资料简介
青春是不耐久藏的东西.———莎士比亚
7.弧长及扇形的面积
1.能推导出扇形弧长、面积的公式.
2.能运用公式进行弧长、面积(阴影面积)的计算.
夯实基础,才能有所突破ƺƺ
1.如果一个扇形的弧长等于它的半径,那么此扇形称为“等
边扇形”.则半径为
2
的“等边扇形”的面积为( ).
A.π B.1
C.2 D.1
2π
2.半径为
1
的圆的周长等于
60°
的圆心角所对的弧长,则该
弧所在圆的半径是
.
3.弧长为
24πcm,半径为
180cm
的弧所对的圆心角的度数
为
.
4.已知扇形的圆心角为
60°,扇形的面积为
24πcm
2,则这个
扇形的弧长为
.
5.如图,在
4×4
的方格纸中(共有
16
个小方格),每个小方
格都是边长为
1
的正方形.O、A、B 分别是小正方形的顶
点,则扇 形 OAB 的 弧 长 等 于
.(结 果 保 留 根 号
及
π).
(第
5
题)
(第
6
题)
6.如图,△ABC 的
3
个顶点都在
5×5
的网格(每个小正方
形的边长均为
1
个单位长度)的格点上,将
△ABC 绕点B
顺时 针 旋 转 到
△A′BC′的 位 置,且 点 A′、C′仍 落 在 格 点
上,则线段 AB 扫过的图形面积是
平方单位.(结
果保留
π)
7.如图,AB 是
☉O 的 直 径,点 D 在
☉O 上,∠DAB=45°,
BC∥AD,CD∥AB.
(1)判断直线CD 与
☉O 的位置关系,并说明理由;
(2)若
☉O 的半径为
1,求图中阴影部分的面积.(结果保
留
π)
(第
7
题)
课内与课外的桥梁是这样架设的.
8.AB⊥BC,AB=BC=2cm,OA︵与OC︵关于点O 中心对称,
则 AB,BC,OC︵,OA︵所围成的图形的面积是
cm
2.
(第
8
题)9.已知扇形的弧长为
3πcm,圆心角为
30°,则这个扇形的半
径为
cm.
10.如图,两个等圆 的 圆 心 分 别 为 O1、O2,☉O1
过 点 O2,两
圆相交于 P、Q 两点,已知O1O2=6cm,则图中阴影部分
的周长是
cm.
(第
10
题)
(第
11
题)
11.如图,菱形 ABCD 中,AB=2,∠C=60°,菱形 ABCD 在
直线l上向右作无滑动的翻滚,每绕着一个顶点旋转
60°叫一次操作,则经过
36
次这样的操作菱形 中 心 O 所 经
过的路径总长为
.(结果保留
π)
12.如图,正三角形 ABC 的 中 心 恰 好 为 扇 形ODE 的 圆 心,
且点B 在扇形内,要使扇形ODE 绕点O 无论怎样转动,
△ABC 与扇形重叠部分的面积总等于
△ABC 的面积的
1
3 ,扇形的圆心角应为多少度? 说明你的理由.
(第
12
题)青春时期的任何事情都是考验.———史蒂文森
对未知的探索,你准行!
13. 如 图,六 边 形 ABCDEF 是 正 六 边 形,曲 线
FK1K2K3K4K5K6K7ƺƺ叫 做 “正 六 边 形 的 渐 开 线”,
其中FK1︵,K1K2ண ઁઁ ,K2K3ண ઁઁ ,K3K4ண ઁઁ ,K4K5ண ઁઁ ,K5K6ண ઁઁ ƺƺ 的 圆
心依次按点 A、B、C、D、E、F 循环,其弧长分别记为l1,
l2,l3,l4,l5,l6,ƺƺ.当 AB=1
时,l2013
等于( ).
(第
13
题)
A.2013π
2 B.2013π
3
C.2011π
4 D.2013π
6
14.如图,图(1)中圆与正方形各边都相切,设这个圆的周长
为C1;图(2)中的四个圆的半径相等,并依次外切,且与
正方形的边相切,设这四个圆的周长为C2;图(3)中的九
个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设
这九个圆的周长为C3;ƺƺ,依次规律,当正方形边长为
2
时,则C1+ C2+ C3+ƺC99+ C100= .
(第
14
题)15.在一次数学探究性学习活动中,某学习小组要制作一个
圆锥体模型,操作规则是:在一块边长为
16cm
的正方形
纸片上剪出一个扇形和一个圆,使得扇形围成圆锥的侧
面时,圆恰好是 该 圆 锥 的 底 面.他 们 首 先 设 计 了 如 图 所
示的方案一,发 现 这 种 方 案 不 可 行,于 是 他 们 调 整 了 扇
形和圆的半径,设计了如图所示的方案二(两个方案中,
圆与正方形相邻两边及扇形的弧均相切,方案一中扇形
的弧与正方形的两边相切).
