九年级数学圆一章弧长及扇形的面积测试题及答案练习题
部编数学九年级上册24.4弧长和扇形面积(13大题型)2023考点题型精讲(解析版)含答案
24.4弧长和扇形面积弧长公式 半径为R的圆中，360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式： n°的圆心角所对的圆的弧长公式：(弧是圆的一部分)题型1：运用公式计算弧长1.已知一个扇形的圆心角是150°，半径是3，则该扇形的弧长为（ ）A．B．C．D．【分析】利用弧长公式直接计算即可．【解答】解：这个扇形的弧长＝＝π，故选：A．【点评】本题考查弧长公式，解题的关键是记住弧长公式l＝．【变式1-1】如图，AB是圆O的直径，CD是弦，CD∥AB，∠BCD＝30°，AB＝6，则弧BD的长为（ ）A．πB．4πC．2πD．45π【分析】求出圆心角∠BOD的度数，再根据弧长的计算公式进行计算即可．【解答】解：∠BOD＝2∠BCD＝2×30°＝60°，由弧长公式得，弧BD的长为＝π，故选：A．【点评】本题考查圆周角定理，弧长的计算，掌握弧长的计算公式是正确解答的前提，求出圆心角的度数是解决问题的关键．【变式1-2】如图，AB是⊙O的直径，AC是⊙O的弦，若∠A＝20°，AB＝6，则弧长为（ ）A．B．C．D．【分析】连结CO，根据AO＝CO，得到∠A＝∠C＝20°，根据三角形内角和定理求出圆心角的度数，根据直径的长求出半径，根据弧长公式l＝即可得出答案．【解答】解：如图，连结CO，∵AO＝CO，∴∠A＝∠C＝20°，∴∠AOC＝180°﹣∠A﹣∠C＝140°，∵直径AB＝6，∴半径r＝3，∴长＝＝，故选：C．【点评】本题考查了弧长的计算，掌握弧长公式l＝是解题的关键．题型2：列方程求圆心角或半径2.已知一段弧长为9.42cm，该段弧所在的圆的半径为6cm，求这段弧所对的圆心角度数．【分析】根据弧长公式，即可求出弧所对的圆心角的度数．【解答】解：设圆心角的度数为n，根据题意得，＝9.42＝3π，∴n＝3π×180°÷6π＝90°．故这段弧所对的圆心角度数为：90°．【点评】本题考查了弧长的计算，牢记弧长公式是解题的关键．【变式2-1】如图，劣弧AB的长为6π，圆心角∠AOB＝90°，求此弧所在圆的半径．【分析】根据弧长公式l＝，代入求出r的值即可．【解答】解：由题意得，6π＝，∴r＝12．答：此弧所在圆的半径为12．【点评】本题考查了弧长的计算，关键是掌握弧长的计算公式．【变式2-2】已知圆上一段弧长为4πcm，它所对的圆心角为100°，求该圆的半径．【分析】设该圆的半径为R，根据弧长公式列出方程，解方程可得．【解答】解：设该圆的半径为Rcm，根据题意，得：＝4π，解得：R＝，答：该圆的半径为cm．【点评】本题考查了弧长公式：l＝（n为弧所对的圆心角的度数，R为弧所在圆的半径）．题型3：弧长计算中的最值问题（提升）3.如图，在扇形AOB中，∠AOB＝120°，OB＝2，点D为弦AB上一动点（不与A，B两点重合），连接OD并延长交于点C，当CD为最大值时，的长为（ ）A．B．C．D．π【分析】根据垂线段最短得出当OC⊥AB时，OD最短，此时CD最大，求出∠BOC的度数，再根据弧长公式求出即可．【解答】解：当OC⊥AB时，OD最短（垂线段最短），此时CD最大，∵∠AOB＝120°，OD⊥AB，OD过圆心O，∴＝，且弧的度数是60°，∴∠BOC＝60°，∴的长为＝，故选：B．【点评】本题考查了垂径定理，垂线段最短等知识点，能求出∠BOC的度数是解此题的关键【变式3-1】如图，在扇形BOC中，∠BOC＝60°，OD平分∠BOC交BC于点D，点E为半径OB上一动点．若OB＝2，则阴影部分周长的最小值为（ ）A．B．C．D．【分析】利用轴对称的性质，得出当点E移动到点E′时，阴影部分的周长最小，此时的最小值为弧CD的长与CD′的长度和，分别进行计算即可．【解答】解：如图，作点D关于OB的对称点D′，连接D′C交OB于点E′，连接E′D、OD′，此时E′C+E′D最小，即：E′C+E′D＝CD′，由题意得，∠COD＝∠DOB＝∠BOD′＝30°，∴∠COD′＝90°，∴CD′＝＝＝2，的长＝＝，∴阴影部分周长的最小值为2+＝．故选：C．【点评】本题考查与圆有关的计算，掌握轴对称的性质，弧长的计算方法是正确计算的前提，理解轴对称解决路程最短问题是关键．【变式3-2】如图，在扇形AOB中，∠AOB＝90°，点C在上，且∠AOC＝60°，点P是线段OB上一动点，若OA＝2，则图中阴影部分周长的最小值是 ．【分析】延长AO到D，使OD＝AO，得到点A与点D关于OB对称，连接CD交OB于P′，当点P 与点P′重合时，图中阴影部分周长的值最小，根据等腰三角形的性质得到∠D＝∠OCD＝30°，过C 作CE⊥AO于E，根据直角三角形的性质即可得到结论．【解答】解：延长AO到D，使OD＝AO，∵∠AOB＝90°，∴点A与点D关于OB对称，连接CD交OB于P′，当点P与点P′重合时，图中阴影部分周长的值最小，∵∠AOC＝60°，∴∠BOC＝30°，∴∠DOC＝120°，∵OD＝OA＝OC，∴∠D＝∠OCD＝30°，过C作CE⊥AO于E，∴∠CEO＝90°，∴∠OCE＝30°，∵OC＝OA＝2，∴OE＝OC＝1，∴DE＝OE+OD＝3，CE＝＝＝，∴CD＝＝＝2，∴AP′+CP′＝2，∵的长＝＝π，∴图中阴影部分周长的最小值是2+π，故答案为：2+π．【点评】本题考查了弧长的计算，勾股定理，含30°角的直角三角形的性质，正确地作出辅助线是解题的关键．题型4：弧长计算与实际应用问题4.有一段圆弧形公路，弯道半径为45米，请你计算，圆心角等于60°的圆弧形公路有多少米长？（精确到0.1米）【分析】根据弧长公式计算即可得．【解答】解：圆心角等于60°的圆弧形公路长为＝15π≈47.1米，答：圆心角等于60°的圆弧形公路长47.1米．【点评】本题主要考查弧长的计算，熟练掌握弧长公式是解题的关键．【变式4-1】如图，已知中心线的两个半圆弧半径都为1000mm，两直管道的长度都为2000mm，求图中管道的展直长度（即图中虚线所表示的中心线的长度，精确到1mm）【分析】先计算出扇形的弧长再加上直管道的长度即可．【解答】解：图中管道的展直长度＝2×+4000＝2000π+4000≈10280（mm）．【点评】主要考查了扇形的弧长公式，这个公式要牢记．弧长公式为：l＝（弧长为l，圆心角度数为n，圆的半径为r）．扇形面积公式 半径为R的圆中，360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式： n°的圆心角所对的扇形面积公式：题型5：应用公式计算扇形面积5.一个扇形的弧长是10πcm，其圆心角是150°，此扇形的面积为（ ）A．30πcm2B．60πcm2C．120πcm2D．180πcm2【分析】先根据题意可算出扇形的半径，再根据扇形面积公式即可得出答案．【解答】解：根据题意可得，设扇形的半径为rcm，则l＝，即10π＝，解得：r＝12，∴S＝＝＝60π（cm2）．故选：B．【点评】本题主要考查了扇形面积的计算，熟练掌握扇形面积的计算方法进行求解是解决本题的关键．【变式5-1】已知一个扇形的圆心角的度数为120°，半径长为3，则这个扇形的面积为多少？（结果保留π）【分析】根据扇形的面积公式S＝πR2直接计算即可．扇形＝πR2＝×π×32＝3π，【解答】解：S扇形答：这个扇形的面积为3π．【点评】本题考查了扇形的面积公式，熟记公式和准确计算是解题的关键．【变式5-2】如图、A、B、C三点在半径为1的⊙O上，四边形ABCO是菱形，求扇形OAC的面积．【分析】连接OB，证明△AOB，△BOC都是等边三角形，得∠AOC＝120°，利用扇形面积公式计算即可．【解答】解：如图，连接OB，∵四边形ABCO是菱形，∴OA＝OC＝AB＝BC＝OB，∴△AOB，△BOC都是等边三角形，∴∠AOC＝120°，∴S＝＝．扇形OAC【点评】本题考查扇形面积公式，菱形的性质，等边三角形的判定和性质等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．题型6：列方程求圆心角或半径6.已知扇形的圆心角为30°，面积为3πcm2，则扇形的半径为（ ）A．6cm B．12cm C．18cm D．36cm【分析】设扇形的半径为r，再根据扇形的面积公式求出r的值即可．【解答】解：设扇形的半径为r，∵扇形的圆心角为30°，面积为3πcm2，∴＝3π，解得r＝6（cm）．故选：A．【点评】本题考查的是扇形面积的计算，熟记扇形的面积公式是解答此题的关键．【变式6-1】已知一个扇形的半径为R，圆心角为n°，当这个扇形的面积与一个直径为R的圆面积相等时，则这个扇形的圆心角n的度数是（ ）A．180°B．120°C．90°D．60°【分析】根据扇形和圆的面积公式列方程即可得到结论．【解答】解：根据题意得，＝（）2π，解得：n＝90，故选：C．【点评】本题考查了扇形的面积公式，熟记扇形的面积公式是解题的关键．【变式6-2】已知⊙O的半径为2cm，扇形AOB的面积为πcm2，圆心角∠AOB是多少度？【分析】根据扇形的面积公式S＝，得n＝，代入数据计算即可．