中考数学考点总动员专题27弧长及扇形的面积.docx
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中考数学考点总动员专题27弧长及扇形的面积
考点二十七:
弧长及扇形的面积
聚焦考点☆温习理解
1.弧长及扇形的面积
(1)半径为r,n°的圆心角所对的弧长公式:
l=
;
(2)半径为r,n°的圆心角所对的扇形面积公式:
S=
=
lr.
2.圆锥的侧面积和全面积
圆锥的侧面展开图是一个扇形,若设圆锥的母线长为l,底面半径为r,那么这个扇形的半径为l,扇形的弧长为2πr.
(1)圆锥侧面积公式:
S圆锥侧=πrl;
(2)圆锥全面积公式:
S圆锥全=πrl+πr2.
3.求阴影部分面积的几种常见方法
(1)公式法;
(2)割补法;
(3)拼凑法;
(4)等积变形构造方程法;
(5)去重法.
名师点睛☆典例分类
考点典例一、弧长公式的应用
【例1】如图,将边长为1cm的等边三角形ABC沿直线l向右翻动(不滑动),点B从开始到结束,所经过路径的长度为( )
A.
cmB.(2+
)cmC.
cmD.3cm
【答案】C
考点:
弧长的计算;等边三角形的性质;旋转的性质.
【点睛】本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是仔细观察图形,从开始到结束经过两次翻动,求出点B两次划过的弧长,即可得出所经过路径的长度.注意熟练掌握弧长的计算公式.
【举一反三】
1.(2015.安徽省,第12题,5分)如图,点A、B、
C在半径为9的⊙O上,
的长为
,则∠ACB的大小
是.
【答案】20°.
【解析】
试题分析:
连接OA、OB,由弧长公式的
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°.
考点:
弧长公式;圆周角定理.
2.(2015成都)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,半径为4,则这个正六边形的边心距OM和BC弧线的长分别为()
A.2,
B.
,
pC.
,
D.
,
【答案】D.
考点:
1.正多边形和圆;2.弧长的计算.
考点典例二、扇形面积的计算
【例2】(2015自贡)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∠CDB=30°,CD=
,则阴影部分的面积为()
A.2πB.πC.
D.
【答案】D.
【解析】
试题分析:
连接OD.∵CD⊥AB,∴CE=DE=
CD=
(垂径定理),故S
△OCE=S△OD
E,即可得阴影部分的面积等于扇形OBD的面积,又∵∠CDB=30°,∴∠COB=60°(圆周角定理),∴OC=2,故S扇形OBD=
=
,即阴影部分的面积为
.故选D.
考点:
1.扇形面积的计算;2.垂径定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形;5.数形结合.
【举一反三】
(2015攀枝花)如图,已知⊙O的一条直径AB与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=
,CE=1,则图中阴影部分的面积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D.
【解析】
考点:
1.扇形面积的计算;2.勾股定理的逆定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形.
考点典例三、扇形面积公式的运用
【例3】(2015达州)如图,直径AB为12的半圆,绕A点逆时针旋转60°,此时点B旋转到点B′,则图中阴影部分的面积是( )
A.12πB.24πC.6πD.36
π
【答案】B.
【解析】
试题分析:
∵AB=AB′=12,∠BAB′=60°,∴图中阴影部分的面积是:
S=S扇形B′AB
+S半圆O′﹣S半圆O=
=24π.故选B.
考点:
1.扇形面积的计算;2.旋转的性质.
【点睛】阴影部分一般都是不规则的图形,不能直接用公式求解,通常有两条思路:
一是转化成规则图形面积的和、差;二是进行图形的割补.
【举一反三】
(2015.河南省,第14题,3分)如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,点C为OA的中点,CE⊥OA交
于点E,以点
O为圆心,OC的长为半径作
交OB于点D,若OA=2,则阴影部分的面积为.
【答案】
.
考点:
利用扇形面积及直角三角形知识求阴影图形面积.
考点典例四、圆锥的侧面展开图
【例4】(2015.山东莱芜第8题,3分)已知圆锥的底面半径长为5,侧面展开后得到一个半圆,则该圆锥的母线长为()
A.2.5B.5C.10D.15
【答案】C
【解析】
试题分析:
根据侧面展开后得到一个半圆就是底面圆的周长,
因此可设母线长为x,根据题意得:
2πx÷2=2π×5,解得x=10.
故选C
考点:
圆锥的侧面展开图
【点睛】就圆锥而言,“底面圆的半径”和“侧面展开图的扇形半径”是完全不同的两个概念,要注意其区别和联系,其中扇形的弧长为圆锥底面圆的周长,扇形的半径为圆锥的母线长;圆锥的底面半径、母线和高组成了一个直角三角形.
【举一反三】
1.(2015凉山州)将圆心角为90°,面积为4πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的底面半径为( )
A.1cmB.2cmC.3cmD.4cm
【答案】A.
【解析】
试题分析:
设扇形的半径为R,根据题意得
,解得R=4,设圆锥的底面圆的半径为r,则
•2π•r•4=4π,解得r=1,即所围成的圆锥的底面半径为1cm.故选A.
考点:
圆锥的计算.
2.(2015·黑龙江省黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭)底面周长为10πcm,高为12cm的圆锥的侧面积为
.
【答案】65πcm2.
【解析】
试题分析:
设圆锥的底面半径为r,母线为l,∴r=
=5,∴a=
=13,∴圆锥的侧面积=
×10π×13=65π,故答案为:
65πcm2.
考点:
圆锥的计算.
考点典例五、求阴影部分的面积
【例5】(2015·辽
宁营口)如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.
(1)求证:
PC是⊙O的切线;
(2)若PD=
cm,AC=8cm,求图中阴影部分的面积;
(3)在
(2)的条件下,若点E是
的中点,连接CE,求CE的长.
