的垂直平分線上,則圖中CC'的長(zhǎng)度為 .
3.(2023·湖南岳陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))以AB為直徑的⊙O上三點(diǎn)A、B、C,作∠BAC的平分線AD交⊙O于D點(diǎn),如圖,過點(diǎn)D作DE⊥AC交AC的延長(zhǎng)線于E點(diǎn),交AB的延長(zhǎng)線于F點(diǎn),若AB=4
(1)若∠ADE=3∠F,則CD的弧長(zhǎng)為 .
(2)若DF=23,則tan∠ADE= .
?題型02 由弧長(zhǎng)公式或扇形面積公式求圓心角、半徑
4.(2023·江蘇鎮(zhèn)江·二模)扇形的弧長(zhǎng)為6π,半徑是12,該扇形的圓心角為 度.
5.(2023·黑龍江哈爾濱·三模)一個(gè)扇形的面積為10π,弧長(zhǎng)為10π3,則該扇形的圓心角的度數(shù)為 .
6.(2023·河南·模擬預(yù)測(cè))已知扇形的面積是43π,圓心角120°,則這個(gè)扇形的半徑是 .
?題型03 求某點(diǎn)的弧形運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度
7.(2023·遼寧大連·一模)如圖,將△AOB繞點(diǎn)O按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°后得到△A'OB',AA'與OB'交于點(diǎn)C,若∠AOB=15°,OA=3,則AC的長(zhǎng)為 .
8.(2023·四川綿陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,正三角形的高是3厘米,正方形的邊長(zhǎng)是正三角形的2倍,木塊從圖①的位置開始,沿著木樁的邊緣滾動(dòng),滾動(dòng)過程如圖②,圖③所示,木塊滾動(dòng)一周后回到原位置,那么正三角形正中心的點(diǎn)A經(jīng)過的路徑長(zhǎng)度為 π=3.
9.(2023·北京東城·模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△OAB的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為O0,0,A5,0,B4,?3.
(1)作出△OAB關(guān)于原點(diǎn)O成中心對(duì)稱的圖形△OA1B1(點(diǎn)A與點(diǎn)A1對(duì)應(yīng)),并寫出點(diǎn)B1的坐標(biāo);
(2)將△OAB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△OA2B2,點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B2,畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形△OA2B2,并寫出點(diǎn)B2的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,求點(diǎn)B經(jīng)過的路徑BB2的長(zhǎng).
?題型04 利用扇形面積公式計(jì)算扇形面積
10.(2023·浙江溫州·一模)若扇形的圓心角為150°,半徑為4,則該扇形的面積為 .
11.(2023·吉林白城·模擬預(yù)測(cè))如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,以點(diǎn)B為圓心,BA長(zhǎng)為半徑畫弧,交CD于點(diǎn)E,連接BE,則扇形BAE的面積為 .
12.(2023·浙江麗水·模擬預(yù)測(cè))小明用長(zhǎng)為4m鐵絲均分后圍成如圖所示的模型,該模型由四個(gè)形狀、大小完全一樣的扇環(huán)組成,O為圓心.
(1)若∠O=60°,A為OB的中點(diǎn),則AB長(zhǎng)為 m;
(2)若使得模型的面積最大,則AB的值為 m.
?題型05 求圖形旋轉(zhuǎn)后掃過的面積
13.(2023·山東聊城·二模)如圖,將△ABC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)60°得到△A'B'C,已知AC=10,BC=6,則線段AB掃過的圖形面積為( )
A.10πB.163πC.313πD.323π
14.(2023·吉林白城·模擬預(yù)測(cè))如圖,點(diǎn)A,B,C對(duì)應(yīng)的刻度分別為3,5,7,將線段繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到CA',當(dāng)點(diǎn)A首次落在矩形BCDE的邊BE上時(shí),線段CA掃過的圖形的面積為 (結(jié)果保留π).
15.(2023·寧夏吳忠·模擬預(yù)測(cè))在正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1,△ABC在平面直角坐標(biāo)系中的位置如圖所示.
(1)以點(diǎn)C為位似中心,作出△ABC的位似圖形△A1B1C,使△A1B1C與△ABC的位似比為2:1且位于點(diǎn)C兩側(cè),并寫出點(diǎn)A1的坐標(biāo);
(2)作出△ABC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后的圖形△A2B2C;
(3)在(2)的條件下,求出線段CB所掃過的面積.
