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1、
第四節(jié) 弧長、扇形面積的相關計算
姓名:________ 班級:________ 限時:______分鐘
1.(2018·黃石)如圖,AB是⊙O的直徑,點D為⊙O上一點,且∠ABD=30°,BO=4,則的長為( )
A.π B.π C.2π D.π
2.(2018·寧波)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,以點B為圓心,BC長為半徑畫弧,交邊AB于點D,則的長為( )
A.π B.π C.π D.π
3.(201
2、7·咸寧)如圖,⊙O的半徑為3,四邊形ABCD內接于⊙O,連接OB,OD,若∠BOD=∠BCD,則的長為( )
A.π B.π C.2π D.3π
4.(2018·德州)如圖,從一塊直徑為2 m的圓形鐵皮上剪出一個圓心角為90°的扇形,則此扇形的面積為( )
A. m2 B.π m2 C.π m2 D.2π m2
5.(2019·原創(chuàng)) 如圖,在半徑為3,圓心角為90°的扇形ACB內,以BC為直徑作半圓交AB于點D,連接CD,則陰影部分的面積是( )
A
3、.- B.-
C.+ D.-
6.(2018·連云港)一個扇形的圓心角為120°,它的半徑是3 cm,則扇形的弧長為________cm.
7.(2018·郴州)如圖,圓錐的母線長為10 cm,高為8 cm,則該圓錐的側面展開圖(扇形)的弧長為________cm.(結果用π表示)
8.(2019·原創(chuàng)) 如圖,已知等邊△ABC的邊長為6,以AB為直徑的⊙O與邊AC,BC分別交于D,E兩點,則劣弧的長為________.
9.(2018·石家莊一模)如圖,在邊長為6的菱形ABCD中,分別以各頂點為圓心,
4、以邊長的一半為半徑,在菱形內作四條圓弧,則圖中陰影部分的周長是________.(結果保留π)
10.(2018·天水)如圖,分別以等邊三角形的每個頂點以圓心、以邊長為半徑,在另兩個頂點間作一段圓弧,三段圓弧圍成的曲邊三角形稱為勒洛三角形.若等邊三角形的邊長為a,則勒洛三角形的周長為________.
11.(2019·易錯)如圖,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=4,以點A為圓心,底邊的高AD長為半徑作圓弧,交AB、AC于點E,F(xiàn),則圖中陰影部分的面積為________.
12.(2019·原創(chuàng)) 如圖,已知AB是⊙O的直徑,點C、D在⊙O上,∠D=60°.
5、
(1)求∠BAC的度數;
(2)當BC=4時,求劣弧AC的長.
13.(2018·湖州)如圖,已知AB是⊙O的直徑,C,D是⊙O上的點,OC∥BD,交AD于點E,連接BC.
(1)求證:AE=ED;
(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的長.
1.(2017·濰坊)如圖,AB為半圓O的直徑,AC是⊙O的一條弦,D是的中點,作DE⊥AC交AB的延長線于點F,連接DA.
(1)求證:EF為半圓O的切線;
(2)若DA=DF= 6,求陰影區(qū)域的面積.(結果保留根號和π)
2.(2018·廊坊二模)如圖①,將
6、長為10的線段OA繞點O旋轉90°得到OB,點A的運動軌跡為,P是半徑OB上一動點,Q是上的一動點,連接PQ.
(1)當∠POQ=________度時,PQ有最大值,最大值為________;
(2)如圖②,若P是OB中點,且PQ⊥OB于點P,求的長;
(3)如圖③,將扇形AOB沿折痕AP折疊,使點B的對應點B′恰好落在OA的延長線上,求陰影部分面積;
(4)如圖④,將扇形OAB沿PQ折疊,使折疊后的弧QB′恰好與半徑OA相切,切點為C,若OP=6,求點O到折痕PQ的距離.
參考答案
【基礎訓練】
1.D 2.C 3.C 4.A
7、 5.B 6.2π 7.12π 8.π
9.6π 10.πa 11.4-
12.解:(1)∵∠ABC與∠D都是弧AC所對的圓周角,
∴∠ABC=∠D=60°,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠BAC=180°-90°-60°=30°;
(2)如解圖,連接OC,
∵OB=OC,∠ABC=60°,
∴△OBC是等邊三角形,
∴OC=BC=4,∠BOC=60°,
∴∠AOC=120°,
∴劣弧AC的長為=π.
13.(1)證明:∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ADB=90°.
∵OC∥BD,
∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC⊥AD.
∴AE=ED;
8、
(2)解:由(1)得,OC⊥AD,
∴=,∴∠ABC=∠CBD=36°,
∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,
∴的長為π×5=2π.
【拔高訓練】
1.(1)證明:如解圖,連接OD,∵D是的中點,
∴=,∴∠CAD=∠BAD,
∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,
∴∠EAD=∠ODA,∴AE∥OD,
∵AE⊥EF,∴OD⊥EF,
∵OD是⊙O的半徑,
∴EF是⊙O的切線.
(2)解:∵AD=DF,∴∠DAF=∠DFA,
∵∠DOF=2∠DAF,∴∠DOF=2∠F,
∵∠ODF=90°,∴∠DOF+∠F=90°,
∴∠F=30°,
∴∠DOF=60
9、°,
如解圖,連接OC,CD,
∵∠DAF=∠F=30°,
∴∠CAO=2∠DAF=60°,
∴∠EAD=30°.
∵OA=OC,
∴△AOC是等邊三角形,
∴∠AOC=60°,
∴∠COD=60°,
∵OC=OD,∴△COD是等邊三角形,
∴∠DCO=60°=∠COA,
∴CD∥AB,∴S△COD=S△CAD.
在Rt△AED中,∠EAD=30°,AD=DF=6,
∴DE=3,AE=9,
在Rt△DOF中,∠ODF=90°,DF=6,∠F=30°,
∴OD=6.
∴S陰影=S△ADE-S扇形COD=AE·ED-=×3×9-=-6π.
2.解:(1)90;10
10、;
(2)如解圖①,連接OQ,BQ,
∵PQ⊥OB,OP=BP,
∴OQ=BQ,∵OB=OQ,
∴OB=OQ=BQ,
∴△OBQ是等邊三角形, 圖①
∴∠QOB=60°,
∴的長為=;
(3)如解圖②,連接AB,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=45°.
由折疊性質得AB′=AB=10,
則OB′=AB′-AO=10-10, 圖②
∠OB′P=∠OBA=45°,∴∠OPB′=∠OB′P=45°,
∴OP=OB′=10-10,
S陰影=S扇形AOB-2S△AOP=π·102-2××10×(10-10)
=25π+100-100;
(4)如解圖③,過點O作OE⊥PQ于E,延長OE到O′,使得
OE=O′E,連接O′C交PQ于F,
∵弧B′Q與AO相切,∴O′C⊥AO,且O′C=OA=10, 圖③
∵BO⊥AO,∴O′C∥BO,∴∠FO′E=∠POE,
∵∠FEO′=∠PEO,OE=O′E,
∴△O′EF≌△OEP,∴O′F=OP=6,
∵∠O′EF=∠O′CO=90°,∠EO′F=∠CO′O,
∴△O′EF∽△O′CO,
∴=,即=,解得O′E=,
即點O到PQ的距離為.
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