【解答】解：设∠AOB＝n，∵⊙O的半径为2cm，扇形AOB的面积为πcm2，∴S＝＝＝π，解得：n＝90°，∴∠AOB是90°．【点评】本题考查了扇形的面积，熟记扇形的面积公式是解题的关键．题型7：扇形计算与实际应用问题7.如图，一扇形纸扇完全打开后，AB和AC的夹角为120°，AB长为30cm，贴纸部分的宽BD为18cm，求纸扇上贴纸部分的面积．【分析】先求出AD的长度，再根据扇形的面积公式分别求出扇形DAE和扇形BAC的面积即可．【解答】解：∵AB＝30cm，BD＝18cm，∴AD＝AB﹣BD＝30﹣18＝12（cm），∴纸扇上贴纸部分的面积S＝S扇形BAC ﹣S扇形DAE＝﹣＝300π﹣48π＝252π（cm2）．【点评】本题考查了扇形的面积公式，能熟记扇形的面积公式是解此题的关键，注意：半径为r，圆心角为n°的扇形的面积为．【变式7-1】某灯具厂生产一批台灯罩，如图的阴影部分为灯罩的侧面展开图．已知半径OA＝24cm，OC ＝12cm，∠AOB＝135°．（计算结果保留π）（1）若要在灯罩的上下边缘镶上花边（花边的宽度忽略不计），至少需要多长的花边？（2）求灯罩的侧面积（接缝处忽略不计）．【分析】（1）主要是求阴影部分扇形环的外环和内环的弧长之和，即求优弧AB+优弧CD；直接利用弧长公式求解即可．（2）求扇环的面积，即S侧＝S阴影＝（π×242﹣S扇形OAB）﹣（π×122﹣S扇形OCD）．【解答】解：（1）优弧的长为（cm），优弧的长为（cm），至少需要花边的长度为30π+15π＝45π（cm）；（2）灯罩的侧面积＝S阴影＝（π×242﹣S扇形OAB）﹣（π×122﹣S扇形OCD）＝．【点评】主要考查了利用弧长公式和扇形的面积公式，通过面积差求扇形的面积．【变式7-2】如图，一只小羊被主人用绳子拴在长为5米，宽为2米的长方形水泥台的一个顶点上，水泥台的周围都是草地．（1）若绳子长为4米，求这只羊能吃到草的区域的最大面积．（结果保留π）（2）为了增加小羊吃草的范围，现决定把绳子的长度增加到6米，求这只羊现在能吃到草的区域的最大面积．（结果保留π）【分析】（1）先根据题意和扇形面积公式列出算式，再求出即可；（2）先根据题意和扇形面积公式列出算式，再求出即可．【解答】（1）解：当绳子长为4米时，这只羊能吃到草的区域的最大面积S＝+＝13π（平方米），答：这只羊能吃到草的区域的最大面积是13π平方米；（2）解：当绳子长为4米时，这只羊能吃到草的区域的最大面积S＝++＝（平方米），答：这只羊能吃到草的区域的最大面积是平方米．【点评】本题考查了矩形的性质和扇形的面积计算，能根据扇形公式列出算式是解此题的关键．题型8：求阴影部分面积-规则图形8（S阴=S扇-S△）.如图，在Rt△ABC中，∠ABC＝90°，AC＝4，AB＝2，以点B为圆心，AB为半径画弧，交AC于点D，交BC于点E，连接BD，则图中阴影部分面积为（ ）A．B．C．D．【分析】根据S阴＝S扇形BAD﹣S△ABD计算即可．【解答】解：在Rt△ABC中，∵∠ABC＝90°，AB＝2，AC＝4，∴cos A＝＝，∴∠A＝60°，∵BA＝BD，∴△ABD是等边三角形，∴∠ABD＝60°，∴S阴＝S扇形BAD﹣S△ABD＝﹣×22＝π﹣，故选：B．【点评】本题考查扇形面积的计算，锐角三角函数，等边三角形的判定和性质，扇形的面积公式等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型．【变式8-1】（S阴=S大扇-S小扇）如图是2022年杭州亚运会徽标的示意图，若AO＝5，BO＝2，∠AOD＝120°，则阴影部分面积为（ ）A．14πB．7πC．D．2π【分析】根据S阴影＝S扇形AOD﹣S扇形BOC，求解即可．【解答】解：S阴影＝S扇形AOD﹣S扇形BOC＝﹣＝＝7π，故选：B．【点评】本题考查扇形的面积，解题的关键是熟记扇形面积计算公式：设圆心角是n°，圆的半径为R的扇形面积为S，则S扇形＝πR2或S扇形＝lR（其中l为扇形的弧长）．【变式8-2】（化零为整）如图，分别以n边形的顶点为圆心，以2为半径画圆，则图中阴影部分面积之和为（ ）A．πB．2πC．3πD．4π【分析】由题意得到各顶点的扇形圆心角之和即为n边形外角和，利用扇形面积公式计算即可求出阴影部分面积．【解答】解：∵n边形的外角和为360°，半径为2，∴S 阴影＝＝4πcm 2，故选：D ．【点评】此题考查了扇形面积的计算，以及多边形的内角和与外角和，熟练掌握扇形面积公式是解本题的关键．【变式8-3】（S 阴=S △-S 扇）如图，正三角形ABC 的边长为8，点D ，E ，F 分别为BC ，CA ，AB 的中点，以A ，B ，C 三点为圆心，4为半径作圆，则图中阴影部分的面积为 16﹣8π ．（结果保留π）【分析】连接AD ，根据等边三角形的性质得出AB ＝AC ＝BC ＝8，∠BAC ＝∠ABC ＝∠ACB ＝60°，求出圆的半径为4，再分别求出△ABC 的面积和三个扇形的面积即可．【解答】解：连接AD ，则BD ＝CD ，∵△ABC 是等边三角形，∴∠BAC ＝∠ABC ＝∠ACB ＝60°，AB ＝AC ＝BC ＝8，∴BD ＝CD ＝4，即三个圆的半径都是4，由勾股定理得：AD ＝＝＝4，∴阴影部分的面积S ＝S △ABC ﹣3S 扇形BFD ＝﹣3×＝16﹣8π，故答案为：16﹣8π．【点评】本题考查了等边三角形的性质，扇形的面积公式等知识点，能把求不规则图形的面积转化成求规则图形的面积是解此题的关键．题型9：求阴影部分面积-不规则图形9（割补法）.如图，在正方形ABCD中有一点P，连接AP、BP，旋转△APB到△CEB的位置．（1）若正方形的边长是8，PB＝4．求阴影部分面积；（2）若PB＝4，PA＝7，∠APB＝135°，求PC的长．【分析】（1）根据旋转的性质得到△APB≌△CEB，则BP＝BE，∠ABP＝∠EBC；以B为圆心，BP 画弧叫AB于F点，如图，易得扇形BFP的面积＝扇形BEQ，则图形ECQ的面积＝图形AFP的面积，于是S阴影部分＝S扇形BAC﹣S扇形BFQ，然后根据扇形的面积公式计算即可；（2）连PE，利用△APB≌△CEB得到BP＝BE＝4，∠ABP＝∠EBC，PA＝EC＝7，∠BEC＝∠APB＝135°，易得△PBE为等腰直角三角形，则∠BEP＝45°，PE＝4，则∠PEC＝135°﹣45°＝90°，然后在Rt△PEC中根据勾股定理计算即可得到PC的长．【解答】解：（1）∵把△APB旋转到△CEB的位置，∴△APB≌△CEB，∴BP＝BE，∠ABP＝∠EBC，以B为圆心，BP画弧叫AB于F点，如图，∴扇形BFP的面积＝扇形BEQ，∴图形ECQ的面积＝图形AFP的面积，∴S阴影部分＝S扇形BAC﹣S扇形BFQ＝﹣＝12π；（2）连PE，∴△APB≌△CEB，∴BP＝BE＝4，∠ABP＝∠EBC，PA＝EC＝7，∠BEC＝∠APB＝135°，∴△PBE为等腰直角三角形，∴∠BEP＝45°，PE＝4，∴∠PEC＝135°﹣45°＝90°，∴PC＝＝＝9．【点评】本题考查了扇形的面积公式：S＝（其中n为扇形的圆心角的度数，R为半径）．也考查了正方形和旋转的性质．【变式9-1】（等面积法）如图，A是半径为1的⊙O外的一点，OA＝2，AB是⊙O的切线，点B是切点，弦BC∥OA，连接AC．则图中阴影部分面积等于（ ）A．B．C．D．【分析】△OBC与△BCA是同底等高，则它们的面积相等，因此阴影部分的面积实际是扇形OCB的面积；扇形OCB中，已知了半径的长，关键是圆心角∠COB的度数．在Rt△ABO中，根据OB、OA 的长，即可求得∠BOA的度数；由于OA∥BC，也就求得了∠OBC的度数，进而可在△COB中求出∠COB的度数，由此可根据扇形的面积公式求出阴影部分的面积．【解答】解：OB是半径，AB是切线，∵OB⊥AB，∴∠ABO＝90°，∴sin A＝＝，∴∠A＝30°，∵OC＝OB，BC∥OA，∴∠OBC＝∠BOA＝60°，∴△OBC是等边三角形，因此S阴影＝S扇形CBO＝＝．故选：A．【点评】本题利用了平行线的性质，同底等高的三角形面积相等，切线的概念，正弦的概念，扇形的面积公式求解．【变式9-2】（构造法）求阴影部分面积．【分析】构造图2，得到图1中的S1、S2、S3、S4，与图2中的S1、S2、S3、S4相等，易求得图2中S1+S2+S3+S4的值，得到图1中的阴影为﹣（S1+S2+S3+S4）．【解答】解：如图：图1中的S1、S2、S3、S4，与图2中的S1、S2、S3、S4相等，由图2可知：S1+S2+S3+S4＝（2a）2﹣πa2＝4a2﹣πa2，图1中的阴影为﹣（S1+S2+S3+S4）＝πa2﹣（4a2﹣πa2）＝2πa2﹣4a2．【点评】本题考查了图形面积的计算，利用图形的等面积变换可以简化计算．圆锥的侧面积和全面积 连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线. 圆锥的母线长为，底面半径为r，侧面展开图中的扇形圆心角为n°，则 圆锥的侧面积2360l S rl p p =扇n =，圆锥的全面积.注意： 扇形的半径就是圆锥的母线，扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长.