?題型06 求弓形面積
16.(2023·河南周口·二模)如圖,已知每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)均為1,其中點(diǎn)A、B、C均在格點(diǎn)上,則ABC和弦AC構(gòu)成的弓形的面積為 .
17.(2023·河南周口·三模)如圖,在△ABC中,BC=BA=4,∠C=30°,以AB中點(diǎn)D為圓心、AD長(zhǎng)為半徑作半圓交線段AC于點(diǎn)E,則圖中陰影部分的面積為 .
18.(2023·江西新余·一模)如圖,有一個(gè)半徑為6cm的圓形時(shí)鐘,其中每個(gè)刻度間的弧長(zhǎng)均相等,過9點(diǎn)和11點(diǎn)的位置作一條線段,則鐘面中陰影部分的面積為 cm2(結(jié)果保留π).
19.(2023·廣東佛山·一模)如圖,在ΔABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O與BC交于點(diǎn)D,連接AD.
(1)用無刻度的直尺和圓規(guī)作出劣弧AD的中點(diǎn)E.(不寫作法,保留作圖痕跡),連接BE交AD于F點(diǎn),并證明:AF×DF=BF×EF;
(2)若⊙O的半徑等于4,且⊙O與AC相切于A點(diǎn),求劣弧AD的長(zhǎng)度和陰影部分的面積(結(jié)果保留π).
?題型07 求其它不規(guī)則圖形面積
20.(2024·浙江寧波·二模)如圖,在矩形ABCD中,AD=3,F(xiàn)是AB上一點(diǎn),AF=1,以點(diǎn)A為圓心AD為半徑畫弧,交AB于點(diǎn)E,以F為圓心,DF為半徑畫弧,交CD于點(diǎn)M,AB于點(diǎn)N,則陰影部分的面積為( )
A.332+π12B.332?π12C.32+7π12D.3?π12
21.(2023·河南新鄉(xiāng)·二模)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,以點(diǎn)C為圓心,CA為半徑畫弧,分別與AB、CB交于點(diǎn)D、E,則圖中陰影部分的面積為 .
22.(2024·內(nèi)蒙古包頭·模擬預(yù)測(cè))如圖,已知,半圓的直徑AB=8,O為圓心,點(diǎn)P是半圓上的一點(diǎn),將AP沿直線AP折疊后的弧經(jīng)過圓心O,則圖中陰影部分的面積是 .
?題型08 求圓錐的側(cè)面積,底面半徑,高,母線
23.(2024·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè))用圓心角為90°,半徑為6的扇形圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面(接縫忽略不計(jì)),則這個(gè)圓錐的底面半徑為( )
A.12B.34C.32D.3
24.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè))圓錐的母線長(zhǎng)為2 cm.底面圓的半徑長(zhǎng)為1 cm,則該圓錐的側(cè)面積為 .
25.(2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè))若圓錐的母線長(zhǎng)為4,底面圓的半徑長(zhǎng)為3,那么該圓錐的高是 .
26.(2024·江蘇揚(yáng)州·模擬預(yù)測(cè))圓錐的側(cè)面展開圖的面積為200πcm2,圓錐母線與底面圓的半徑之比為2:1,則母線長(zhǎng)為 .
?題型09 求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角
27.(2024·云南紅河·模擬預(yù)測(cè))為了拉動(dòng)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)振興,某村設(shè)立了一個(gè)草帽手工作坊,讓留守的老人也能賺錢,其制作工藝中用固定規(guī)格的扇形草氈圍成一個(gè)底面周長(zhǎng)為10π,側(cè)面積為75π的圓錐形草帽,則制作工藝中所使用扇形草氈的圓心角為( )
A.150°B.120°C.180°D.100°
28.(2024·湖南常德·模擬預(yù)測(cè))若一個(gè)圓錐的底面圓的半徑是2cm,母線長(zhǎng)是6cm,則該圓錐的側(cè)面展開圖的圓心角的度數(shù)是( )
A.40°B.80°C.120°D.150°
29.(2024·江蘇徐州·模擬預(yù)測(cè))已知一個(gè)圓錐的高與母線之比為4:5,則其側(cè)面展開圖的圓心角度數(shù)為 .
