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专题 24.4 弧长和扇形面积(专项训练)
1.(2021•天心区一模)如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条 AB和AC的夹角为
120°,AB长为25cm,则纸扇外边缘弧BC长为 cm.
2.(2021•成都模拟)已知圆上一段弧长为4 cm,它所对的圆心角为120°,则该圆的半
径为 cm. π
3.(2021•道里区一模)已知扇形的弧长为2 ,半径为8,则此扇形的圆心角为 度.
4.(2020秋•金寨县期末)如图,在正方形网π格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过点
A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣6,2).
(1)若该圆弧所在圆的圆心为D,则AD的长为 .
(2)该圆弧的长为 .
5.(2020秋•历城区期末)如图,已知等边三角形ABC,分别以点A,B,C为圆心,以AB的长为半径作 、 、 ,三段弧所围成的图形就是一个曲边三角形,如果这个
曲边三角形的周长为2 ,那么这个这个等边三角形ABC的边长为 .
π
6.(2020秋•镇江期末)分针长为2厘米,经过25分钟,分针的外端点绕钟面轴心转过的
弧长= 厘米.(结果保留 )
7.(2021•葫芦岛模拟)如图, O的π直径AB=2,C是半圆上任意一点,∠BCD=60°,
则劣弧AD的长为 . ⊙
8.(2022•河南模拟)如图,水平地面上有一面积为 30 cm2的扇形 AOB,半径 OA=
6cm,且OA与地面垂直在没有滑动的情况下,将扇形向右π滚动至OB与地面垂直为止,
则O点移动的距离为 .9.(2022•启东市模拟)一个扇形的弧长为 6 ,圆心角为120°,则此扇形的面积为
. π
10.(2021秋•房山区期末)如果一个扇形的半径是1,圆心角为120°,则扇形面积为
.
11.(2021秋•梅里斯区期末)如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°.把
△ABC绕点A按顺时针方向旋转60°后得到△AB′C′,若AB=4,则线段BC在上述旋
转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是 .(结果保留 ).
π
12.(2021秋•岚皋县期末)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.
13.(2021秋•南昌县期末)如图,AB是 O的直径,点C是 O上一点,连接BC,
AC,点E是BC的中点,连结并延长OE交⊙圆于点D. ⊙
(1)求证:OD∥AC.
(2)若DE=2,BE=2 ,求阴影部分的面积.
14.(2022•石家庄模拟)如图,Rt△ABC中∠ACB=90°,AC=4,且BC>AC,以边AC为直径的 O交斜边AB于D,AD=2,点E为AC左侧半圆上一点,连接AE,DE,
CD. ⊙
(1)求∠AED的度数.
(2)求DB的长.
(3)求图中阴影部分的面积.
15.(2021秋•亭湖区期末)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方
田》章给出计算弧田面积的公式为:弧田面积= (弦×矢+矢2).如图,弧田由圆弧
和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距
离之差.按照上述公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角
∠AOB为120°,弦长AB=2 m的弧田.
(1)计算弧田的实际面积;
(2)按照《九章算术》中弧田面积的公式计算所得结果与(1)中计算的弧田实际面积
相差多少平方米?(取 近似值为3, 近似值为1.7)
π16.(2022•德阳)一个圆锥的底面直径是8,母线长是9,则圆锥侧面展开图的面积是(
)
A.16 B.52 C.36 D.72
17.(20π22•遂宁)如图,圆锥π底面圆半径为7cm,高π为24cm,则它侧面展π开图的面积是
( )
A. cm2 B. cm2 C.175 cm2 D.350 cm2
18.(2022•昭化区模拟)如图,聪聪用一张半径为6cmπ、圆心角为120°的扇形π纸片做成一
个圆锥,则这个圆锥的高为( )
A. B. C. D.
19 .(2022•周村区一模)如图,将半径为15cm
的圆形纸片剪去圆心角为144°的一个扇形,用剩下的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽
略不计),这个圆锥的高是( )A.8cm B.12cm C.20cm D.18cm
20.(2022•潜江模拟)若圆锥的侧面积为18 ,底面半径为3,则该圆锥的母线长是(
) π
A.3 B.4 C.5 D.6
21.(2022•西山区一模)如图,从一块半径为2m的圆形铁皮上剪出一个扇形ABC,且
经过圆心O.如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,则该圆锥的底面圆的半径为( )
m
A.2 B.1 C. D.