因此，要求圆锥的侧面积就是求展开图扇形面积，全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的.题型10：求圆锥的侧面积（全面积）10.已知圆锥的底面半径为4，母线长为6，则它的侧面展开图的面积是（ ）A ．24B ．48C ．12πD ．24π【分析】由于圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长，从而利用扇形的面积公式可计算圆锥的侧面积．【解答】解：它的侧面展开图的面积＝×2π×4×6＝24π．故选：D ．【点评】本题考查了圆锥的计算：圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长．【变式10-1】一个圆锥的底面直径是8cm ，母线长为9cm ，则圆锥的全面积为（ ）A ．36πcm 2B ．52πcm 2C ．72πcm 2D ．136πcm 2【分析】利用圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式计算出圆锥的侧面积，然后计算侧面积与底面积的和．【解答】解：圆锥的全面积＝π×42+×2π×4×9＝52π（cm 2）．故选：B ．【点评】本题考查了圆锥的计算：圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长．【变式10-2】如图，圆锥的表面展开图由一扇形和一个圆组成，已知圆的面积为100π，扇形的圆心角为 120°，求这个扇形的面积．【分析】首先根据底面圆的面积求得底面的半径，然后结合弧长公式求得扇形的半径，然后利用扇形的面积公式求得侧面积即可．【解答】解：∵底面圆的面积为100π，∴底面圆的半径为10，∴扇形的弧长等于圆的周长为20π，设扇形的母线长为r，则＝20π，解得：r＝30，∴扇形的面积为πrl＝π×10×30＝300π，【点评】本题考查了圆锥的计算及扇形的面积的计算，解题的关键是牢记计算公式．题型11：计算底面半径或展开图圆心角11.圆锥的轴截面是一个等边三角形，则它的侧面展开图圆心角度数是（ ）A．60°B．90°C．120°D．180°【分析】易得圆锥的底面直径与母线长相等，那么根据圆锥的底面周长等于侧面展开图的弧长即可得到这个圆锥的侧面展开图的圆心角度数．【解答】解：设圆锥的底面半径为r，母线长为R，∵它的轴截面是正三角形，∴R＝2r，∴2πr＝，解得n＝180°，故选：D．【点评】用到的知识点为：圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长．【变式11-1】一个扇形半径30cm，圆心角120°，用它作一个圆锥的侧面，则圆锥底面半径为（ ）A．5cm B．10cm C．20cm D．30cm【分析】设圆锥底面半径为rcm，由于圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长，则根据弧长公式得到2πr＝，然后解方程即可．【解答】解：设圆锥底面半径为rcm，根据题意得2πr＝，解得r＝10，即圆锥底面半径为10 cm．故选：B．【点评】本题考查了圆锥的计算：圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长．【变式11-2】如图，圆锥的侧面积恰好等于其底面积的2倍，求该圆锥侧面展开图所对应扇形圆心角的度数．【分析】设出母线长与底面半径，根据题意和圆的面积，扇形的面积公式求解．【解答】解：设母线长为R，圆锥侧面展开图所对应扇形圆心角的度数为n，底面半径为r．∴底面周长＝2πr，底面面积＝πr2，侧面积＝×2πr×R＝πRr＝2×πr2，∴R＝2r，∴＝2πr＝πR，∴n＝180°．【点评】本题利用了扇形的面积公式，圆的面积公式，弧长公式，圆的周长公式求解．注意圆锥的侧面积＝底面周长×母线长÷2．题型12：圆锥计算与实际应用问题12.用铁皮制作圆锥形容器盖，其尺寸要求如图所示．（1）求圆锥的高；（2）求所需铁皮的面积S（结果保留π）．【分析】（1）根据勾股定理即可求出高；（2）根据圆锥的底面圆周长是扇形的弧长，圆锥的母线长是扇形的半径进行计算即可．【解答】解：（1）如图，在Rt△AOB中，根据勾股定理，AO＝＝＝30（cm），∴圆锥的高为30cm；（2）80π×50＝2000π（cm2），答：所需铁皮的面积为2000πcm2．【点评】本题考查的是圆锥的计算，正确理解圆锥与它的侧面展开图扇形之间的关系是解决本题的关键，要正确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．【变式12-1】一个圆锥形沙堆，底面半径是5米，高是2.5米．（π取3）（1）求这堆沙子有多少立方米？（2）用这堆沙子在10m宽的公路上铺2cm厚的路面，能铺多少米？（3）在（2）的条件下，一台压路机的前轮直径是1m，前轮宽度是2m．如果前轮每分钟转动6周，这台压路机压一遍这段路面大约需要多少分钟？（得数保留整数．）【分析】（1）根据圆锥的体积公式求出这堆沙子的立方米数；（2）根据体积相等列式计算；（3）根据压路机一分钟压的面积，进而求出需要的分钟数．【解答】解：（1）圆锥的体积＝×π×52×2.5＝π≈62.5（立方米），答：这堆沙子约有62.5立方米；（2）用这堆沙子在10m宽的公路上铺2cm厚的路面，能铺的米数为：62.5÷（10×0.02）＝312.5（米），答：用这堆沙子在10m宽的公路上铺2cm厚的路面，能铺312.5米；（3）压路机一分钟压的面积＝π×1×2×6≈36（平方米），则这台压路机压一遍这段路面大约需要的时间＝312.5×10÷36≈87（分）．【点评】本题考查的是圆锥的计算，掌握圆锥的体积公式、圆的面积公式是解题的关键．【变式12-2】蒙古包是蒙古族牧民居住的一种房子，其外形可以近似地看作由圆锥和圆柱组成，如果想用毛毡搭建20个底面半径为4m，总高为4.5m，外围（圆柱）高为1.5m的蒙古包（不包含底面圆），至少需要多少m2的毛毡？【分析】由底面圆的半径＝4米，由勾股定理求得母线长，利用圆锥的侧面面积公式，以及利用矩形的面积公式求得圆柱的侧面面积，最后求和．【解答】解：∵底面半径＝4米，高为4.5m，外围（圆柱）高1.5m，∴圆锥高为：4.5﹣1.5＝3（m），∴圆锥的母线长＝＝5（m），∴圆锥的侧面积＝π×4×5＝20π（平方米）；圆锥的周长为：2π×4＝8π（m），圆柱的侧面积＝8π×1.5＝12π（平方米）．∴故需要毛毡：20×（20π+12π）＝640π（平方米）．【点评】此题主要考查了勾股定理，圆面积公式，扇形的面积公式，矩形的面积公式等，分别得出圆锥与圆柱侧面积是解题关键．题型13：圆锥与最短距离13.如图，AB为圆锥轴截面△ABC的一边，一只蚂蚁从B地出发，沿着圆锥侧面爬向AC边的中点D，其中AB＝6，OB＝3，请蚂蚁爬行的最短距离为 ．【分析】先把圆锥侧面展开得到扇形CAC′，如图，设圆锥的侧面展开图的圆心角为n，利用弧长公式得到2π×3＝，解得n＝180，则∠CAB′＝90°，利用勾股定理计算出B′D，然后根据两点之间线段最短求解．【解答】解：圆锥的侧面展开图为扇形CAC′，如图，设圆锥的侧面展开图的圆心角为n，根据题意得2π×3＝，解得n＝180，∴∠CAB′＝90°，∵D为AC的中点，∴AD＝3，在Rt△ADB′中，B′D＝＝3，∴蚂蚁爬行的最短距离为3．故答案为3．【点评】本题考查了圆锥的计算：圆锥的侧面展开图为一扇形，这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长，扇形的半径等于圆锥的母线长．【变式13-1】已知圆锥的底面半径是4cm，母线长为12cm，C为母线PB的中点，求从A到C在圆锥的侧面上的最短距离．【分析】最短距离的问题首先应转化为圆锥的侧面展开图的问题，转化为平面上两点间的距离的问题．需先算出圆锥侧面展开图的扇形半径．看如何构成一个直角三角形，然后根据勾股定理进行计算．【解答】解：圆锥的底面周长是8π，则8π＝，∴n＝120°，即圆锥侧面展开图的圆心角是120度．∴∠APB＝60°，∵PA＝PB，∴△PAB是等边三角形，∵C是PB中点，∴AC⊥PB，∴∠ACP＝90度．∵在圆锥侧面展开图中AP＝12，PC＝6，∴在圆锥侧面展开图中AC＝＝6cm．最短距离是6cm．【点评】本题考查了圆锥的计算，需注意最短距离的问题最后都要转化为平面上两点间的距离的问题．【变式13-2】圆锥的底面半径是3，母线长是9，P是底面圆周上一点：从点P拉一根绳子绕圆锥侧面一周，再回到P点，求这根绳子的最短长度．【分析】圆锥的侧面展开图是扇形，从A点出发绕侧面一周，再回到A点的最短的路线即展开得到的扇形的弧所对直径，转化为求直径的长的问题．【解答】解：将圆锥侧面沿AB剪开展平，连BB′，则BB′就是所求绳子长．由2π×3＝得n＝120，作AC⊥BB'，则∠2＝60°BB'＝2BC，∴∠3＝30°∴AC＝，BC＝，∴BB′＝9．