?題型10 圓錐的實(shí)際問題
30.(2020·四川眉山·二模)如圖,小非同學(xué)要用紙板制作一個(gè)高為3cm,底面周長(zhǎng)為8πcm的圓錐形漏斗模型,若不計(jì)接縫和損耗,則她所需紙板的面積是 .
31.(2022·廣西崇左·一模)如圖,把矩形紙片ABCD分割成正方形紙片ABFE和矩形紙片EFCD,分別裁出扇形ABF和半徑最大的圓.若它們恰好能作為一個(gè)圓錐的側(cè)面和底面,則ADAB= .
?題型11 圓錐側(cè)面上最短路徑問題
32.(2024·寧夏銀川·二模)如圖,已知點(diǎn)C為圓錐母線SB的中點(diǎn),AB為底面圓的直徑,SB=6,AB=4,一只螞蟻沿著圓錐的側(cè)面從A點(diǎn)爬到C點(diǎn),則螞蟻爬行的最短路程為 .
33.(23-24九年級(jí)上·山東泰安·期中)如圖,有一個(gè)圓錐形糧堆,正三角形ABC的邊長(zhǎng)為6m,糧堆母線AC的中點(diǎn)P處有一只老鼠正在吃糧食,此時(shí)小貓正在B處,它要沿圓錐側(cè)面P處捉老鼠,小貓所經(jīng)過的最短路程是 m.
34.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))一個(gè)圓錐形沙堆,底面周長(zhǎng)是18.84米,高2.5米,用這堆沙在5米寬的路上鋪3厘米厚的路面,能鋪多長(zhǎng)?
35.(2024·廣東陽(yáng)江·一模)綜合與實(shí)踐
主題:制作圓錐形生日帽.
素材:一張圓形紙板、裝飾彩帶.
步驟1:如圖1,將一個(gè)底面半徑為r的圓錐側(cè)面展開,可得到一個(gè)半徑為l、圓心角為n°的扇形.制作圓錐形生日帽時(shí),要先確定扇形的圓心角度數(shù),再度量裁剪材料.
步驟2:如圖2,把剪好的紙板粘合成圓錐形生日帽.
在制作好的生日帽中,AB=6cm,l=6cm,C是PB的中點(diǎn),現(xiàn)要從點(diǎn)A到點(diǎn)C再到點(diǎn)A之間拉一條裝飾彩帶,求彩帶長(zhǎng)度的最小值.
1.(2024·山東德州·中考真題)如圖,圓⊙O1與⊙O2都經(jīng)過A,B兩點(diǎn),點(diǎn)O2在⊙O1上,點(diǎn)C是AO2B上的一點(diǎn),連接AC并延長(zhǎng)交⊙O2于點(diǎn)P,連接AB,BC,BP.
(1)求證:∠ACB=2∠P
(2)若∠P=30°,AB=23.
①求⊙O1的半徑;
②求圖中陰影部分的面積.
1.(2024·山東青島·中考真題)如圖,A,B,C,D是⊙O上的點(diǎn),半徑OA=3,AB=CD,∠DBC=25°,連接AD,則扇形AOB的面積為( )
A.54πB.58πC.52πD.512π
2.(2024·山東東營(yíng)·中考真題)習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華民族的根和魂.東營(yíng)市某學(xué)校組織開展中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化成果展示活動(dòng),小慧同學(xué)制作了一把扇形紙扇.如圖,OA=20cm,OB=5cm,紙扇完全打開后,外側(cè)兩竹條(竹條寬度忽略不計(jì))的夾角∠AOC=120°.現(xiàn)需在扇面一側(cè)繪制山水畫,則山水畫所在紙面的面積為( )cm2.