22.(2020秋•莒南县期末)如图,正方形ABCD的边长为3cm,以直线AB为轴,将正方
形旋转一周,所得几何体的主视图的面积是( )
A.9cm2 B.9 cm2 C.18 cm2 D.18cm2
π π专题 24.4 弧长和扇形面积(专项训练)
1.(2021•天心区一模)如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条 AB和AC的夹角为
120°,AB长为25cm,则纸扇外边缘弧BC长为 cm.
【答案】
【解答】解:纸扇外边缘弧BC的长= = (cm),
故答案为: .
2.(2021•成都模拟)已知圆上一段弧长为4 cm,它所对的圆心角为120°,则该圆的半
径为 cm. π
【答案】6
【解答】解:设圆的半径为rcm,
则 =4 ,
解得,r=6, π
故答案为:6.
3.(2021•道里区一模)已知扇形的弧长为2 ,半径为8,则此扇形的圆心角为 度.
【答案】45 π
【解答】解:设圆心角为n°.
由题意, =2 ,
解得n=45, π故答案为:45.
4.(2020秋•金寨县期末)如图,在正方形网格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过点
A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣6,2).
(1)若该圆弧所在圆的圆心为D,则AD的长为 .
(2)该圆弧的长为 .
【答案】(1)2 ; (2) .
π
【解答】解:(1)分别作线段BA和BC的垂直平分线EF、MN,则直线EF和直线MN
的交点为D,则D为已知弧的圆心,如图,
∵A(0,4),B(﹣4,4),
∴OA=4,AB=4,
∴OD=2,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD= = =2 ,故答案为:2 ;
(2)连接AC、CD,
∵A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣6,2),OD=2,
∴由勾股定理得:CD= = ,AD= = ,AC=
= ,
∴CD2+AD2=AC2,
∴∠ADC=90°,
∴圆弧的长度是 = .
5.(2020秋•历城区期末)如图,已知π等边三角形ABC,分别以点A,B,C为圆心,以
AB的长为半径作 、 、 ,三段弧所围成的图形就是一个曲边三角形,如果这个
曲边三角形的周长为2 ,那么这个这个等边三角形ABC的边长为 .
π
【答案】2【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
设AB=BC=AC=R,
∵这个曲边三角形的周长为2 ,
π
∴ + + =2 ,
解得:R=2, π
即这个等边三角形的边长是2,
故答案为:2.
6.(2020秋•镇江期末)分针长为2厘米,经过25分钟,分针的外端点绕钟面轴心转过的
弧长= 厘米.(结果保留 )
π
【答案】
【解答】解:分针25分针旋转了30°×5=150°,
分针的外端点绕钟面轴心转过的弧长= = (cm),
故答案为: .
7.(2021•葫芦岛模拟)如图, O的直径AB=2,C是半圆上任意一点,∠BCD=60°,
则劣弧AD的长为 . ⊙
【答案】
【解答】解:由圆周角定理得,∠BOD=2∠BCD=120°,
∴∠AOD=180°﹣∠BOD=60°,
∴劣弧AD的长= = ,故答案为: .
8.(2022•河南模拟)如图,水平地面上有一面积为 30 cm2的扇形 AOB,半径 OA=
6cm,且OA与地面垂直在没有滑动的情况下,将扇形向右π滚动至OB与地面垂直为止,
则O点移动的距离为 .
【答案】 10 cm
【解答】解π:设优弧AB的长是l.