【点评】本题主要考查圆锥的计算，圆锥的侧面展开图是一个扇形，此扇形的弧长等于圆锥底面周长，扇形的半径等于圆锥的母线长．本题就是把圆锥的侧面展开成扇形，“化曲面为平面”，用勾股定理解决．一、单选题1．如图，△ABC内接于⊙O，∠A=60°，OM⊥BC于点M，若OM=2，则BC的长为（ ）A ．4πB ．43πC ．83πD ．163π【答案】C 【解析】【解答】解：如图示，链接OC ，OB ，∵∠A =60°∴∠COB =120° ,∵OM ⊥BC ， OM =2∴∠COM =60° ， OC =OM cos60∘=212=4 ，∴BC =120∘×2×π×4360∘=83π ，故答案为：C【分析】链接OC ，OB ，利用圆周角定理可得 ∠COB =120° ，根据 OM ⊥BC ， OM =2 ，可求出 OC =4 ，利用弧长公式即可求出 BC 的长度.2．扇形的圆心角为60°，面积为6π，则扇形的半径是（ ）A ．3B ．6C ．18D ．36【答案】B 【解析】【分析】已知了扇形的圆心角和面积，可直接根据扇形的面积公式求半径长．【解答】扇形的面积=60πr 2360=6π．解得：r=6，故选：B ．3．如图， AC ⊥BC ， AC =BC =8 ，以BC 为直径作半圆，圆心为点O ；以点C 为圆心， BC 为半径作 AB ，过点O 作AC 的平行线交两弧于点D 、E ，则图中阴影部分的面积是（ ）A ．20π3−8B ．20π3C ．−20π3D ．+20π3【答案】A【解析】【解答】解：如图，连接CE.∵AC ⊥BC ，AC ＝BC ＝8，以BC 为直径作半圆，圆心为点O ；以点C 为圆心，BC 为半径作弧AB ，∴∠ACB ＝90°，OB ＝OC ＝OD ＝4，BC ＝CE ＝8.又∵OE ∥AC ，∴∠ACB ＝∠COE ＝90°.∴在Rt △OEC 中，OC ＝4，CE ＝8，∴∠CEO ＝30°，∠ECB ＝60°，OE ＝4，∴S 阴影＝S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE＝ 60π×82360−14×42π−12×4×= 20π3−8故答案为：A.【分析】如图，连接CE.图中S 阴影＝S 扇形BCE −S 扇形BOD −S △OCE .根据已知条件易求得OB ＝OC ＝OD ＝4，BC ＝CE ＝8，∠ECB ＝60°，OE ＝4，所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.4．如图，在Rt △ABC 中，∠A=30°，BC=2，以直角边AC 为直径作⊙O 交AB 于点D ，则图中阴影部分的面积是（ ）A ．1534﹣ 32πB ．1532 ﹣ 32πC ．734﹣ π6D ﹣ π6【答案】A【解析】【解答】解：如图连接OD 、CD ．∵AC 是直径，∴∠ADC=90°，∵∠A=30°，∴∠ACD=90°﹣∠A=60°，∵OC=OD ，∴△OCD 是等边三角形，∵BC 是切线．∴∠ACB=90°，∵BC=2，∴AB=4，AC=6，∴S 阴=S △ABC ﹣S △ACD ﹣（S 扇形OCD ﹣S △OCD ）= 12 ×6×2 ﹣ 12 ×3× ﹣（ 60π⋅32360 ﹣ 34×32）= ﹣ 32 π．故答案为：A ．【分析】如图连接OD 、CD ．根据圆周角定理及三角形内角和及同圆的半径相等得出△OCD 是等边三。
人教版九年级数学上册《24.4弧长和扇形面积》同步测试题及答案
人教版九年级数学上册《24.4弧长和扇形面积》同步测试题及答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在半径为1的⊙O 中，120°的圆心角所对的弧长是 （） A ．3π B ．23π C ．πD ．32π 2．用一个圆心角为150°，半径为12的扇形作一个圆锥的侧面，则这个圆锥的底面半径为（ ） A ．2.5B ．5C ．6D ．103．将一半径为6的圆形纸片，沿着两条半径剪开形成两个扇形．若其中一个扇形的弧长为5π，则另一个扇形的圆心角度数是多少？（ ） A ．30B ．60C ．105D ．2104．若圆锥的底面直径为6cm ，侧面展开图的面积为215πcm ，则圆锥的母线长为（ ） A ．5cm 2B ．2cm 5C ．3cmD ．5cm5．如图，在⊙ABC 中，AB=AC=，BC=2，以A 为圆心作圆弧切BC 于点D ，且分别交边AB 、AC 于E 、F ，则扇形AEF 的面积是（ ）A ．B ．C ．D ．6．用一个圆心角为120°，半径为4的扇形，做一个圆锥的侧面，则这个圆锥的全面积（侧面与底面面积的和）为（ ） A ．563πB ．643πC ．569πD ．649π二、填空题7．已知扇形的弧长为6π，它的圆心角为120，则该扇形的半径为 ． 8．圆锥底面圆的半径2cm r =，母线长为6cm ，则圆锥全面积为 ．9．如图，扇形OAB 的圆心角为30︒，半径为1，将它在水平直线上向右无滑动滚动到'''O A B 的位置时，则点O 到点'O 所经过的路径长为 ．10．如图，O 的直径6AB =，圆内接ACD 中，AC=CD ，30CAD ∠=︒则阴影部分的面积为 ．三、解答题11．（本小题满分10分）如图，已知扇形的半径为15cm ，⊙AOB=120°．（1）求扇形的面积；（2）用这扇形围成圆锥的侧面，求该圆锥的高和底面半径．12．如图，AB 是⊙O 的直径，BC 切⊙O 于点B ，OC 交⊙O 于点D 的半径为3 20C ∠=︒.（1）求A ∠的度数；（2）求AD 的长．(结果保留π)参考答案题号 1 2 3 4 5 6 答案BBDDB D1．【答案】B【分析】根据弧长公式可知弧长． 【详解】解： l =120121803ππ⨯=. 故选B ． 2．【答案】B【分析】根据弧长公式先计算出扇形的弧长，再根据圆锥的底面周长等于这个扇形的弧长即可求解． 【详解】解：由题意知：扇形的弧长＝1501210180ππ⨯= 设圆锥的底面半径为R ，圆锥的底面周长等于扇形的弧长 ⊙2πR ＝10π ∴R ＝5 故选：B ．【点睛】本题考查了扇形的弧长公式及圆锥的展开图，属于基础题，熟练掌握扇形弧长的计算公式是解题的关键． 3．【答案】D【分析】根据题意可知两个扇形的弧长之和就是圆的周长，则可以求得另一个扇形的弧长，再根据弧长公式求解即可．【详解】解：由题意可求得圆的周长2612C ⨯＝＝ππ 其中一个扇形的弧长15L ＝π，则另一个扇形的弧长21257L -＝＝πππ 设另一个扇形的圆心角度数为n ︒ 根据弧长公式：180n rL ＝π，有： 67180n ⨯＝ππ，解得210n ＝ 故选：D ．【点睛】本题考查弧长的计算，解题关键是理解题意，正确应用弧长公式进行计算．【分析】已知圆锥底面圆的半径可求出侧面展开图的弧长，根据侧面展开图的面积即可求解． 【详解】如图所示⊙圆锥的底面直径为6cm ⊙圆锥的底面半径为3cm⊙圆锥的底面圆周长是2π6πC r == ⊙侧面展开图的面积为215πcm⊙侧面展开图的面积116π15π22S l C l ==⨯=⊙圆锥的母线长为5l = 故选：D ．【点睛】本题主要考查圆锥侧面展开图的面积，理解掌握面积公式的计算方法是解题的关键． 5．【答案】B【详解】试题分析：先判断出⊙ABC 是等腰直角三角形，从而连接AD ，可得出AD=1，直接代入扇形的面积公式进行运算即可． ⊙AB=AC=，BC=2⊙AB 2+AC 2=BC 2⊙⊙ABC 是等腰直角三角形 连接AD ，则AD=BC=1则S 扇形AEF =故选B ．考点：1.扇形面积的计算；2.等腰直角三角形．【分析】先求出圆锥的侧面积和底面半径，再求圆锥的表面积，由此即可求出这个圆锥的表面积． 【详解】解：圆锥的侧面积＝π×42×120?360?＝163π圆锥的底面半径＝2π×4×120?360?÷2π＝43圆锥的底面积＝π×(43)2＝169π圆锥的表面积＝侧面积＋底面积＝1616=39649πππ+． 故选：D ．【点睛】本题考查圆锥的表面积，解题时要认真审题，掌握扇形面积、圆锥底面半径的计算方法是解题的关键． 7．【答案】9【分析】知道弧长，圆心角，直接代入弧长公式L=180n rπ即可求得扇形的半径． 【详解】解：⊙扇形的圆心角为120°，它所对应的弧长6π ⊙6π=120180rπ 解得：r=9． 故答案为9．【点睛】此题主要考查了扇形弧长的应用，要掌握弧长公式：L=180n rπ才能准确的解题． 8．【答案】216πcm【分析】圆锥的全面积是底面圆的面积与侧面扇形的面积，由此即可求解． 【详解】解：如图所示，圆锥底面圆的半径2cm r =，母线长为6cm⊙底面圆的周长为2π2π24πcm r =⨯=，底面圆的面积为222ππ24πcm r ==，侧面扇形的面积为214π612πcm 2⨯= ⊙圆锥的全面积为24π12π16πcm +=故答案为：216πcm ．【点睛】本题主要考查立体几何图形的面积，掌握圆锥面积是底面圆面积与侧面扇形的面积之和是解题的关键． 9．【答案】76π【分析】点O 到点O ′所经过的路径长分三段，先以A 为圆心，1为半径，圆心角为90度的弧长，再平移了AB 弧的长，最后以B 为圆心，1为半径，圆心角为90度的弧长．