方案一
方案二
(第
15
题)
(1)请说明方案一不可行的理由.
(2)判断方案二是否可行,若可行,请确定圆锥的母线长
及其底面圆半径,若不可行,请说明理由.
解剖真题,体验情境.
16.(2012Ű福建莆田)若扇形的圆心角为
60°,弧长为
2π,则扇
形的半径为
.
17.(2012Ű四川自贡)如图,△ABC 是正三角形,曲线 CDEF
叫做正三角形的渐开线,其中弧CD、弧 DE、弧 EF 的圆
心依次是A、B、C,如果 AB=1,那么曲线 CDEF 的长是
.
(第
17
题)18.(2012Ű浙江金 华)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.
(第
18
题)7.弧长及扇形的面积
1.C
2.6 3.24° 4.4πcm 5. 2
2π 6.13π
4
7.(1)直线CD 与
☉O 相切.理由如下:连接OD.
∵ OA=OD,∠DAB=45°,
∴ ∠ODA=45°.
∴ ∠AOD=90°.
∵ CD∥AB,
∴ ∠ODC=∠AOD=90°,即OD⊥CD.
又
点 D 在
☉O 上,
∴
直线CD 与
☉O 相切.
(2)∵ BC∥AD,CD∥AB,
∴
四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ CD=AB=2.
∴ S梯形OBCD =(OB+CD)ŰOD
2
=(1+2)×1
2 = 3
2
.
∴
图 中 阴 影 部 分 的 面 积 为 S梯形OBCD -
S扇形OBD = 3
2 - 1
4π×12= 3
2 - π
4
.
8.2 9.18 10.12π
11.(8 3+4)π
12.当扇形的圆心角为
120°
时,△ABC 与扇形
重叠部分的面积为
△ABC 面积的 1
3 ,无论
绕点O 怎样旋转,重叠部分都等于
△OAB
的面积.理由如下:连接OB、OC.
∴ S△OBC = 1
3
S△ABC .
∵ ∠BOC=120°,∠OBC=∠OCB=30°.
当
∠DOE=120°
时,若扇 形 ODE 的 两 条 半 径OD、OE 分 别 与
OB、OC 重 合,则 重 合 部 分 的 面 积 为
S△OBC ;若OD、OE 不 与 OB、OC 重 合,设 OD 交
AB 于点G,OE 交BC 于点 H ,则
∠BOG= ∠COH,OB=OC,∠OBG=
∠OCH=30°.
∴ △OBG≌△OCH.
∴ S△OBG +S△OBH =S△OCH +S△OBH ,
即S四边形OGBH =S△OBC = 1
3
S△ABC .
13.B
14.10100π
提示:解决此题关键求圆的半径,图
1
中圆的半径为
1,这 个 圆 的 周 长 C1=
2π,图
2
中圆的半径为 2
4 = 1
2 ,这四个圆
的周长C2=4×2π× 1
2 =4π,图
3
中圆的
半径为 2
6 = 1
3 ,这九个圆的周长 C3=9×
2π× 1
3 =6π,ƺƺ,第
100
个 图 中 圆 的 半
径为 2
200= 1
100,C100 =1002 ×2π× 1
100=
200π,所以C1+C2+C3+ƺC99+C100=2π
+4π+6π+ƺ+200π=10100π.
15.(1)理由如下:假设方案一可行,
扇形的弧长
=16× π
2 =8π,圆锥底面周长
=2πr,则圆的半径为
4cm.由于所给正方
形纸片的对角线长为
=16 2cm,而制作这
样的圆锥实际需要正方形纸片的对角线长
为
16+4+4 2=20+4 2(cm)>16 2cm假设不成立,故方案一不可行.
(2)方案二可行,求解过程如下:设圆锥底面圆的半径为rcm,圆锥的母线
长为Rcm,则(1+ 2)r+R=16 2, ①
2πr=2πR
4
. ②由
①②,可得R=64 2
5+ 2
=320 2-128
23 ,
r=16 2
5+ 2
=80 2-32
23
.
故所求圆锥的母线长为320 2-128
23 ,底面
圆的半径为80 2-32
23
.
16.6
17.4π
18.(1)∵ ∠ABC 与
∠D 都是弧AC 所对的
圆周角,
∴ ∠ABC=∠D=60°.
(2)∵ AB 是
☉O 的直径,
∴ ∠ACB=90°.
∴ ∠BAC=30°.
∴ ∠BAE=∠BAC+∠EAC=30°+60°
=90°.
即BA⊥AE.
∴ AE 是
☉O 的切线.
(3)如图,连接OC,
∵ OB=OC,∠ABC=60°,
∴ △OBC 是等边三角形.
∴ OB=BC=4,∠BOC=60°.
∴ ∠AOC=120°.
∴
劣弧 AC 的长为120ŰπŰ4
180 = 8
3π.
(第
18
题)
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