根据扇形的面积公式,得
l= = =10 (cm).
π
故答案为10 cm.
π
9.(2022•启东市模拟)一个扇形的弧长为 6 ,圆心角为120°,则此扇形的面积为
. π
【答案】 27
【解答】解π:∵一个扇形的弧长为6 ,圆心角为120°,
π
∴6 = ,
解得π,r=9,
∴扇形的面积是: =27 ,
π
故答案为:27 .
10.(2021秋•房π山区期末)如果一个扇形的半径是1,圆心角为120°,则扇形面积为
.【答案】
【解答】解:这个扇形的面积= = .
故答案是: .
11.(2021秋•梅里斯区期末)如图,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°.把
△ABC绕点A按顺时针方向旋转60°后得到△AB′C′,若AB=4,则线段BC在上述旋
转过程中所扫过部分(阴影部分)的面积是 .(结果保留 ).
π
【答案】 2
π
【解答】解:扇形BAB′的面积是: = ,
在直角△ABC中,BC=AB•sin60°=4× =2 ,AC= AB=2,
S△ABC =S△AB′C′ = AC•BC= ×2 ×2=2 .
扇形CAC′的面积是: = ,
则阴影部分的面积是:扇形BAB′的面积+S△AB′C′ ﹣S△ABC ﹣扇形CAC′的面积=
﹣ =2 .
故答案为:π2 .
12.(2021秋•岚π 皋县期末)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.【答案】
【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
= ﹣
=300 ﹣48
=252π(cmπ 2).
13.(20π21秋•南昌县期末)如图,AB是 O的直径,点C是 O上一点,连接BC,
AC,点E是BC的中点,连结并延长OE交⊙圆于点D. ⊙
(1)求证:OD∥AC.
(2)若DE=2,BE=2 ,求阴影部分的面积.
【解答】(1)证明:∵AB是 O的直径,
∴∠C=90°, ⊙
∵点E是BC的中点,
∴BE=CE,
∴OD⊥BC,
∴∠BEO=90°,
∴∠C=∠BEO,
∴OD∥AC;
(2)解:连接OC,设OB=OD=r,
∵DE=2,
∴OE=r﹣2,
∵BE2+OE2=BO2,
∴(2 )2+(r﹣2)2=r2,
解得:r=4,
∴OB=OD=4,
∴OE=2,
∴OE= OB,
∴∠B=30°,
∴∠AOC=60°,
∴阴影部分的面积=S扇形AOC ﹣S△AOC = ﹣ ×4×2 = ﹣4 .
π
14.(2022•石家庄模拟)如图,Rt△ABC中∠ACB=90°,AC=4,且BC>AC,以边AC
为直径的 O交斜边AB于D,AD=2,点E为AC左侧半圆上一点,连接AE,DE,
CD. ⊙
(1)求∠AED的度数.
(2)求DB的长.
(3)求图中阴影部分的面积.【解答】解:(1)∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∵AD=2,AC=4,
∴sin∠ACD= = ,
∴∠ACD=30°,
∴∠AED=∠ACD=30°;
(2)∵∠ADC=90°,∠ACD=30°,
∴∠CAB=60°,
在Rt△ABC中,cos∠CAB= ,即cos60°=
∴AB=8,
∴DB=AB﹣AD=8﹣2=6;
(3)连接OD,
∵OC=OD,∠ACD=30°,
∴∠ODC=∠ACD=30°,
∴∠COD=120°,
∵AD=2,AC=4,
∴CD= =2 ,
∴S△OCD = S△ACD = = = ,
∴S阴影 =S扇形OCD ﹣S△OCD = ﹣ = ﹣ .
π
15.(2021秋•亭湖区期末)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方
田》章给出计算弧田面积的公式为:弧田面积= (弦×矢+矢2).如图,弧田由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距
离之差.按照上述公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角
∠AOB为120°,弦长AB=2 m的弧田.