根据弧长公式计算即可． 【详解】解：⊙扇形OAB 的圆心角为30°，半径为1 ⊙AB 弧长＝301180π⨯⨯＝6π⊙点O 到点O ′所经过的路径长＝90172=18066πππ⨯⨯⨯+ 故答案为：76π. 【点睛】本题考查了弧长公式，旋转的性质和圆的性质，理解点O 到点O ′所经过的路径长分三段是解题的关键．10．【答案】9332π 【分析】连接OC 、OD ，交AD 与点K ，根据AC CD =，30CAD ∠=︒得到1230∠=∠=︒ AOC ∆ COD ∆为等边三角形，证明出四边形ACDO 为菱形，，进而求出阴影部分的面积． 【详解】解：连接OC 、OD ，交AD 与点K ，如图所示：⊙AC CD = 30CAD ∠=︒ ⊙1230∠=∠=︒⊙32260∠=∠=︒ 42160∠=∠=︒ ⊙AO OC OD ==⊙AOC ∆，COD ∆为等边三角形 ⊙OA OD OC AC CD ==== ⊙四边形ACDO 为菱形⊙CO AD ⊥ ⊙360∠=︒ ⊙530∠=︒⊙AB 为圆O 直径为6 ⊙3AO = ⊙1322OK AO == ∴22333()322AK =-= 23CO KO ==∴233AD AK ==⊙19322ACDO S AD CO =⋅=菱形312033360AOD S ππ=⨯⨯=扇形 ⊙9332S π=阴 【点睛】本题考查了求扇形阴影部分的面积，正确作出辅助线是解题的关键． 11．【答案】（1）150π平方厘米（2）r=10cm ；5cm 【分析】（1）根据扇形的面积公式S=2360n r π，代值计算即可（2）利用弧长公式可求得扇形的弧长，除以2π即为圆锥的底面半径，再利用勾股定理求得高即可.【详解】解：（1）⊙S=2360n r π ⊙S=224015360π⨯=150πcm 2（2）⊙弧长=24015180π⨯=20π ⊙2πr=20π，r=10cm⊙圆锥的高221510-55cm ）【点睛】本题考查了扇形的面积公式以及圆锥有关计算，解本题的关键是掌握圆锥的侧面展开图的弧长等于圆锥的底面周长.12．【答案】（1） 35A ∠=︒；（2） 弧AD 的长为116π. 【分析】（1）由切线性质结合已知得70BOD ∠=︒，根据⊙OAD 是等腰三角形即可计算出⊙A =35°.（2）由（1）可知⊙AOC =110°，根据弧长公式即可计算. 【详解】解：（1）BC 是⊙O 的切线90B ∴∠=︒.又⊙⊙C =20°.902070BOC ∴∠=︒-︒=︒⊙OA =OD ⊙⊙A =⊙ADO1 352A BOC ∴∠=∠=︒（2）180AOC BOC ∠=︒-∠18070110AOC ∴∠=︒-︒=︒∴弧AD 的长为110111806ππ=. 【点睛】本题考查了切线的性质，等腰三角形的性质，弧长的计算等知识点，能求出⊙BOC 的度数是解此题的关键，注意：圆的切线垂直于过切点的半径．。
人教版九年级数学上册《24.4 弧长和扇形面积》练习题-附参考答案
人教版九年级数学上册《24.4 弧长和扇形面积》练习题-附参考答案一、选择题1．已知圆心角为120°的扇形的弧长为6π，该扇形的面积为（）A．12πB．21πC．27πD．36π2．如图，⊙O的半径为3，AB为弦，若∠ABC=30°，则AC⌢的长为（）A．πB．1 C．1.5 D．1.5π3．如图，将边长为3的正方形铁丝框ABCD，变形为以A为圆心，AB为半径的扇形（忽略铁丝的粗细），则所得的扇形ADB的面积为（）A．3 B．6 C．9 D．3π4．如图，分别以等边三角形的3个顶点为圆心，边长为半径画弧，三段弧围成的图形称为莱洛三角形.若等边三角形边长为3cm，则该莱洛三角形的周长为（）A．2πB．9 C．3πD．6π5．如图，四边形OABC为菱形，∠AOC＝120°，点B、C在以点O为圆心的EF⌢上，若OA＝1，∠1＝∠2，则扇形OEF的面积为（）A．π6B．π4C．π3D．2π36．如图，正方形ABCD的边长为2，O为对角线的交点，点E，F分别为BC，AD的中点.以C为圆心，BC为半径作圆弧BD，再分别以E，F为圆心，BE为半径作圆弧BO，OD，则图中阴影部分的面积为（）A．π−1B．π−3C．π−2D．4−π7．如图，四边形ABCD是半径为2的⊙O的内接四边形，连接OA，OC.若∠AOC：∠ABC=4：3，则AC⌢的长为（）A．35πB．45πC．65πD．85π8．如图，以矩形ABCD的顶点A为圆心，AD长为半径画弧交边BC于点E，E恰为边BC的中点，AD＝4 √3则图中阴影部分的面积为（）A．18√3−8πB．18√3−4πC．24√3−8πD．12√6−6π二、填空题9．一个扇形的半径是3cm，圆心角是60°，则此扇形的面积是cm2．10．如果一个扇形的弧长等于它所在圆的半径，那么此扇形叫做“完美扇形”．已知某个“完美扇形”的周长等于6，那么这个扇形的面积等于．11．如图，半径为2的⊙O与正五边形ABCDE的边AB，DE分别相切于点B，D，则劣弧BD的长为．12．如图，AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB于点E，∠CDB＝30°，CD＝2√3，则阴影部分的面积为．⌢围成的图13．已知：如图，半圆O的直径AB＝12cm，点C，D是这个半圆的三等分点，则弦AC，AD和CD形（图中阴影部分）的面积S是.三、解答题14．如图，在Rt△ABC中，∠C=90°，∠BAC=30°，BC=1，以B为圆心，BA为半径画弧交CB的延长线于点D，求弧AD的长15．如图，在△ABC中，∠C=90°，∠BAC的平分线交BC于点D，点O在AB上，以点O为圆心，OA为半径的圆恰好经过点D，分别交AC，AB于点E，F．（1）试判断直线BC与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若BD=2 √3 ，BF=2，求阴影部分的面积（结果保留π）．16．如图，内接于，交于点，交于点，交于点，连接，CF ．（1）求证：；（2）若的半径为，求的长结果保留．17．如图，已知AB 是O 的直径，点C 在O 上，D 为O 外一点，且90ADC ∠=︒ 2180B DAB ∠+∠=︒．(1)试说明：直线CD 为O 的切线；(2)若30,2B AD ∠=︒=求阴影部分的面积．1．C2．A3．C4．C5．C6．C7．D8．Aπ9．3210．2π11．8512．2π313．6πcm214．解：∵在Rt△ABC中，∠C=90°，∠BAC=30°，BC=1 ∴AB=2BC=2，∠ABC=90°-∠BAC=60°∴∠ABD=180°-∠ABC=120°∴弧AD=故答案为.15．（1）解：BC与⊙O相切．理由如下：连接OD．∵AD是∠BAC的平分线∴∠BAD=∠CAD．∴∠OAD=∠ODA∴∠CAD=∠ODA∴OD ∥AC∴∠ODB=∠C=90°即OD ⊥BC ．又∵BC 过半径OD 的外端点D∴BC 与⊙O 相切；（2）解：设OF=OD=x ，则OB=OF+BF=x+2． 根据勾股定理得： OB 2=OD 2+BD 2 即 （x +2）2=x 2+12 ，解得：x=2 即OD=OF=2∴OB=2+2=4．在Rt △ODB 中，∵OD= 12 OB∴∠B=30°∴∠DOB=60°∴S 扇形DOF = 60π×4360 = 2π3 ，则阴影部分的面积为S △ODB ﹣S 扇形DOF = 12×2×2√3−2π3 = 2√3−2π3 ． 故阴影部分的面积为 2√3−2π3 ． 16．（1）证明：四边形是平行四边形．（2）解：连接由得∴的长． 17．（1）解：如图，连接OC OB OC =OCB B ∴∠=∠2AOC OCB B B ∴∠=∠+∠=∠2180B DAB ∠+∠=︒180AOC DAB ∴∠+∠=︒．OC AD ∴∥90ADC ∠=︒18090OCD ADC ∴∠=︒-∠=︒即CD OC ⊥，又OC 是O 的半径 ∴直线CD 为O 的切线．（2）如图，连接AC ，作OE BC ⊥，垂足为E ，则2BC BE = 30B ∠=︒260AOC B ∴∠=∠=︒OA OC =OAC ∴是等边三角形60OCA ∴∠=︒906030ACD ∴∠=︒-︒=︒ 12AD AC ∴= 2AD =4AC ∴=，即O 的半径为4 OE BC ⊥BE CE ∴=30,4B OB ∠=︒=2OE ∴=22224223BE OB OE ∴=-=-= 43BC ∴=1432BOC S BC OE ∴=⋅⋅=△ 30,B OB OC ∠=︒=120BOC ∴∠=︒2OBC 12041643433603OBC S S S ππ⨯⨯∴=-=-=-阴影扇△．。
数学人教版九年级上册弧长和面积练习及答案.4.1弧长和面积配套练习及答案
24.4弧长和扇形面积配套练习 姓名一、探索弧长公式 设⊙O 的半径为r（1）圆周长为多少（2）圆面积为多少？在半径为r 的圆中, n °的圆心角所对的弧长的计算公式为:【巩固练习】已知圆弧半径为12厘米，①当该弧所对的圆心角是60 °时，则弧长为 厘米。
②当该弧所对的圆心角是150°时，则弧长为 厘米。
③若该弧长为8π 时，则该弧所对的圆心角是 度。