A.253πB.75πC.125πD.150π
3.(2024·江蘇無錫·中考真題)已知圓錐的底面圓半徑為3,母線長(zhǎng)為4,則圓錐的側(cè)面積為( )
A.6πB.12πC.15πD.24π
4.(2024·山東泰安·中考真題)兩個(gè)半徑相等的半圓按如圖方式放置,半圓O'的一個(gè)直徑端點(diǎn)與半圓O的圓心重合,若半圓的半徑為2,則陰影部分的面積是( )
A.43π?3B.43πC.23π?3D.43π?34
5.(2024·廣東廣州·中考真題)如圖,圓錐的側(cè)面展開圖是一個(gè)圓心角為72°的扇形,若扇形的半徑l是5,則該圓錐的體積是( )
A.3118πB.118πC.26πD.263π
6.(2024·內(nèi)蒙古包頭·中考真題)如圖,在扇形AOB中,∠AOB=80°,半徑OA=3,C是AB上一點(diǎn),連接OC,D是OC上一點(diǎn),且OD=DC,連接BD.若BD⊥OC,則AC的長(zhǎng)為( )
A.π6B.π3C.π2D.π
7.(2024·河南·中考真題)如圖,⊙O是邊長(zhǎng)為43的等邊三角形ABC的外接圓,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn),連接BD,CD.以點(diǎn)D為圓心,BD的長(zhǎng)為半徑在⊙O內(nèi)畫弧,則陰影部分的面積為( )
A.8π3B.4πC.16π3D.16π
8.(2024·河北·中考真題)扇文化是中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的組成部分,在我國(guó)有著深厚的底蘊(yùn).如圖,某折扇張開的角度為120°時(shí),扇面面積為S、該折扇張開的角度為n°時(shí),扇面面積為Sn,若m=SnS,則m與n關(guān)系的圖象大致是( )
A.B.C.D.
9.(2024·山東威?!ぶ锌颊骖})如圖,在扇形AOB中,∠AOB=90°,點(diǎn)C是AO的中點(diǎn).過點(diǎn)C作CE⊥AO交AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)E作ED⊥OB,垂足為點(diǎn)D.在扇形內(nèi)隨機(jī)選取一點(diǎn)P,則點(diǎn)P落在陰影部分的概率是( )
A.14B.13C.12D.23
10.(2024·云南·中考真題)某校九年級(jí)學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐,學(xué)習(xí)編織圓錐型工藝品.若這種圓錐的母線長(zhǎng)為40厘米,底面圓的半徑為30厘米,則該圓錐的側(cè)面積為( )
A.700π平方厘米B.900π平方厘米
C.1200π平方厘米D.1600π平方厘米
11.(2024·山西·中考真題)如圖1是小區(qū)圍墻上的花窗,其形狀是扇形的一部分,圖2是其幾何示意圖(陰影部分為花窗).通過測(cè)量得到扇形AOB的圓心角為90°,OA=1m,點(diǎn)C,D分別為OA,OB的中點(diǎn),則花窗的面積為 m2.
12.(2024·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題)如圖,四邊形ABCD為平行四邊形,以點(diǎn)A為圓心,AB長(zhǎng)為半徑畫弧,交BC邊于點(diǎn)E,連接AE,AB=1,∠D=60°,則BE的長(zhǎng)l= (結(jié)果保留π).
13.(2024·江蘇宿遷·中考真題)如圖,已知正六邊形ABCDEF的邊長(zhǎng)為2,以點(diǎn)E為圓心,EF長(zhǎng)為半徑作圓,則該圓被正六邊形截得的DF的長(zhǎng)為 .
14.(2024·甘肅蘭州·中考真題)“輪動(dòng)發(fā)石車”是我國(guó)古代的一種投石工具,在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期被廣泛應(yīng)用,圖1是陳列在展覽館的仿真模型,圖2是模型驅(qū)動(dòng)部分的示意圖,其中⊙M,⊙N的半徑分別是1cm和10cm,當(dāng)⊙M順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)3周時(shí),⊙N上的點(diǎn)P隨之旋轉(zhuǎn)n°,則n= .
15.(2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題)如圖,為便于研究圓錐與扇形的關(guān)系,小方同學(xué)利用扇形紙片恰好圍成一個(gè)底面半徑為5cm,母線長(zhǎng)為12cm的圓雉的側(cè)面,那么這個(gè)扇形紙片的面積是 cm2(結(jié)果用含π的式子表示).
16.(2024·遼寧·中考真題)如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)D在BC上,AC=BD,E在BA的延長(zhǎng)線上,∠CEA=∠CAD.
(1)如圖1,求證:CE是⊙O的切線;
(2)如圖2,若∠CEA=2∠DAB,OA=8,求BD的長(zhǎng).
17.(2024·江蘇南通·中考真題)如圖,△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,⊙A與BC相切于點(diǎn)D.
