专题26 与弧长、扇形面积有关的问题(解析版)
一年级数学下册教学计划-
专题
26
与弧长、扇形面积有关的问题
1.
扇形弧长面积公式
(
1
)弧长的计算公式
专题知识回顾
l
n
p>
n
r
2
r
360
180
(
2
)扇形面积计算公式
s
n
p>
r
2
360
1
或
s
lr
2
2.
弓形的面积
(
1
p>
)弓形的定义:由弦及其所对的弧(包括劣弧、优弧、半圆)组成的图形叫做弓形。
(
2
)弓形的周长=
弦长+弧长
(
3
)弓形的面积
当弓形所含的弧
是劣弧时,如图
1
所示,
当弓形所含的
弧是优弧时,如图
2
所示,
当弓形所含
的弧是半圆时,如图
3
所示,
3
.圆柱侧面积体积公式
(
< br>1
)圆柱的侧面积公式
S
侧
p>
=2
π
rh
(<
/p>
2
)圆柱的表面积公式:
S
表
=S
底
×
2+S
侧
=2
π
r
+2
π
r h
2
4.
圆锥侧面积体积公式
(
1
)圆锥
侧面积计算公式
从右图中可以看出
,圆锥的母线即为扇形的半径,而圆锥底面的周长是扇形的弧长,这样,圆锥侧面积计
算
公式
:S
圆锥侧
=S
< br>扇形
=
=
π
rl
(<
/p>
2
)圆锥全面积计算公式
:S
圆锥全
=S
圆锥侧
+
p>
S
圆锥底面
=
π
r l
+
π
r
=<
/p>
π
r
(
l
+
r
)
专题典型题考法及解析
【例题
1
】
(
2019
•湖北武汉)
如图,
AB
是⊙
O
的直径,
M
、
N
是
< br>(异于
A.
B
)上两点,
C
是
上一动点,
2<
/p>
∠
ACB
的角平分线交⊙
O
于点
D
,∠
BAC
的平分线交
CD
于点<
/p>
E
.当点
C
从点
M
运动到点
N
时,则
C.
E
两点的
< br>运动路径长的比是(
)
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
A
.
【解析】如图,连接
E
B
.设
OA
=
r
.易知点
E
在以
D
为圆心
DA
为半径的圆上,运动轨迹是
轨迹是
,点
C
的运动<
/p>
,由题意∠
MON
=
2
∠
GDF
,设∠
GDF
=
α
,则∠
MON
=
2
α
,利用弧长公式计算即可解决问题.
如图,连接
E
B
.设
OA
=
r
.
∵
AB
是直
径,
∴∠
ACB
=
90
°,
∵
E
是△
ACB
< br>的内心,
∴∠
AEB
=
135
°,
∵∠
ACD
=∠
BC
D
,
∴
=
,
p>
∴
AD
=
DB
p>
=
r
,
∴∠
ADB
=
90
p>
°,
易知点
E<
/p>
在以
D
为圆心
D
A
为半径的圆上,运动轨迹是
∵∠
MO
N
=
2
∠
GD
F
,设∠
GDF
=
α
,则∠
MON
=
2
α
,点
< br>C
的运动轨迹是
,
∴
=
=
.
【例题
2
】
(2019
山西)
如图,在
R
t
△
ABC
中,∠
ABC
=90
°,
AB
=
2
3
,
BC
=2
,以
AB
的中点为圆心,
OA
的
长
为半径作半圆交
AC
于点
D
,则图中阴影部分的面积为(
)
A.
5<
/p>
3
5
3
B.
C.
2
3
D.<
/p>
4
3
4
2
4
2
2
【答案】
A
p>
【解析】作
DE
⊥
AB
于点
E
,连接
OD
,在
Rt
△
< br>ABC
中:
tan
∠
CAB
=
BC
2
3
,
AB
2
3
3
∴∠
CAB
=30
°,∠
BOD
=2<
/p>
∠
CAB
=60
°
.
在
Rt
△
ODE
中:
OE
=
3
1
3
OD
=
,
DE
=
3
OE
=
.
2
2
2
S
p>
阴影
=
S
△
ABC
-
S
△
AOD
-
S
扇形
p>
BOD
=
AB<
/p>
BC
p>
OD
DE
p>
1
2
1
2
60
OB
2
360
=
1
1
3
60
5
3
2
3
2
3
<
/p>
(
3)
2
,故选
A
2
2
2
360
4
2
【例题
3
】
(
2019
·贵州安顺)
如图,沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平,得到一个扇形
,若圆锥的底面圆
的半径
r
=
2
,扇形的圆心角
θ
=
120
°,则该圆锥母线
l
的长为
.
【答案】
6
【解析】根据题意得<
/p>
2
π
×
2
=
解德
l
=
6
,
即该圆锥母线<
/p>
l
的长为
6
.<
/p>
专题典型训练题
一
.
选择题
1.
(
2019
•四川省广安市)
如图,在
Rt
△<
/p>
ABC
中,∠
ACB
=
90
°,∠
A
< br>=
30
°,
BC
=
4
,以
BC
为直径的半圆
O
交斜边
AB<
/p>
于点
D
,则图中阴影部分的面积为(
p>
)
,
A
p>
.
π
﹣
B
.
π
﹣
C
.
π
< br>﹣
D
.
π
﹣
【答案】
A
.
【解析】本题考查扇形面积公式、直角三角形的性质、解题的关键是学会分割法求面积,
中考常考题型.
根据三角形的内角和得到∠
< br>B
=
60
°,根据圆周角定理得
到∠
COD
=
120
< br>°,∠
CDB
=
90
°,根据扇形和三角
形的面积公式即可得到结论.