【答案】
(1)参见解析;
(2)
;(3)
cm.
试题解析:
(1)如图,连接
OC,∵PA切⊙O于A,∴∠PAO=90º.∵OP∥BC,∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB.∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠AOP=∠COP.又∵OA=OC,OP=OP,∴△PAO≌△PCO(SAS),∴∠PAO=∠PCO=90º,又∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线;
(2)由
(1)得PA,PC都为圆的切线,∴PA=PC,OP平分∠APC,∠ADO=∠PAO=90º,∴∠PAD+∠DAO=∠DAO+∠AOD,∴∠PAD=∠AOD,∴△ADO∽△PDA.∴
,∴
,∵AC=8,PD=
,∴AD=
AC=4,OD=3,AO=5,由题意知OD为△ABC的中位线,∴BC=2OD=6,AB=10.∴S阴=S半⊙O-S△ACB=
.∴阴影部分的面积为
;(3)如图,连接AE,BE,∵点E是
的中点,AB是直径,则△AEB是等腰直角三角形,过点B作BM⊥CE于点M.∴∠CMB=∠EMB=∠AEB=90º,由同弧所对的圆周角相等,∴∠ECB=∠EAB=45º,∴∠CBM=45º,∵BC=6,∴CM=MB=
=
,BE=ABcos45º=10×
=
,∴在Rt△EBM中,EM=
,∴CE=CM+EM=
∴CE的长为
cm.
考点:
1.圆的有关性质;2.三角形全等与相似的判定;3.解直角三角形.
【点睛】本题考查了圆的有关性质、三角形全等与相似的判定、解直角三角形等知识点的综合运用.
【举一反三】
(2015•聊城,第12题)如图,点O是圆形纸片的圆心,将这个圆形纸片按下列顺序折叠,使
和
都经过圆心O,则阴影部分的面积是⊙O面积的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
试题分析:
作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,求出∠OAD=30°,得到∠AOB=2∠AOD=120°,进而求得∠AOC=120°,再利用阴影部分的面积=
得出阴影部分的面积是⊙O面积的
.
故选B
考点:
翻折变换(折叠问题);扇形面积的计算
课时作业☆能力提升
一、选择题
1.(2015·湖北衡阳,17题,3分)圆心角为120°的扇形的半径为3,则这个扇形的面积为(结果保留
).
【答案】
【解析】
试题分析:
此题考查扇形面积的计算,熟记扇形面积公式
,即可求解.
根据扇形面积公式,计算这个扇形的面积为
.
考点:
扇形面积的计算
2.(2015·湖北鄂州,14题,3分)圆锥体的底面周长为6π,侧面积为12π,则该圆锥体的高为.
【答案】
考点:
圆锥的计算.
3.(2015·山东潍坊,第10题,3分)将一盛有不足半杯水的圆柱形玻璃水杯拧紧杯盖后放倒,水平放置在桌面上,水杯的底面如图所示,已知水杯内径(图中小圆的直径)是8cm,水的最大深度是2cm,则杯底有水部分的
面积是()
A.(
)
B.(
)
C.(
)
D.(
)
【答案】A
【解析】
试题分析:
如图:
过点O作OD
AB,垂足为C,连结OA,OB,则AC=BC=
AB,OA=OB=OD=4,CD=2,所以在Rt△OAC中,OC=2,AC=
∠AOC=60°,所以AB=
∠AOB=120°,所以阴影部分的面积=扇形AOB的面积-△OAB的面积=
,故选:
A.
考点:
1.垂径定理;2.解直角三角形;3.扇形的面积.
4.(2014·宿迁)若一个圆锥的主视图是腰长为5,底边长为6的等腰三角形,则该圆锥的侧面积是()
A.15πB.20πC.24πD.30π
【答案】A.
考点:
1.简单几何体的三视图;2.圆锥的计算.
5.(2015凉山州)将圆心角为90°,面积为4πcm2的扇形围成一个圆锥的侧面,则所围成的圆锥的底面半径为( )
A.1
cmB.2cmC.3cmD.4cm
【答案】A.
【解析】
试题分析:
设扇形的半径为R,根据题意得
,解得R=4,设圆锥的底面圆的半径为r,则
•2π•r•4=4π,解得r=1,即所围成的圆锥的底面半径为1cm.故选A.
考点:
圆锥的计算.
6.(2015.山东德州第9题,3分)如图,要制作一个圆锥形的烟囱帽,使底面圆的半径与母线长的比是4:
5,那么所需扇形铁皮的圆心角应为( )
A.288°B.144°C.216°D.120°
【答案】A.
【解析】
试题分析:
∵底面圆的半径与母线长的比是4:
5,∴设底面圆的半径为4x,则母线长是5x,设圆心角为n°,则
,解得:
n=288,故选A.
考点:
圆锥的计算.
7.(2015甘孜州)如图,已知扇形AOB的半径为2,圆心角为90°,连接AB,则图中阴影部分的面积是( )
A.π﹣2B.π﹣4C.4π﹣2D.4π﹣4
【答案】A.
【解析】
试题分析:
S阴影部分=S扇形OAB﹣S△OAB=
=π﹣2.故选A.
考
点:
扇形面积的计算.
二、填空题
8(2015.宁夏,第12题,3分)已知扇形的圆心角为
,所对
的弧长为
,则此扇形的面积是 .
【答案】
.
【解析】
试题分析:
设扇形的半径为r,根据弧长公式
可求得r=4,根据扇形的面积公式可得
.
考点:
弧长公式;扇形的面积公式.
9.(2015·湖南常德)一个圆锥的底面半径为1厘米,母线长为2厘米,则该圆锥的侧面积是
(结果保留π)。
【答案】2π
【解析】
试题分析:
此题考