(1)求圖中陰影部分的面積;
(2)設(shè)⊙A上有一動(dòng)點(diǎn)P,連接CP,BP.當(dāng)CP的長(zhǎng)最大時(shí),求BP的長(zhǎng).
18.(2024·山東濟(jì)寧·中考真題)如圖,△ABC三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別是A(1,3),B(3,4),C(1,4).
(1)將△ABC向下平移2個(gè)單位長(zhǎng)度得△A1B1C1,畫出平移后的圖形,并直接寫出點(diǎn)B1的坐標(biāo);
(2)將△A1B1C1繞點(diǎn)B1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得△A2B1C2.畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形,并求點(diǎn)C1運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C2所經(jīng)過的路徑長(zhǎng).
19.(2024·青海·中考真題)如圖,直線AB經(jīng)過點(diǎn)C,且OA=OB,CA=CB.
(1)求證:直線AB是⊙O的切線;
(2)若圓的半徑為4,∠B=30°,求陰影部分的面積.
20.(2024·廣東·中考真題)綜合與實(shí)踐
【主題】濾紙與漏斗
【素材】如圖1所示:
①一張直徑為10cm的圓形濾紙;
②一只漏斗口直徑與母線均為7cm的圓錐形過濾漏斗.
【實(shí)踐操作】
步驟1:取一張濾紙;
步驟2:按如圖2所示步驟折疊好濾紙;
步驟3:將其中一層撐開,圍成圓錐形;
步驟4:將圍成圓錐形的濾紙放入如圖1所示漏斗中.
【實(shí)踐探索】
(1)濾紙是否能緊貼此漏斗內(nèi)壁(忽略漏斗管口處)?用你所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)說明.
(2)當(dāng)濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁時(shí),求濾紙圍成圓錐形的體積.(結(jié)果保留π)
第六章 圓
第29講 與圓有關(guān)的計(jì)算
TOC \ "1-1" \n \p " " \h \z \u
\l "_Tc189331105" ?題型01 利用弧長(zhǎng)公式求弧長(zhǎng)
\l "_Tc189331106" ?題型02 由弧長(zhǎng)公式或扇形面積公式求圓心角、半徑
\l "_Tc189331107" ?題型03 求某點(diǎn)的弧形運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度
\l "_Tc189331108" ?題型04 利用扇形面積公式計(jì)算扇形面積
\l "_Tc189331109" ?題型05 求圖形旋轉(zhuǎn)后掃過的面積
\l "_Tc189331110" ?題型06 求弓形面積
\l "_Tc189331111" ?題型07 求其它不規(guī)則圖形面積
\l "_Tc189331112" ?題型08 求圓錐的側(cè)面積,底面半徑,高,母線
\l "_Tc189331113" ?題型09 求圓錐側(cè)面展開圖的圓心角
\l "_Tc189331114" ?題型10 圓錐的實(shí)際問題
\l "_Tc189331115" ?題型11 圓錐側(cè)面上最短路徑問題
?題型01 利用弧長(zhǎng)公式求弧長(zhǎng)
1.(2023·山東東營(yíng)·二模)如圖,用一個(gè)半徑為12cm的定滑輪拉動(dòng)重物上升,滑輪旋轉(zhuǎn)了150°,假設(shè)繩索粗細(xì)不計(jì),且與輪滑之間沒有滑動(dòng),則重物上升的高度為 cm.(結(jié)果保留π)
【答案】10π
【分析】本題考查求弧長(zhǎng),根據(jù)題意,得到重物上升的高度為半徑為12cm,圓心角為150°的弧長(zhǎng),根據(jù)弧長(zhǎng)公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:由題意:重物上升的高度為半徑為12cm,圓心角為150°的弧長(zhǎng),
150π180×12=10π(cm);
故答案為:10π.
2.(2023·河南信陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,正方形ABCD的邊AB=2,將正方形ABCD以點(diǎn)A為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到正方形AB'C'D'(旋轉(zhuǎn)角小于90°),B'C'與CD相交于點(diǎn)E.若點(diǎn)B'恰好落在邊AB的垂直平分線上,則圖中CC'的長(zhǎng)度為 .