(1)计算弧田的实际面积;
(2)按照《九章算术》中弧田面积的公式计算所得结果与(1)中计算的弧田实际面积
相差多少平方米?(取 近似值为3, 近似值为1.7)
π
【解答】解:(1)∵OD⊥AB,OD为半径,
∴AC= AB= ×2 = (m),
∠AOC= ∠AOB= ×120°=60°,
在Rt△ACO中,∠OAC=30°,
∴设OC=x,则AO=2x,
∴x2+ =(2x)2,
解得:x=1或﹣1(不符合题意,舍去),
∴OA=2m,
∴弧田的实际面积=S扇形AOB ﹣S△OAB
= ﹣ ×2 ×1
=( ﹣ )m2,
∴弧田的实际面积为( ﹣ )m2;
(2)∵圆心到弦的距离等于1,∴矢长为1,
∴弧田面积= (2 ×1+12)
=( + )m2,
∴两者之差为: ﹣ ﹣( + )
≈ ﹣1.7﹣1.7﹣
=0.1(m2).
16.(2022•德阳)一个圆锥的底面直径是8,母线长是9,则圆锥侧面展开图的面积是(
)
A.16 B.52 C.36 D.72
【答案π】C π π π
【解答】解:如图,AB=8,SA=SB=9,
所以侧面展开图扇形的弧BC的长为8 ,
由扇形面积的计算公式得, π
圆锥侧面展开图的面积为 ×8 ×9=36 ,
故选:C. π π
17.(2022•遂宁)如图,圆锥底面圆半径为7cm,高为24cm,则它侧面展开图的面积是
( )A. cm2 B. cm2 C.175 cm2 D.350 cm2
【答案】C π π
【解答】解:在Rt△AOC中,AC= =25(cm),
所以圆锥的侧面展开图的面积= ×2 ×7×25=175 (cm2).
故选:C. π π
18.(2022•昭化区模拟)如图,聪聪用一张半径为6cm、圆心角为120°的扇形纸片做成一
个圆锥,则这个圆锥的高为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:设这个圆锥的底面半径为rcm,
根据题意得2 r= ,
解得r=2. π
所以这个圆锥形的高= =4 (cm).
故选:A.19.(2022•周村区一模)如图,将半径为 15cm的圆形纸片剪去圆心角为 144°的一个扇
形,用剩下的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),这个圆锥的高是( )
A.8cm B.12cm C.20cm D.18cm
【答案】B
【解答】解:设圆锥的底面圆的半径为rcm,
根据题意得2 r=
解得r=9, π
所以圆锥的高= =12(cm).
故选:B.
20.(2022•潜江模拟)若圆锥的侧面积为18 ,底面半径为3,则该圆锥的母线长是(
) π
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解答】解:设该圆锥的母线长为l,
根据题意得 ×2 ×3×l=18 ,
解得l=6, π π
即该圆锥的母线长是6.
故选:D.
21.(2022•西山区一模)如图,从一块半径为2m的圆形铁皮上剪出一个扇形ABC,且
经过圆心O.如果将剪下来的扇形围成一个圆锥,则该圆锥的底面圆的半径为( )
mA.2 B.1 C. D.
【答案】C
【解答】解:连接OA、OB、OC,如图,
∵AB=AO=AC=OB=OC,
∴△ABO和△ACO都为等边三角形,
∴∠OAB=∠OAC=60°,
∴∠BAC=120°,
设该圆锥的底面圆的半径为rm,
根据题意得2 r= ,
π
解得r= ,
即该圆锥的底面圆的半径为 m.
故选:C.
22.(2020秋•莒南县期末)如图,正方形ABCD的边长为3cm,以直线AB为轴,将正方
形旋转一周,所得几何体的主视图的面积是( )A.9cm2 B.9 cm2 C.18 cm2 D.18cm2
【答案】D π π
【解答】解:所得几何体的主视图的面积是2×3×3=18cm2.
故选:D.