二、探索扇形面积公式如果扇形的半径为r ,圆心角为n °,那么扇形的面积的计算公式为: S 扇形=______。
三、探索弧长与扇形面积的关系比较扇形面积(S)公式和弧长(l )公式,你能用弧长来表示扇形的面积吗?【巩固练习】1、已知扇形的圆心角为120°，半径为2，则这个扇形的面积S 扇形=_ .2、已知扇形面积为13π ，圆心角为60°，则这个扇形的半径R=____． 3、已知半径为2cm 的扇形，其弧长为43π ，则这个扇形的面积，S 扇形= ．四、巩固提高练习1:如图,已知扇形的圆心角为150°,弧长为20πcm ,求扇形的半径.练习2:如图,圆心角为60°的扇形的半径为10cm , 求这个扇形的面积和周长.五、小结。
弧长公式： 扇形面积公式：【参考答案】一、（1） （2） 【巩固练习】① 4π ② 10π ③ 120 二、 三、 ， lrr r n r n S 2121803602=⨯==ππ【巩固练习】1、 2、、 四、1、∴ r=242、五、2r π2r π2360nS r π=扇形180n l r π=⋅2360n S r π=∙43π43π180n l r π=⋅解：15020180rππ=⋅2360n r π=⋅解：S 26010360π=⋅503π=AB 601010=1803l ππ⨯=弧10203π=+扇形的周长2360180n r n r l ππ∙==21S S 3602n r lrπ∙==或。
弧长以及扇形面积的计算-练习题 含答案知识分享
弧长以及扇形面积的计算副标题题号一二三总分得分一、选择题（本大题共3小题，共9.0分）1.如图，在中，，，以BC的中点O为圆心分别与AB，AC相切于D，E两点，则的长为A.B.C.D.【答案】B【解析】解：连接OE、OD，设半径为r，分别与AB，AC相切于D，E两点，，，是BC的中点，是中位线，，，同理可知：，，，由勾股定理可知，，故选：B．连接OE、OD，由切线的性质可知，，由于O是BC的中点，从而可知OD是中位线，所以可知，从而可知半径r的值，最后利用弧长公式即可求出答案．本题考查切线的性质，解题的关键是连接OE、OD后利用中位线的性质求出半径r的值，本题属于中等题型．2.一个扇形的弧长是，面积是，则此扇形的圆心角的度数是A. B. C. D.【答案】B【解析】解：一个扇形的弧长是，面积是，，即，解得：，，解得：，故选B利用扇形面积公式1求出R的值，再利用扇形面积公式2计算即可得到圆心角度数．此题考查了扇形面积的计算，以及弧长的计算，熟练掌握扇形面积公式是解本题的关键．3.的圆心角对的弧长是，则此弧所在圆的半径是A. 3B. 4C. 9D. 18【答案】C【解析】解：根据弧长的公式得到：解得．故选C．根据弧长的计算公式，将n及l的值代入即可得出半径r的值．此题考查了弧长的计算，解答本题的关键是熟练记忆弧长的计算公式，属于基础题，难度一般．二、填空题（本大题共1小题，共3.0分）4.如图，已知等边的边长为6，以AB为直径的与边AC、BC分别交于D、E两点，则劣弧的长为______．【答案】【解析】解：连接OD、OE，如图所示：是等边三角形，，，，、是等边三角形，，，，的长；故答案为：．连接OD、OE，先证明、是等边三角形，得出，求出，再由弧长公式即可得出答案．本题考查了等边三角形的性质与判定、弧长公式；熟练掌握弧长公式，证明三角形是等边三角形是解决问题的关键．三、解答题（本大题共1小题，共8.0分）5.如图，AB为半圆O的直径，AC是的一条弦，D为的中点，作，交AB的延长线于点F，连接DA．求证：EF为半圆O的切线；若，求阴影区域的面积结果保留根号和【答案】证明：连接OD，为的中点，，，，，，，，即，，为半圆O的切线；解：连接OC与CD，，，，又，，，，为等边三角形，，，，，，在中，，，在中，，，，，，由，是等边三角形，，，，故，．【解析】直接利用切线的判定方法结合圆心角定理分析得出，即可得出答案；直接利用得出，再利用，求出答案．此题主要考查了切线的判定与性质以及扇形面积求法等知识，得出是解题关键．。
人教版数学九年级上册24.4弧长和扇形的面积的练习试题(有答案)
第二十四章 圆24． 4 弧长和扇形面积第 1 课时 弧长和扇形面积1．在半径为 R 的圆中，因为 360 °的圆心角所对的弧长是圆周长C ＝，因此 n °的圆心角所对的弧长为 l ＝．2．在半径为 R 的圆中，因为 360 °的圆心角所对的扇形的面积就是圆的面积S ＝，因此圆心角为 n °的扇形面积是 S 扇形 ＝．3．用弧长表示扇形面积为 ，此中 l 为扇形弧长， R 为半径．知识点 1：弧长公式及应用1．点 A ， B ， C 是半径为 15 cm 的圆上三点，∠ BAC ＝ 36°，则弧 BC 的长为cm.2．扇形的半径是 9 cm ，弧长是 3πcm ，则此扇形的圆心角为度．π．3．已知扇形的圆心角为 45°，弧长等于 ，则该扇形的半径是24． (2014 ·兰州 )如图，在 △ ABC 中，∠ ACB ＝ 90°，∠ ABC ＝ 30°，AB ＝ 2.将 △ABC 绕直角极点 C 逆时针旋转 60°得 △ A ′B ′C，则点 B 转过的路径长为 ()πB. 3πC.2π D ． πA.3 3 35．如图， ⊙ O 的半径为 6 cm ，直线 AB 是⊙ O 的切线， 切点为点 B ，弦 BC ∥ AO. 若∠ A ＝ 30°，求劣弧的长．知识点 2：扇形的面积公式及应用6．钟面上的分针的长为 1，从 9 点到 9 点 30 分，分针在钟面上扫过的面积是 ()1 1 1 A.2π B.4π C.8π D ．π7．在圆心角为 120 °的扇形 AOB 中，半径 OA ＝ 6 cm ，则扇形 AOB 的面积是 ()A ．6πcm 2B ． 8πcm 2C ．12πcm 2D ．24πcm 28．如图，已知扇形的圆心角为 60°，半径为 3，则图中弓形的面积为 ( )4π－ 3 3 π－ 3 A. 4B. 42π－ 3 3 π－ 3 3 C.4D.29．如图，△ ABC 的三个极点都在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 逆时针旋转获取△A′BC′，且点A′，C′仍落在格点上，则图中暗影部分的面积约是．(π≈3.14，结果精准到0.1)10．如图，△ OAB 中， OA ＝OB ＝ 4，∠ A＝ 30°， AB 与⊙ O 相切于点 C，求图中暗影部分的面积． (结果保存π)11．如图，某厂生产横截面直径为7 cm 的圆柱形罐头，需将“蘑菇罐头”字样贴在罐头侧面，为了获取较佳视觉成效，字样在罐头侧面所形成的弧的度数为90°，则“蘑菇罐头”字样的长度为 ()π7π7πA.4 cmB. 4cmC. 2cm D ．7πcm12．如图，扇形 AOB 的半径为1，∠ AOB ＝ 90°，以 AB 为直径画半圆，则图中的暗影部分的面积为() 11A.4π B．π－2111C.2 D .4π＋213．(2014 ·南充 )如图，矩形 ABCD 中， AB ＝ 5， AD ＝ 12，将矩形 ABCD 按如下图的方式在直线l 长进行两次旋转，则点 B 在两次旋转过程中经过的路径的长是()25A. 2π B．13π C． 25π D ． 25214．如图， AB 与⊙ O 相切于点 B ， AO 的延伸线交⊙O 于点 C，连结 BC ，若∠ ABC ＝ 120 °，OC＝ 3，则的长为．15．如图，已知菱形 ABCD 的边长为 3 cm，B ，C 两点在扇形AEF 的上，求的长度及扇形ABC 的面积．16．如图，在△ ABC 中，∠ ABC ＝ 90°，D 是边 AC 上的一点，连结 BD ，使∠ A ＝ 2∠1，E 是 BC 上的一点，以BE 为直径的⊙ O 经过点 D.(1)求证： AC 是⊙ O 的切线；(2)若∠ A ＝ 60°，⊙ O 的半径为 2，求暗影部分的面积． (结果保存根号和π)CB17．如图，在正方形ABCD 中， AD ＝ 2，E 是的延伸线上点 F 处，点 C 落在点 A 处．再将线段(1) 求证： EF∥ CG；AB 的中点，将△ BECAF 绕点 F 顺时针旋转绕点 B 逆时针旋转90°后，点 E 落在90°得线段 FG，连结 EF， CG. (2) 求点 C， A 在旋转过程中形成的，与线段CG所围成的暗影部分的面积．第 2 课时圆锥的侧面积与全面积1．圆锥是由一个面和一个底面围成的，连结圆锥的和底面圆上任一点的线段叫做圆锥的母线．2．圆锥的侧面睁开图是一个形，扇形的半径为圆锥的长，扇形的弧长即为圆锥底面圆的．3．圆锥的全面积＝S 侧＋ S知识点 1：圆锥的侧面积1．用如下图的扇形纸片制作一个圆锥的侧面，要求圆锥的高是 4 cm，底面周长是6πcm，则扇形的半径为 ()A．3 cm B． 5 cm C．6 cm D ．8 cm2．如图，圆锥的母线长为 2，底面圆的周长为 3，则该圆锥的侧面积为 ()A．3π B．3C．6π D． 6cm2.3．圆锥的底面半径为 6 cm，母线长为 10 cm，则圆锥的侧面积为4．圆锥的侧面积为6πcm2，底面圆的半径为 2 cm，则这个圆锥的母线长为cm.5．圆锥的底面半径是1，侧面积是 2π，则这个圆锥的侧面睁开图的圆心角为．6．