【答案】223π
【分析】連接BB',AC',AC,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:AC=AC',AB=AB',∠BAB'=∠CAC',再利用線段垂直平分線的性質(zhì)可得AB'=BB',從而可得△ABB'是等邊三角形,然后利用等邊三角形的性質(zhì)可得∠BAB'=60°,從而可得∠BAB'=∠CAC'=60°,最后根據(jù)正方形的性質(zhì)可得AB=BC=2,∠ABC=90°,從而可得AC的長(zhǎng),再利用弧長(zhǎng)公式進(jìn)行計(jì)算,即可解答.
【詳解】解:如圖,連接BB',AC',AC,
由旋轉(zhuǎn)得:AC=AC',AB=AB',∠BAB'=∠CAC',
∵點(diǎn)B'恰好落在邊AB的垂直平分線上,
∴AB'=BB',
∴AB=AB'=BB',
∴△ABB'是等邊三角形,
∴∠BAB'=60°,
∴∠BAB'=∠CAC'=60°,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=BC=2,∠ABC=90°,
∴AC=2AB=22,
∴CC'?的長(zhǎng)度是nπR180=60×22π180=223π,
故答案為:223π.
【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),正方形的性質(zhì),弧長(zhǎng)的計(jì)算,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.
3.(2023·湖南岳陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))以AB為直徑的⊙O上三點(diǎn)A、B、C,作∠BAC的平分線AD交⊙O于D點(diǎn),如圖,過點(diǎn)D作DE⊥AC交AC的延長(zhǎng)線于E點(diǎn),交AB的延長(zhǎng)線于F點(diǎn),若AB=4
(1)若∠ADE=3∠F,則CD的弧長(zhǎng)為 .
(2)若DF=23,則tan∠ADE= .
【答案】 4π5 3
【分析】(1)連接OC,OD,設(shè)∠F=x,則∠ADE=3x,根據(jù)垂直定義可得∠E=90°,從而可得∠EAF=90°?x,然后利用角平分線的定義可得∠DAE=12∠EAF=45°?12x,從而可得∠ADE=45°+12x,最后列出關(guān)于x的方程進(jìn)行計(jì)算,可求出∠DAE=36°,從而利用圓周角定理可得∠COD=72°,再利用弧長(zhǎng)公式進(jìn)行計(jì)算,即可解答;
(2)先根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)以及角平分線的定義可得AE∥OD,從而可得∠ODF=∠E=90°,然后在Rt△ODF中,利用銳角三角函數(shù)的定義可得tanF=33,從而可得∠F=30°,進(jìn)而可得∠EAF=60°,再利用角平分線的定義可得∠EAD=30°,從而可得∠ADE=60°,即可解答.
【詳解】解:(1)連接OC,OD,
設(shè)∠F=x,
∵∠ADE=3∠F,
∴∠ADE=3x,
∴DE⊥AC,
∴∠E=90°,
∴∠EAF=90°?∠F=90°?x,
∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=12∠EAF=12(90°?x)=45°?12x,
∴∠ADE=90°?∠DAE=45°+12x,
∴45+12x=3x,
解得:x=18°,
∴∠DAE=45°?12x=36°,
∴∠COD=2∠DAE=72°,
∵AB=4,
∴OD=12AB=2,
∴CD的弧長(zhǎng)=72°×π×2180°=4π5,
故答案為:4π5;
(2)∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠EAF,
∴∠EAD=∠OAD,
∴∠EAD=∠ODA,
∴AE∥OD,
∴∠ODF=∠E=90°,
在Rt△ODF中,OD=2,DF=23,
∴tanF=ODDF=223=33,
∴∠F=30°,
∴∠EAF=90°?∠F=60°,
∵AD平分∠EAF,
∴∠EAD=12∠EAF=30°,
∴∠ADE=90°?∠EAD=60°,
∴tan∠ADE=3,
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形,角平分線的性質(zhì),圓周角定理,弧長(zhǎng)的計(jì)算,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.
?題型02 由弧長(zhǎng)公式或扇形面積公式求圓心角、半徑
4.(2023·江蘇鎮(zhèn)江·二模)扇形的弧長(zhǎng)為6π,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x°,代入弧長(zhǎng)公式計(jì)算,得到答案.
【詳解】解:設(shè)此扇形的圓心角為x°,
由題意得,12πx180=6π,
解得,x=90,
故答案為:90.