∵在
Rt
△
A
BC
中,∠
ACB
=
< br>90
°,∠
A
=
30
°,
∴∠
B
=
60
°,
∴∠
COD
=
120
°,
∵
BC
=
4
,
BC
为半圆
O
的直径,<
/p>
∴∠
CDB
=
90
°,
∴
OC
=
OD
=
2
,
∴
p>
CD
=
BC
=
p>
2
,
﹣
2
×
1
=
﹣
。
图中阴影部分的面积
=
S
扇形
COD
﹣
S
△
COD
=
2
.
(
2
019
•山东青岛)
如图,线段
AB<
/p>
经过⊙
O
的圆心,
AC
,
BD
分别与⊙
O
相切于点
C
,
D
.若
AC
=
BD
=
4
,∠
A
=
45
°,则
的长度为(
)
A
.
π
【答案】
B
.
【解析】连接
OC
、
< br>OD
,根据切线性质和∠
A
=<
/p>
45
°,易证得△
AOC
和△
BOD
是等腰直角三角形,进而求得
OC
=
OD
=
4
,∠
COD
=
90
°,根据弧长公式求得即可.
B
.
2
π
< br>
C
.
2
π
D
.
4
π
连接
OC
、
OD
,
<
/p>
∵
AC
,
BD<
/p>
分别与⊙
O
相切于点
C
,
D
.
∴
OC
⊥
AC
,
OD
⊥
BD
,
∵∠
A<
/p>
=
45
°,
<
/p>
∴∠
AOC
=
4
5
°,
∴
A
C
=
OC
=
4
,
∵
AC<
/p>
=
BD
=
4
p>
,
OC
=
OD
p>
=
4
,
∴
OD
=
BD
,
∴∠
BOD
=
45
°,
∴∠
COD
=
180
°﹣
45
°﹣
45
°=
90
°,
∴
的长度为:
=
2
π。
< br>3.
(
2019
•四川省凉山州
)
如图,在△
AOC
中,
OA
=
3
cm
,
OC
=
1
cm
,将△
AOC
绕点
O
顺时针旋转
90
°
后得到
△
BOD
,则
< br>AC
边在旋转过程中所扫过的图形的面积为(
)
cm
.
2
A
.
B
p>
.
2
π
C
.
π
D
.
π
【答案】
B
【解析】根据旋转的性
质可以得到阴影部分的面积=扇形
OAB
的面积﹣扇形
OCD
的面积,利用扇形的面
积公式即可求解.
∵△
AOC
≌△
BOD
,
∴阴影部分的面积=扇形
OAB
的面积﹣扇形
OCD
的面积=
﹣
=
2
π
,故选:
B
.
4
.
(
2019
•浙江绍兴)
如图,
△
ABC
内接于⊙
O
,
∠
B
< br>=
65
°,
∠
< br>C
=
70
°.
< br>若
BC
=
2
,
则
的长为
(
)
A
.
π
【答案】
A
【解析】本题考查圆周角定理,弧长公式,等腰直角三角形的性质的等知识,解题的关键是熟练掌握基本 p>
知识,属于中考常考题型.
连接
OB
,
O
C
.首先证明△
OBC
是等腰直角三角形,求出
p>
OB
即可解决问题.
连接
OB
,
O
C
.
B
.
π
p>
C
.
2
π
D
.
2
π
∵∠
A
=
180
°﹣∠
ABC
﹣∠
ACB
=
p>
180
°﹣
65
°
﹣
70
°=
45
°,
∴∠
BOC
< br>=
90
°,
< br>∵
BC
=
2
,
∴
OB
=
OC
=
2
,
∴
的长为
=
π
恰好经过圆心
< br>O
,
若⊙
O
的半径为
3
,
则
< br>的长
5
.
(
2019
•山东泰安)
如图所示,
将⊙
O
沿弦
AB
折叠,
为(
)
A
.
π
【答案】
C
【解析】连接
OA
、
OB
,作
OC
⊥
AB
于
C
,根据翻转变换的性质得到
OC
=
OA
,根据等腰三角形的性质、三角
形内角和定理求出∠
AOB
,根据弧长公式计算即
可.
连接
OA
、
OB
,作
OC
⊥
AB
于
C
,
B
.
π
p>
C
.
2
π
D
.
3
π
由题意得,
OC
=
OA
,
∴∠
OAC
=
30
p>
°,
∵
OA
p>
=
OB
,
∴∠
OBA
=∠
OA
C
=
30
°,
∴∠
AOB
=
120
°,
∴
的长=
=
2
π
6
.
(
2019
•浙江宁波)
如图所示,
p>
矩形纸片
ABCD
中,
AD
=
6
cm
,
把它分割成正方形纸片
ABFE
和矩形纸片
EFCD
后,分别裁出扇形
ABF
和半径最大的圆,恰好能作为一个圆锥的侧面和底面,则
AB
的长为(
)
A
p>
.
3.5
cm
【答案】
B
【解析】本题考查了圆
锥的计算,矩形的性质,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解
决本题
的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.
设
AB
=
xcm
,则
DE
=(
6
p>
﹣
x
)
cm
,根据扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长列出方程,求解即可.
p>
根据题意,得
解得
x
=
4
.
7
.(2019
•云南
)
如图,△
ABC
的内切圆⊙
O
与
BC
、
CA
、
AB
分别相切于点
D
、
E
、
F
,且
AB
=
5
,
BC
=
13
,
CA
=
12
,则阴影部分
(
即四边形
AEOF
)
的面积是
( )
A
.
4
B
.
6.25
C
.
7.5
D
.
9
=
π
(
6
﹣
x
p>
)
,
B
.
4
cm
C
.
4.5
cm
D
.
5
cm