已知圆锥的母线AB ＝ 6，底面半径 r＝ 2，求圆锥的侧面睁开图的扇形的圆心角．知识点 2：圆锥的全面积7．一个圆锥的侧面睁开图是半径为A．5π B．4πC．3π D． 2π2 的半圆，则该圆锥的全面积为()8．已知直角三角形ABC的一条直角边AB ＝ 12 cm，另一条直角边BC ＝ 5 cm，则以AB为轴旋转一周，所获取的圆锥的表面积是()A．90πcm2 C．155πcm2B． 209πcm2 D． 65πcm29．一个几何体由圆锥和圆柱构成，其尺寸如下图，求该几何体的全面积(即表面积)是多少？(结果保存π)10．一个圆锥的底面半径是 6 cm，其侧面睁开图为半圆，则圆锥的母线长为()A．9 cm B． 12 cmC．15 cm D． 18 cm() 11．用一个圆心角为120 °，半径为 3 的扇形作一个圆锥的侧面，则这个圆锥的底面半径为1A.2B． 13C.2D． 212．小明用图中所示的扇形纸片作一个圆锥的侧面，已知扇形的半径为 5 cm，弧长是 6π cm，那么这个圆锥的高是 ( A)A ． 4 cmB ．6 cmC．8 cm D ．2 cm13．(2014 ·南京 )如图，沿一条母线将圆锥侧面剪开并展平，获取一个扇形，若圆锥的底面圆的半径r＝ 2 cm，扇形的圆心角θ＝ 120°，则该圆锥的母线长 l 为cm.14．一个圆锥的侧面积是底面积的2 倍，则圆锥侧面睁开图扇形的圆心角是°.15．已知圆锥的侧面睁开图是一个半径为12 cm，弧长为 12πcm 的扇形，求这个圆锥的侧面积及高．16．如图①是某校寄存学生自行车的车棚的表示图(尺寸如下图，单位：m)，车棚顶部是圆柱侧面的一部O，车棚顶部是用一种帆布覆盖的，分，其睁开图是矩形，如图②是车棚顶部截面的表示图，所在圆的圆心为点求覆盖棚顶的帆布的面积． (不考虑接缝等要素，计算结果保存π)17．如图，圆锥的底面半径为后回到点 A 的最短行程是 ( A．5 2 B． 102C．15 2 D． 202)5，母线长为20，一只蜘蛛从底面圆周上一点 A 出发沿圆锥的侧面爬行一周18．如图，有一个直径是 1 m 的圆形铁皮，圆心为O，要从中剪出一个圆心角是120 °的扇形 ABC ，求：(1)被剪掉暗影部分的面积；(2)若用所留的扇形 ABC 铁皮围成一个圆锥，该圆锥底面圆的半径是多少？答案第 1 课时弧长及其面积公式1、 2πR；nπR2、πR2；nπR21lR 1803603、2知识点1：弧长公式及应用1、 6π2、 603、 24、 B5、解：连结OB， OC.∵AB 是⊙ O 的切线，∴ AB ⊥BO.∵∠ A ＝ 30°，∴∠ AOB ＝60°.∵BC ∥ AO ，∴∠ OBC＝∠ AOB ＝ 60°.又∵ OB ＝ OC，∴△ OBC是等边三角形，∴∠ BOC＝ 60°，∴劣弧︵BC的长为60×π×6＝ 2π(cm)180知识点2：扇形的面积公式及应用6、 A7、 C8、 C9、 7.210、解：连结OC，可求∠ AOB ＝ 120 °， OC＝2， AC ＝ 2 3，11202＝ 44∴ S 暗影＝ S△AOB－ S 扇形＝ 2×360×π×23－π2×2×2 3－3 11、B12、 C13、 A14、 2π15、解：∵四边形ABCD 是菱形且边长为 3 cm，∴AB ＝ BC ＝ 3 cm.︵又∵ B ，C 两点在扇形 AEF 的 EF上，∴ AB ＝ BC ＝ AC ＝3 cm，∴△ ABC 是等边三角形，︵1l R＝1×π×3＝3π(cm2)∴∠ BAC ＝ 60°， BC的长 l ＝60π×3＝π(cm)， S 扇形ABC＝18022216、解： (1)连结 OD，∵ OB＝OD ，∴∠ 1＝∠ BDO ，∴∠ DOC ＝2∠ 1＝∠ A.在Rt△ ABC 中，∠A ＋∠ C＝ 90°，即∠ DOC ＋∠ C＝90°，∴∠ ODC ＝ 90°，即 OD ⊥ DC ，∴ AC 为圆 O 的切线(2)当∠ A ＝ 60°时，在 Rt△OCD 中，有∠ C＝ 30°， OD ＝ r＝2，∴∠ DOC ＝ 60°， CD＝213， S 扇形＝60πr22π，3， S△ODC＝ OD·DC ＝ 2＝23603 2∴ S 暗影＝ S△ODC－S 扇形＝23－3π17、解： (1)在正方形ABCD 中， AB ＝ BC ＝ AD ＝ 2，∠ABC ＝ 90°，∵△ BEC 绕点 B 逆时针旋转90°获取△ABF ，∴△ ABF ≌△ CBE ，∴∠ FAB ＝∠ ECB ，∠ ABF ＝∠ CBE ＝ 90°， AF ＝EC，∴∠ AFB ＋∠ FAB ＝90°.∵线段 AF 绕点 F 顺时针旋转90°得线段 FG，∴∠ AFB ＋∠ CFG＝∠ AFG ＝90°，∴∠ CFG＝∠ FAB ＝∠ ECB ，∴ EC∥ FG.∵AF ＝ EC， AF ＝ FG，∴EC＝FG，∴四边形 EFGC 是平行四边形，∴ EF∥ CG(2)∵ AB ＝2， E 是 AB 的中点，1 1∴FB ＝ BE＝2AB ＝2×2＝ 1，∴ AF ＝ AB 2＋ BF 2＝ 22＋ 12＝ 5.由平行四边形的性质 ， △ FEC ≌△ CGF ，∴ S △ FEC ＝ S △ CGF ，∴ S 暗影 ＝ S 扇形 BAC ＋ S △ ABF ＋ S △ FGC － S 扇形 FAG ＝ 90×π×22 1 1×1－90×π×（ 5）25 π360 ＋ ×2×1＋ ×(1＋ 2)360＝ －42 2 2第 2 课时 圆锥的侧面积与全面积1、侧；极点2、扇；母线；周长3、底知识点 1：圆锥的侧面积1、 B2、 B3、 60π4、 35、 180 °n π6、解：设圆心角为 n °， 则有 2πr ＝ 180·AB ，∴ 4π＝n π180×6， ∴ n ＝120，故扇形的圆心角 α＝ 120 °知识点 2：圆锥的全面积7、 C 8、 A9、解：圆锥的母线长是32＋42＝ 5，圆锥的侧面积是12×8π×5＝ 20π，圆柱的侧面积是8π×4＝ 32π，几何体的下底面面积是 π×42＝ 16π，因此该几何体的全面积 (即表面积 )是 20π＋ 32π＋ 16π＝68π10、 B 11、B12、 A13、 6 14、 1801215、解：侧面积为×12×12π＝72π(cm )．设底面半径为 r ，则有 2πr ＝ 12π， ∴r ＝6 cm.因为高、母线、底面半径恰巧构成直角三角形，依据勾股定理可得 ，高 h ＝ 122－ 62＝ 6 3(cm)16、解：连结 OB ，过点 O 作 OE ⊥ AB ，垂足为 E ，交于 F ，由垂径定理 ，知 E 是 AB 的中点 ， F 是的中点 ，进而 EF 是弓形的高 ，1∴ AE ＝ 2AB ＝ 2 3 m ， EF ＝ 2 m ．设半径为 R m ，则 OE ＝(R － 2) m ．在 Rt △ AOE 中，由勾股定理 ，得 R 2＝(R － 2)2＋ (2 3) 2，解得 R ＝4，∴ OE ＝ 4－ 2＝ 2(m)．在 Rt △ AEO 中， AO ＝ 2OE ， ∴∠ OAE ＝ 30°，∠ AOE ＝ 60°，∴∠ AOB ＝ 120°， ∴弧 AB 的长为 120 ×4π 8π8π2180＝(m)，故帆布的面积为3 ×60＝ 160π(m )3 17、 D18、解： (1)连结 OA ， OB ，OC ，由 SSS 可证 △ ABO ≌△ ACO ，∵∠ BAC ＝ 120°， ∴∠ BAO ＝∠ CAO ＝ 60°，1 又∵ OA ＝OB ， ∴△ OAB 是等边三角形 ，可知 AB ＝2 m ，点 O 在扇形 ABC 的上 ，∴扇形 ABC 的面积为 120π·(1)2＝ π12(m 2)，360 2∴被剪掉暗影部分的面积为 1 π π π·( )2－ ＝ (m 2 ) 2 12 6120 1 11 (2) 由 2πr ＝ 180π·， 得 r ＝ ，即圆锥底面圆的半径是6 m2 6。
【精品试卷】人教版数学九年级上册《24.4 弧长和扇形面积》练习
13
A.
6
13
π
B.
4
π
5
C.
3
π
5
D.
2
π
⏜
3.把一个弧长AC为10π cm的扇形AOC围成一个圆锥，测得母线OA = 13cm，则圆锥的
高ℎ为( )
A. 12cm
B. 10cm
C. 6cm
D. 5cm
4.如图，正方形ABCD的边长为8，以点为圆心，AD为半径，画圆弧DE得到扇形
∴ 由勾股定理得：ℎ = 12.
故选：.
根据扇形的弧长求得圆锥的底面半径，然后利用勾股定理求得高即可．
考查了圆锥的计算，解答该题的关键是了解圆锥的底面周长等于扇形的弧长，难度不
大．
4.【答案】D;
【解析】解：设圆锥的底面圆的半径为，
根据题意可知：
AD = AE = 8，∠DAE = 45°，
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：设弧所在圆的半径为 cm，
135πr
由题意得， 180
= 2π × 3 × 5
，
解得， = 40.
故选：.
设出弧所在圆的半径，由于弧长等于半径为3cm的圆的周长的5倍，所以根据原题所给
出的等量关系，列出方程，解方程即可．
解决本题的关键是熟记圆周长的计算公式和弧长的计算公式，根据题意列出方程．
故选：.