【點(diǎn)睛】本題考查的是弧長(zhǎng)的計(jì)算,掌握弧長(zhǎng)的公式l=nπr180是解題的關(guān)鍵.
5.(2023·黑龍江哈爾濱·三模)一個(gè)扇形的面積為10π,弧長(zhǎng)為10π3,則該扇形的圓心角的度數(shù)為 .
【答案】100°/100度
【分析】根據(jù)弧長(zhǎng)和扇形面積關(guān)系可得S=12lR,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(zhǎng)是10π3,面積是10π,
∴S=12lR,即10π=12×10π3R,解得:R=6,
∴S=10π=nπ×62360,解得:n=100°,
故答案為:100°.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形面積的計(jì)算;弧長(zhǎng)的計(jì)算.熟記公式,理解公式間的關(guān)系是關(guān)鍵.
6.(2023·河南·模擬預(yù)測(cè))已知扇形的面積是43π,圓心角120°,則這個(gè)扇形的半徑是 .
【答案】2
【分析】本題考查的是扇形面積的計(jì)算,設(shè)該扇形的半徑是r,再根據(jù)扇形的面積公式即可得出結(jié)論.
【詳解】解:設(shè)該扇形的半徑是r,則
43π=120?π?r2360,
解得r=2.
故答案為:2.
?題型03 求某點(diǎn)的弧形運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度
7.(2023·遼寧大連·一模)如圖,將△AOB繞點(diǎn)O按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°后得到△A'OB',AA'與OB'交于點(diǎn)C,若∠AOB=15°,OA=3,則AC的長(zhǎng)為 .
【答案】π2/12π
【分析】本題主要考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),弧長(zhǎng)公式.根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠A'OB'=∠AOB=15°,∠AOA'=45°,∠AOC=∠AOA'?∠B'OA'=30°,根據(jù)弧長(zhǎng)公式即可求解.
【詳解】解:∵將△AOB繞點(diǎn)O按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°后得到△A'OB',∠AOB=15°,
∴ ∠A'OB'=∠AOB=15°,∠AOA'=45°,
∴ ∠AOC=∠AOA'?∠B'OA'=30°,
∴ AC的長(zhǎng)為30π×3180=π2.
故答案為:π2.
8.(2023·四川綿陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,正三角形的高是3厘米,正方形的邊長(zhǎng)是正三角形的2倍,木塊從圖①的位置開始,沿著木樁的邊緣滾動(dòng),滾動(dòng)過程如圖②,圖③所示,木塊滾動(dòng)一周后回到原位置,那么正三角形正中心的點(diǎn)A經(jīng)過的路徑長(zhǎng)度為 π=3.
【答案】44
【分析】本題考查了弧長(zhǎng)的計(jì)算、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).找出點(diǎn)A軌跡是解題的關(guān)鍵.利用弧長(zhǎng)公式,可以解決問題.
【詳解】解:如圖,
∵A1和A2都是正三角形的中心,
∴∠A1OC=∠A2OD=12×60°=30°,
∴∠A1OA2=120°,四個(gè)角上的弧所對(duì)圓心角為∠A3OA2=210°,OA1=OA2=23×3=2,
第1次滾動(dòng),點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)軌跡是以圓心O、圓心角150°,AO為半徑的弧A1A2,
第2次滾動(dòng),是以圓心O'、圓心角為210°,O'A2半徑的弧A2A3接下來運(yùn)動(dòng)類似,
如圖中虛線,
∴A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)度=4120π×2180+210π?2180=443π≈44.
故答案為:44.
9.(2023·北京東城·模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△OAB的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為O0,0,A5,0,B4,?3.
(1)作出△OAB關(guān)于原點(diǎn)O成中心對(duì)稱的圖形△OA1B1(點(diǎn)A與點(diǎn)A1對(duì)應(yīng)),并寫出點(diǎn)B1的坐標(biāo);
(2)將△OAB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△OA2B2,點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B2,畫出旋轉(zhuǎn)后的圖形△OA2B2,并寫出點(diǎn)B2的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,求點(diǎn)B經(jīng)過的路徑BB2的長(zhǎng).
【答案】(1)圖見解析;點(diǎn)B1的坐標(biāo)為4,3;
(2)圖見解析;點(diǎn)B2的坐標(biāo)為?3,?4;
(3)點(diǎn)B經(jīng)過的路徑長(zhǎng)BB2為52π
【分析】本題考查了旋轉(zhuǎn)與坐標(biāo),弧長(zhǎng)的計(jì)算公式,解決本題的關(guān)鍵是找到旋轉(zhuǎn)后的對(duì)應(yīng)點(diǎn),理解旋轉(zhuǎn)時(shí),點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為弧形.
(1)根據(jù)中心對(duì)稱的性質(zhì)找到A、B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A1、B1,連接O、A1、B1即可,觀察圖象直接得到B1的坐標(biāo);
(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)找到A、B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A2、B2,連接O、A2、B2即可,觀察圖象直接得到B2的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)B經(jīng)過的路徑為弧BB2,求得弧BB2的半徑計(jì)算弧長(zhǎng)即可.
【詳解】(1)解:△OAB關(guān)于原點(diǎn)O成中心對(duì)稱的圖形△OA1B1如圖所示;
點(diǎn)B1的坐標(biāo)為4,3;
(2)解:旋轉(zhuǎn)后的圖形△OA2B2如圖所示;
點(diǎn)B2的坐標(biāo)為?3,?4;
(3)解:由題可得OB=32+42=5,
∴ lBB2=90π×5180=52π,
∴點(diǎn)B經(jīng)過的路徑長(zhǎng)BB2為52π.
?題型04 利用扇形面積公式計(jì)算扇形面積
10.(2023·浙江溫州·一模)若扇形的圓心角為150°,半徑為4,則該扇形的面積為 .
【答案】203π
【分析】此題考查了扇形的面積計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題,解答本題的關(guān)鍵是掌握扇形的面積公式,難度一般.
直接根據(jù)扇形的面積公式計(jì)算即可.
【詳解】由題意得,n=150°,r=4,
故可得扇形的面積S=nπr2360°=150°×π×42360°=203π.
故答案為:203π.
11.(2023·吉林白城·模擬預(yù)測(cè))如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,以點(diǎn)B為圓心,BA長(zhǎng)為半徑畫弧,交CD于點(diǎn)E,連接BE,則扇形BAE的面積為 .
【答案】23π
【分析】本題考查扇形的面積,解直角三角形,矩形的性質(zhì)等知識(shí),解直角三角形求出∠CBE=30°,推出∠ABE=60°,再利用扇形的面積公式求解.解題的關(guān)鍵是求出∠CBE的度數(shù).
【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠C=90°,
∵BA=BE=2,BC=3,
∴CE=BE2?BC2=1,則sin∠CBE=ECBE=12,
∴∠CBE=30°,
∴∠ABE=90°?30°=60°,
∴S扇形BAE=60?π?22360=23π,
故答案為:23π.
12.(2023·浙江麗水·模擬預(yù)測(cè))小明用長(zhǎng)為4m鐵絲均分后圍成如圖所示的模型,該模型由四個(gè)形狀、大小完全一樣的扇環(huán)組成,O為圓心.
(1)若∠O=60°,A為OB的中點(diǎn),則AB長(zhǎng)為 m;
(2)若使得模型的面積最大,則AB的值為 m.
【答案】 1π+2 14/0.25
【分析】本題為二次函數(shù)應(yīng)用題,主要考查扇形的周長(zhǎng)和面積的計(jì)算,正確記憶公式是解題關(guān)鍵.
(1)由1=2r+60×πr180+60×π×2r180,即可求解;
(2)每個(gè)扇環(huán)的圓心角為θ,面積為S,由S=π360?θ?R2?r2,即可求解.
【詳解】解:(1)設(shè)每個(gè)扇環(huán)的周長(zhǎng)為L(zhǎng),則L=1,設(shè)OA=AB=rm,
則1=2r+60×πr180+60×π×2r180,
解得:r=1π+2,
故答案為:1π+2;
(2)每個(gè)扇環(huán)的圓心角為θ,面積為S,設(shè)每個(gè)扇環(huán)的周長(zhǎng)為L(zhǎng),則L=1,設(shè)OB=CO=R,OD=r,
根據(jù)題意得:L=θπR180+θπr180+2R?r,
則θ=180L?2R?rπR+r,
∴S=π360?θ?R2?r2
=π360?180L?2R?rπ(R?r)?R2?r2
=12L?2R?r×R?r
=?[R?r?L4]2+L216
?1
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