从2：00到4：00，这根分针的尖走了2圈，根据圆的周长 = 2πr，计算即可．
此题主要考查弧长的计算，解答该题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问
题．
10.【答案】B;
阴影 = 2扇形 ‒ 正方形 = 2 ×
九年级数学：弧长及扇形的面积练习(含答案)
九年级数学：弧长及扇形的面积练习（含答案）1．如果扇形的半径为r ,圆心角为n °,扇形的弧长为l ,那么扇形的面积S 扇形＝________＝________．2．求不规则图形的面积采用“割补法”、“等积变形法”、“平移法”、“旋转法”等,把不规则图形转化为规则图形求解．A 组 基础训练1．一条弧所对的圆心角为90°,半径为R ,则这条弧所对的扇形面积为( ) A.πR 2 B.πR 22 C.πR 4 D.πR 242．已知⊙O 的半径OA ＝6,扇形OAB 的面积等于12π,则AB ︵所对的圆周角的度数是( ) A ．120° B ．90° C ．60° D ．30° 3．已知圆心角为120°的扇形的面积为12π,则扇形的弧长为( )A ．4B ．2C ．4πD ．2π 4.(内江中考)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,若∠BAC ＝45°,OB ＝2,则图中阴影部分的面积为( )第4题图A ．π－4 B.23π－1 C ．π－2 D.23π－25．已知扇形的面积是24πcm 2,弧长是8πcm ,则扇形的半径是________cm.6．若面积相等的两个扇形的圆心角分别是60°和45°,则这两个扇形的半径之比为________．7．如图,分别以n 边形的顶点为圆心,以单位1为半径画圆,则图中阴影部分的面积之和为________个平方单位．第7题图8．(河北中考)如图,将长为8cm 的铁丝首尾相接围成半径为2cm 的扇形．则S 扇形＝________cm 2.第8题图9．如图,一水平放置的圆柱形油桶的截面半径是R ,油面高为32R ,求截面上有油的弓形(阴影部分)的面积．第9题图10．如图,AB 为半圆O 的直径,C 、D 是AB ︵上的三等分点,若⊙O 的半径为2,E 是直径AB 上任意一点,求图中阴影部分的面积．第10题图B 组 自主提高8．在△ABC 中,∠C 为锐角,分别以AB ,AC 为直径作半圆,过点B ,A ,C 作弧BAC ︵,如图,若AB ＝4,AC ＝2,S 1－S 2＝π4,则S 3－S 4的值是( )第11题图A.29π4 B.23π4 C.11π4 D.5π412．(咸宁中考)如图,在扇形OAB 中,∠AOB ＝90°,点C 是AB ︵上的一个动点(不与A ,B 重合),OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,垂足分别为D ,E.若DE ＝1,则扇形OAB 的面积为________．第12题图13．如图,以正三角形ABC 的AB 边为直径画⊙O ,分别交AC ,BC 于点D ,E ,AB ＝6cm ,求DE ︵的长及阴影部分的面积．第13题图C组综合运用14．已知点P是正方形ABCD内的一点,连结PA,PB,PC.将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,如图所示．(1)设AB的长为a,PB的长为b(b＜a),求△PAB旋转到△P′CB的过程中,边PA所扫过区域的面积；(2)若PA＝2,PB＝4,∠APB＝135°,求PC的长．第14题图参考答案3．8 弧长及扇形的面积(第2课时)【课堂笔记】 1. n πr 2360 12lr【课时训练】 1－4. DCCC 5. 6 6. 3∶2 7. π 8. 49. 连结OA,OB.S 阴＝S 扇形OAB 阴影＋S △AOB ,∵∠AOB ＝120°,∴S 扇形OAB 阴影＝240πR 2360,S △AOB ＝12×12R×3R,∴S 阴＝23πR 2＋34R 2.10. 连OC 、OD 、CD,∵AB 为半圆的直径,C 、D 为弧AB ︵的三等分点,∴∠AOC ＝∠COD＝∠BOD ＝13×180°＝60°,而OC ＝OD,∴△OCD 为等边三角形,∴∠OCD ＝60°,∴CD ∥AB,∴S △ECD ＝S △OCD ,∴阴影部分的面积＝S 扇形OCD ＝60·πR 2360＝16π·22＝23π.11. D 12.π213. 连结OD,OE,AE,DE.第13题图∵△ABC 是等边三角形,AB 是直径,∴AE ⊥BC,BE ＝OB,∠B ＝60°,∴OE 平行且等于AD,OA ＝OE,∴四边形OADE 是菱形,∴∠DOE ＝∠AOD＝∠OBE＝60°,∵AB ＝6cm ,∴OD ＝OE ＝BE ＝3cm ,∴AE ＝62－32＝33(cm ),∴△OBE 中底边BE 上的高以及△AOD 中底边OD 上的高都为：332cm ,∴弧DE 的长＝60180π·3＝π(cm ),S 阴影＝S △OBE ＋S △AOD ＋S扇形ODE＝12×3×332＋12×3×332＋60π·9360＝(932＋32π)cm 2. 14．(1)根据旋转变换,AP 扫过的面积为扇形BAC 与扇形BPP′的差,∴S ＝90πa 2360－90πb 2360＝π4(a 2－b 2)； (2)连结PP′,则PP′＝BP 2＋BP′2＝42,∵BP ＝BP′,∠PBP ′＝90°,∴∠BP ′P ＝45°,∵∠BP ′C ＝∠BPA＝135°,∴∠PP ′C ＝90°,∴△PP ′C 是Rt △,∴PC ＝PP′2＋P′C 2＝6.。
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九年级数学圆一章弧长及扇形的面积测试题及答案
一、请准确填空(每小题3分，共24分)
1.两个同心圆的半径差为5，其中一个圆的周长为15π，则另一个圆的周长为_____.
2.已知a 、b 、c 分别是正六边形的一边、最短对角线和最长对角线，则a ∶b ∶c 为_____.
3.已知Rt △ABC ，斜边AB =13 cm ，以直线BC 为轴旋转一周，得到一个侧面积为65π cm 2的圆锥，则这个圆锥的高等于_____.
4.已知在同一平面内圆锥两母线在顶点最大的夹角为60°，母线长为8，则圆锥的侧面积为_____.
5.已知圆柱的底面半径长和母线长是方程4x 2－11x +2=0的两个根，则该圆柱的侧面展开图的面积是_____.
6.圆内接正方形的一边切下的一部分的面积等于2π－4，则正方形的边长是_____，这个正方形的内切圆半径是_____.
7.要制造一个圆锥形的烟囱帽，如图1，使底面半径r 与母线l 的比r ∶l =3∶4，那么在剪扇形铁皮时，圆心角应取_____.
8.将一根长24 cm 的筷子，置于底面直径为5 cm ，高为12 cm 的圆柱形水杯中(如图2).设筷子露在杯子外面的长为h cm ，则h 的取值范围是_____.
图1 图2
二、相信你的选择(每小题3分，共24分)
9.已知正三角形的边长为a ，其内切圆的半径为r ，外接圆的半径为R ，则r ∶a ∶R 等于 A.1∶23∶2
B.1∶2∶23
C.1∶2∶3
D.1∶3∶2
10.如图3，△ABC 是正三角形，曲线ABCDEF …叫做“正三角形的渐开线”，其中
、 、
、…圆心依次按A 、B 、C 循环，它们依次相连接，如果AB =1，那么曲线CDEF 的长是
A.8π
B.6π
C.4π
D.2π
11.如图4，一扇形纸扇完全打开后，外侧两竹条AB 、AC 的夹角为120°，AB 长为30 cm ，贴纸部分BD 长为20 cm ，贴纸部分的面积为
A.800π cm 2
B.500π cm 2
C.
3800π cm 2 D.3
500
π cm 2 12.已知如图5，两同心圆中大圆的半径OA 、OB 交小圆于C 、D ，OC ∶CA =3∶2，则
和
的
长度比为
A.1∶1
B.3∶2
C.3∶5
D.9∶25
13.如图6，AB 为半圆O 的直径，C 是半圆上一点，且∠COA =60°，设扇形AOC 、△COB 、弓形BmC 的面积为S 1、S 2、S 3，则它们之间的关系是
A.S 1<S 2<S 3
B.S 2<S 1<S 3
C.S 1<S 3<S 2
D.S 3<S 2<S 1
DE EF
A
B
C
D E
F
图3 图4
图5 图6
14.如图7中，正方形的边长都相等，其中阴影部分面积相等的有
(1)
(2)
(3)
(4)
图7
A.(1)(2)(3)
B.(2)(3)(4)
C.(1)(3)(4)
D.(1)(2)(3)(4) 15.如果圆锥的母线长为5 cm ，底面半径为3 cm ，那么圆锥的表面积为
A.39π cm 2
B.30π cm 2
C.24π cm 2
D.15π cm 2 16.一个圆台形物体的上底面积是下底面积的4
1
.如图8，放在桌面上，对桌面的压强是200 帕，翻过来放，对桌面的压强是
A.50帕
B.80帕
C.600帕
D.800帕
图8
三、考查你的基本功(共14分)
17.(6分)如图9，圆锥底面半径为r ，母线长为3r ，底面圆周上有一蚂蚁位于A 点，它从A 点出发沿圆锥面爬行一周后又回到原出发点，请你给它指出一条爬行最短的路径，并求出最短路径
.
A
B
C D
O
E
F
图9
图10
18.(8分)如图10，等腰Rt △ABC 中斜边AB =4，O 是AB 的中点，以O 为圆心的半圆分别与两腰相切于点D 、E ，图中阴影部分的面积是多少？请你把它求出来.(结果用π表示)
四、生活中的数学(共18分)
19.(8分)铅球比赛要求运动员在一固定圆圈内投掷，推出的铅球必须落在40°角的扇形区域内(以投掷圈的中心为圆心).如果运动员最多可投7 m ，那么这一比赛的安全区域的面积至少应是多少？(结果精确到0.1 m 2)
20.(10分)如图11，有一直径是1 m 的圆形铁皮，要从中剪出一个最大的圆心角是90°的扇形CAB .
(1)被剪掉的阴影部分的面积是多少？
(2)若用所留的扇形铁皮围成一个圆锥，该圆锥的底面圆的半径是多少？(结果可用根号表示)
A
B
C
O
A B
O
图11
图12
图13
五、探究拓展与应用(共20分)
21.(10分)现有总长为8 m 的建筑材料，用这些建筑材料围成一个扇形的花坛(如图12)，当这个扇形的半径为多少时，可以使这个扇形花坛的面积最大？并求最大面积.
22.(10分)如图13，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3
1
，扇形的圆心角应为多少度？说明你的理由.
参考答案
一、1.5π或25π 2.1∶3∶2 3.12 cm 4.32π 5.π 6.4 22 7.270° 8.11≤h ≤12 二、9.A 10.C 11.C 12.C 13.B 14.C 15.C 16.D
三、17.解：把圆锥沿过点A 的母线展成如图所示扇形，则蚂蚁运动的最短路程为AA ′(线段).
由此知：OA =OA ′=3r ,
的长为2πr .
∴2πr =180
3r
n ⋅π, n =120°,
A
O
C
即∠AOA ′=120°, ∠OAC =30°. ∴r OA OC 2
321==
. ∴r CO OA AC 32
3
22=
-=. ∴AA ′=2AC =33r ,
即蚂蚁运动的最短路程是33r . 18.解：AC =AB cos45°=22，连接OE . ∴OE ⊥BC , OE ∥AC .
又OA =OB ，则OE =BE =EC =
21
AC =2, S 阴影=2(S △OBE －S 扇形OEF )=2－2
π
.
四、19.解：S 扇形=360
7402
⨯⨯π≈17.2 m 2.
20.(1)连接AB ，则AB 为⊙O 直径. ∴S 阴影=S ⊙O －S 扇形ABC =π·(
21)2－4
1
π·8)22(2π=(cm 2). (2)设所剪成圆锥的底面圆的半径为r ,
则2πr =
180
22
90⋅
π,
∴r =
8
2
(m). 五、21.解：设扇形的半径为r ，∠AOB 的度数为n ，扇形花坛面积为S ，则扇形花坛周长为
2r +
π2n
·2πr =8, ① S =π
2n πr 2. ② 由①得：r
r
r r n πππ-=
-=42282. ③ 将③代入②得：S =r
r
π-4·πr 2=4r －r 2=－(r －2)2+4.
故当r =2时，S 最大=4,
即当扇形半径为2 m 时，花坛面积最大，其最大面积为4 m 2.
22.当扇形的圆心角为120°时，△ABC 与扇形重合部分的面积为△ABC 面积的3
1
，无论绕点O 怎样旋转，重合部分都等于△OAB 的面积.
连接OB 、OC ，∴S △OBC =
3
1
S △ABC . ∵∠BOC =120°，∠OBC =∠OCB =30°. 当∠DOE =120°时,
扇形ODE 的两条半径OD 、OE 分别与OB 、OC 重合时，重合部分的面积为S △OBC .
当OD 、OE 不与OB 、OC 重合时，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 =3
1
S △ABC .。